《機床夾具設計》課件第二部分工件在夾具中的定位2.1

概述2.2定位原理2.3完全定位與不完全定位2.4欠定位與過定位2.5定位方式與定位元件2.6工件的組合定位2.1概述1、工件在夾具中定位的任務

使同一批工件在夾具中占據正確的位置。2、定位與夾緊的關系

定位與夾緊是裝夾工件的兩個有聯系的過程，不能等同。3、定位基準

選擇時盡可能遵循基準重合原則。當用多個表面定位時，應選擇其中一個較大的表面為主要定位基準。基準的定義:

基準是用來確定生產對象上幾何要素之間的

幾何關系所依據的哪些點、線或面。

基準的類型設計基準工藝基準工序基準定位基準測量基準裝配基準2.1概述

設計基準:

設計者在設計零件時，根據零件在裝配結構中的裝配關系以及零件本身結構要素之間的相互關系，確定標注尺寸（或角度）的起始位置。這些尺寸（或角度）的起始位置稱作設計基準。工藝基準:

零件在加工藝過程中所采用的基準稱為工藝基準。

工序基準:

在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準,稱為工序基準。定位基準:

在加工時用于工件定位的基準，稱為定位基準。

測量基準:

在加工中或加工后測量工件形狀、位置和尺寸誤差時所采用的基準，稱為測量基準。

裝配基準:

在裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的基準。2.1概述定位基準

a）、b）基準為實際表面；c）基準為表面的幾何中心（中心要素）2.1概述4、工件的自由度2.1概述2.2定位原理1、六點定則工件定位時，用合理分布的六個支承點與工件的定位基準相接觸來限制工件的六個自由度，使工件的位置完全確定，稱為“六點定則”。六點定則是工件定位的基本法則，用于實際生產時，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件。基準軸第二定位基準面第三定位基準面主定位基準面基準軸基準軸2.2定位原理2、定位點分布規律平面幾何體的定位2.2定位原理圓柱幾何體的定位2.2定位原理圓柱幾何體的定位

a）與軸線位置無關的兩個自由度；b）防轉支承的布置2.2定位原理圓盤幾何體的定位2.2定位原理典型單一定位基準的定位特點2.2定位原理2.3完全定位與不完全定位2、不完全定位：根據加工要求，僅限制工件部分自由度的定位。

1、完全定位：加工時，工件的六個自由度被完全限制了的定位

正確的定位形式實例一：球體上通銑平面，如何定位？2.3完全定位與不完全定位2.3完全定位與不完全定位2.3完全定位與不完全定位實例二：長方體上銑通槽，采用不完全定位。2.3完全定位與不完全定位實例三：長方體上銑不通槽，采用完全定位。2.3完全定位與不完全定位不完全定位

a）可以繞y軸旋轉；b、c）可以沿Y軸移動；

d）可以沿Y軸移動和旋轉；e）可以沿X、Y軸移動，繞Z軸旋轉2.3完全定位與不完全定位2.4欠定位與過定位2、過定位：有重復限制的自由度。

1、欠定位：應該限制的自由度而沒有限制。不正確的定位形式欠定位實例2.4欠定位與過定位過定位實例一2.4欠定位與過定位過定位實例二2.4欠定位與過定位2.4欠定位與過定位2.4欠定位與過定位2.4欠定位與過定位過定位實例三2.4欠定位與過定位2.4欠定位與過定位連桿的定位分析

1－定位銷；2－支承板；3－圓柱銷；4－工件（a）正確的定位（b）過定位2.4欠定位與過定位過定位的合理性分析在某些條件下，過定位的現象不僅允許，而且是必要的。此時應當采取適當的措施提高定位基準之間及定位元件之間的位置精度，以免產生干涉。如車削細長軸時，工件裝夾在兩頂尖間，已經限制了所必須限制的五個自由度（除了繞其軸線旋轉的自由度以外），但為了增加工件的剛性，常采用跟刀架，這就重復限制了除工件軸線方向以外的兩個移動自由度，出現了過定位現象。此時應仔細調整跟刀架，使它的中心盡量與頂尖的中心一致。2.4欠定位與過定位跟刀架跟刀架2.4欠定位與過定位2.5定位方式與定位元件

