定位基准-定位原理.ppt

第2章 工件的定位,定位基准,基准 定位基准,基准,确定加工对象上某些点、线、面（几何要素）位置所依据的那些点、线、面称为基准。根据使用场合不同，分为设计基准和工艺基准两大类，如下图所示。,图1 基准分类,定义,设计部门,工艺部门,工装部门,在设计图样上所采用的基准。零件图上用以确定零件上某些点、线、面位置所依据的那些点、线、面称为设计基准。,+ 设计基准,在零件加工与装配过程中所采用的基准，又可分为四种：工序基准、定位基准、测量基准与装配基准。,+ 工艺基准,工序图上用来标注本工序加工的尺寸和形位公差的基准。就其实质来说，与设计基准有类似之处，只不过是工序图的基准。,图3 支座工序1（车削）,- 工序基准,* 工件上用于定位的基准。加工中，使工件在机床上或夹具中占据正确位置所依据的基准。,- 定位基准,- 测量基准,- 装配基准,工件在加工中或加工后测量时所用的基准。,装配时，用以确定零件在部件或产品中的相对位置所采用的基准。,基准选择原则,各类基准应尽可能使其重合。在设计机械零件时，应尽可能以装配基准作为设计基准，以便直接保证装配精度。在编制零件加工工艺规程时，应尽可能以设计基准为工序基准，以便保证零件的加工精度。在加工和测量工件时，应尽量使定位基准和测量基准与工序基准重合，以便消除基准不重合误差。,定位基准,1. 定位基准为接触要素,名词解释： 要素 几何要素的简称，是指几何体（工件、零件）上的点、线或面。 工件与零件 机床上的加工对象称为工件，即在制品；经过多道工序加工后，得到了成品，这个成品称为零件。,两种情况,2. 定位基准为中心要素,三爪卡盘定位外圆 圆柱定位销定位孔 V形块定位外圆,小结,工件的定位是通过工件与定位元件保持接触（紧靠、靠牢）来实现的。 工件上与定位元件的接触面称为定位面（定位基面或定位基准面），但定位面 定位基准，这与接触情况有关。常见情形见下表。,定位副,当工件以回转面(圆柱面、圆锥面、球面等)与定位元件接触（或配合）时，工件上的回转面称为定位基面，其轴心线（或球心）称为定位基准。如图116a所示，工件以圆孔在心轴上定位，工件的内孔面称为定位基面，它的轴心线称为定位基准。与此对应，心轴的圆柱面称为限位基面，心轴的轴心线称为限位基准。,工件以平面与定位元件接触时，如图116b所示，工件上那个实际存在的面是定位基面，它的理想状态（平面度误差为零）是定位基准。如果工件上的这个平面是精加工过的，形状误差很小，可认为定位基面就是定位基准。同样，定位元件以平面限位时，如果这个面的形状误差很小，也可认为限位基面就是限位基准。,为了简便，将工件上的定位基面和与之相接触（或配合）的定位元件的限位基面合称为定位副。,定位基准与定位基面（工件）vs 限位基准与限位基面（夹具的定位元件）,工件与定位元件接触的两种主要形式,配合,紧贴,定位副对照表,设计任务： 在如图所示的机架上加工9H7的孔，工件的其他表面均已加工好。试设计夹具并进行精度分析。,题23图,定位原理,工件自由度（位置不确定度） 六点定则,一个在空间处于自由状态的工件放在空间直角坐标系中，有六个活动可能性: 工件可以沿x、y、z轴有不同的位置，用 、 、 表示；也可以绕x、y、z轴有不同的位置，用 、 、 表示。用以描述工件位置不确定性的 、 、 和 、 、 ，称为工件的六个自由度。,工件定位的实质就是限制对工件加工有不良影响的自由度。工件定位的任务就是根据加工要求限制工件的全部或部分自由度。,工件定位原理模型,为了分析问题方便起见，将具体的定位元件抽象地转化为相应的定位支承点，简称支承点，在限制自由度时，支承点始终与工件表面接触。 用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度，使工件的位置完全确定的原则，称为六点定则。,讨论： + 一个支承点限制工件的一个自由度（平均意义）。工件在夹具中定位时，所用支承点的数量最多不能超过6个。 + 在夹具中，工件的自由度都是由定位元件实体来进行限制的，往往不一定是“点”结构，而是连续的表面。如何兑换成（转化为、看作）支承点数量： 直观分析： 一般认为定位元件的平面支承兑换成3个支承点；线接触兑换成2个支承点；点接触兑换成为1个支承点。 按照定位元件实际消除自由度的个数，来确定它能够兑换的支承点数量。,(1) 长方体的定位 如图1a所示，工件以A、B、C三个不同方向的平面为定位基准，其中A面最大，为主要定位基准。,图1 长方体的定位 a)三个平面定位基准 b)、c)定位点分布,定位点分布的规律,图2 圆柱几何体的定位,(2) 圆柱体的定位 如图2所示。,(3) 圆盘的定位 圆盘几何体的特点是圆柱面较短，圆柱面的定位功能将降低；而几何体的端平面较大，则作主要定位基准。,图3 圆盘几何体的定位,1) 定位点的合理分布、组合，主要取决于定位面的形状和位置。 2) 定位点不能随意分布、组合。 3) 常用的主要定位基准有大平面、长圆柱表面、长圆锥面等。 4) 工件的定位，是工件以定位基准面与定位元件的工作面保持接触或配合实现的。 5) 工件定位以后，还要用夹紧装置将工件紧固。,六点定则注意事项,对工件定位的两种错误理解,工件在夹具中被夹紧了，也就没有自由度而言，因此，工件也就定了位。,这种把定位和夹紧混为一谈，是概念上的错误。我们所说的工件的定位是指所有加工工件在夹紧前要在夹具中按加工要求占有一致的正确位置 (不考虑定位误差的影响) ，而夹紧是在任何位置均可夹紧，不能保证各个工件在夹具中处于同一位置。,工件定位后，仍具有沿定位支承相反的方