机床夹具设计-第二章-第2节-定位元件设计1、2

1、课题名称： 定位元件设计1 课型： 新授课 教学方法： 讲授、讨论 所需学时： 2 教具： 无 教学目的： 1、掌握工件定位方式及其定位元件的设计 2、培养学生分析问题解决问题的能力 教学重点 与难点： 重点：掌握工件定位方式及其定位元件的设计 难点：掌握工件定位方式及其定位元件的设计 教学过程 及内容： 考勤、组织教学（3分钟）：点名考勤、稳定学生情绪、宣布上课； 导入新课：以提问的方式导入新课（5分钟）； 问题：1、什么是欠定位与过定位？ 2、限制工件自由度与加工技术要求的关系？ 分析学生回答的问题 讲授新课：（60分钟） 定位元件设计包括定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等方面的内 容

2、。本节要阐明的是定位方式的选择、定位点的分布以及定位元件的设计方 法。 定位元件的设计主要取决于定位基准的形态。 一、工件以平面定位 在机械加工中，有很多工件是以平面作为主要定位基准的，如箱 体、机体、支架、圆盘、盖板等。工件在进入第一道加工工序时，通常是使 用粗基准平面定位；在进入后续加工工序时，通常是使用精基准平面定位。 b) 平面也可 、j_川一c 作第二定位基准、第三 定位基准。 常用的定 位元件有支承钉、可调 支承、支承板、浮动支 承等。 1、工件以粗基准平面 定位 粗基准平面通常是指经过清理的锻、铸毛坯工件的平面。其表面较粗糙, 且有较大的平面度误差。粗基准平面定位的特点如右图所示

3、。图a所示为粗 基准平面定位点的随机性分布特点。一个较大的粗基准平面与定位支承平面 接触时，必为随机分布的三个点，定位不稳定。为了控制这三个定位点的位 置，通常要釆用呈点接触的定位元件，如支承钉（见图b）,以获得较满意 的固定定位点。 粗基准平面定位常用的定位元件有支承钉、可调支承和浮动支承。 1）支承钉 a ） B型（球头）支承钉 b ） C型（齿纹）支承钉 c ） A型（平头）支承钉 2）可换支承钉 a）具有两种定位面的可换支承钉 b ）磨损后可更换支承钉 用于批量较关的生产中，可以陰低夹具成本 3）可调支承 可调支承的定位点是可调整的。 -fe 一 ll JX1I I I 文 a) 圆形

4、可换定位销 b)菱形可换定位销 (5)定位插销 图所示为定位插销(JB/T8015-1999)的结构。A型定位插销可限制工件的 两个自山度，B型定位插销则限制工件的一个自由度。定位插销常用于不便 装卸的部位和工件，以被加工孔作为定位基准的定位中。其主要规格d为3 mm, 4mm,，78mm。d的公差带为f7。 R圆形可换定位销 b) 菱形可换定位销 3 (6 )心轴 心轴常用于套类、盘类零件的车削、铳削、磨削和齿轮的加工中，以保 证加工面对内孔的同轴度公差等精度要求。心轴的结构较紧凑，心轴以柄部 或中心孔作为连接表面与机床连接。心轴的专用化程度很高，故许多企业都 制订了有关心轴的企业标准，如外

5、圆磨床、车床、滚齿机、插齿机、创齿机、 磨齿机等机床心轴的标准。 各类心轴示例 a ）、c）、d ）、e）、f）间隙配合定心 b）定心夹紧 三、工件以外圆柱面定位 1、工件以外圆柱面定位的特点 通常，工件以外圆柱面定位是一种中心定位。工件的定位基准为中心 要素。常用的定位元件有V形块、定位套等。有时采用自动定心定位，如定 心夹紧机构。 2、定位元件 1） V形块 V形块有多种结构，主要有长V形块、短V形块和活动V形块等，分别 可实现四点、二点、一点定位。V形块的特点是能实现较精确的中心定位， 装卸工件方便，应用也很广泛。V形块能用于粗基准或精基准的定位。 V形块两斜面间的夹角C1 ,可选用60

6、、90或120 ,其中，90夹 角的V形块应用最广。图所示为标准化的V形块（JB/T 8018. 1-1999） o V形 块的材料用20钢，渗碳淬硬至58、64HRC。V形块主要规格为9mm, 14mm, 18mm,，85mm。V形块的中心高度T可按下式计算（a二90 ） T二H+0. 707D-0. 5N 式中D-V形块理论圆直径(mm) ； NV形块开口尺寸(mm) ； T-V形块理 论圆的中心高度(mm) o 2)定位套 讨论：自山度如何限制？ ？ a)b) 图所示为儿种常用的定位套。通常，定位套的圆柱面及端面为定位工作 面。 图a所示为短定位套圆柱面； 图b所示的长定位套圆柱面。 三

7、、工件以外圆柱面定位 1、工件以外圆柱面定位的特点 通常，工件以外圆柱面定位是一种中心定位。工件的定位基准为中心 要素。常用的定位元件有V形块、定位套等。有时采用自动定心定位，如定 心夹紧机构。 四、工件以特殊表面定位 除了上述工件以平面和内、外圆柱表面定位外，有时还常遇到特殊表 面的定位。下面介绍儿种典型的特殊表面定位。 1、工件以内、外圆锥面定位 2、工件以中心孔定位 3、工件以导轨面定位 4、工件以齿形表面定位 新课小结：本节课较为重点的知识点（10分钟）： 作业布置： 板书设计： 二、工件以圆柱孔定位 1、工件以圆柱孔定位的特点 是一种中心定位，即定位面为圆柱孔表面， 定位基准为圆柱中

8、心轴线。 工件中心定位方法用定位轴、定位销、定位插销和心轴等与孔的配合实现 要求内孔基准面有较高的精度。 2、工件以精基准孔定位 （1）定位轴 专用结构，可限制工件的四个自由度。 （2）固定式定位销 以孔作为第二定位基准、第三定位基准 （3）小定位销 a）圆形小定位销 b）菱形小定位销 （4 ）可换定位销 a）圆形可换定位销 b ）菱形可换定位销 （5）定位插销 R圆形可换定位销 b）菱形可换定位销 （6 ）心轴 三、工件以外圆柱面定位 1、工件以外圆柱面定位的特点 是一种中心定位。 工件的定位基准为中心要素。 常用的定位元件有V形块、定位套等。有时釆用自动定心定位 2、定位元件 1）V形块 主要有长V形块、短V形块和活动V形块，可实现四点、二点、一点定