一、以平面定位二、以圓柱孔定位三、以外圓柱面定位四、以錐面定位五、以特殊表面定位六、工件的組合定位一、以平面定位在機械加工中，大多數工件都以平面作為主要定位基準，如箱體、機體、支架、圓盤等零件。當工件進入第一道工序時，只能使用粗基準定位；在進入后續工序時，則可使用精基準定位。2.5定位方式與定位元件1、工件以粗基準平面定位2.5定位方式與定位元件（1）粗基準平面定位的特點

支承點隨機分布。

（2）粗基準平面定位的定位元件

支承釘、浮動支承和調節支承等，屬于點接觸的定位元件。2.5定位方式與定位元件固定支承釘2.5定位方式與定位元件可換支承釘2.5定位方式與定位元件可調支承釘2.5定位方式與定位元件可調節支承的應用示例2.5定位方式與定位元件支承釘定位情況2.5定位方式與定位元件2、工件以精基準平面定位工件的基準平面經切削加工后，可直接放在平面上定位。經過刮削、磨削的平面具有較小的表面粗糙度和平面度誤差，故可獲得按精確的定位。常用的定位元件有支承扳和平頭支承釘等，它們屬于面接觸的定位元件。2.5定位方式與定位元件支承板2.5定位方式與定位元件平頭支承釘2.5定位方式與定位元件支承板定位情況2.5定位方式與定位元件3、提高平面支承剛度的方法A、輔助支承2.5定位方式與定位元件輔助支承與可調支承的區別2.5定位方式與定位元件B、浮動支承2.5定位方式與定位元件二、以圓柱面定位定位元件1、V型塊2、定位套3、支承板2.5定位方式與定位元件1、V型塊

V型塊結構形式a）b)c)d)2.5定位方式與定位元件V型塊定位情況2.5定位方式與定位元件V型塊結構尺寸2.5定位方式與定位元件2、定位套定位套結構2.5定位方式與定位元件3、支承板支承板對工件外圓表面的定位2.5定位方式與定位元件三、以圓柱孔定位1、圓柱孔定位的特點：屬于中心定位，定位面為圓柱孔，定位基準為中心軸線（中心要素），通常要求內孔基準面有較高的精度。2、定位元件：圓柱銷、圓錐銷和心軸。2.5定位方式與定位元件A型圓柱銷（1）圓柱銷①圓柱銷的結構2.5定位方式與定位元件B型圓柱銷－菱形銷結構2.5定位方式與定位元件②圓柱銷的定位情況2.5定位方式與定位元件圓柱銷的定位情況2.5定位方式與定位元件①圓錐銷的結構（2）圓錐銷2.5定位方式與定位元件②圓錐銷的定位情況2.5定位方式與定位元件（3）心軸心軸常用于套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中，以保證加工面（或齒輪分度圓）對內孔的同鈾度公差。心軸是夾具中一種結構較緊湊的單元體，心軸以柄部或中心孔與機床連接。心軸在定位過程中一般限制工件四個自由度。心軸的專業化程度很高，許多工廠都制訂了自己的標準，如磨床、車床、滾齒、插齒、刨齒、磨齒等心軸的標準。2.5定位方式與定位元件①心軸的結構心軸結構示意圖a）磨床心軸；b）車床心軸；c）滾齒心軸；d）插齒心軸；e）磨齒心軸；f）刨齒心軸2.5定位方式與定位元件②心軸的定位情況2.5定位方式與定位元件四、以錐面定位2.5定位方式與定位元件工件在錐度心軸上定位2.5定位方式與定位元件工件在頂尖孔上定位2.5定位方式與定位元件五、以特殊表面定位工件以導軌面定位2.5定位方式與定位元件工件以鍵槽孔定位2.5定位方式與定位元件工件以螺紋孔定位2.5定位方式與定位元件工件以花鍵孔定位2.5定位方式與定位元件六、工件的組合定位1、組合定位應考慮的問題

（1）合理選擇定位元件，實現工件的正確定位。（2）按基準重合原則選擇定位基準。（3）定位元件限制的自由度方向會發生變化。（4）選擇定位元件時，應考慮加工精度的