第4章定位原理和机床夹具设计2

1、4.2 工件的定位原理及定位元件工件的定位原理及定位元件1. 六点定位原理六点定位原理 任何未定位的工件在空间直角坐标系中都具有任何未定位的工件在空间直角坐标系中都具有六个自由度。六个自由度。工件定位的任务就是根据加工要求限制工件的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。全部或部分自由度。工件的六点定位原理是指用六个支撑点来分别工件的六点定位原理是指用六个支撑点来分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定定位的方法。到确定定位的方法。 2.应用六点定位原理应注意的问题（1）正确的定位 工件定位面与夹具定位元件的定位工作面相接触或

2、配合来限制工件的自由度，二者一旦脱离接触或配合，则定位元件就丧失了工件自由度的作用。2.应用六点定位原理应注意的问题（2）一个定位支撑点仅限制一个自由度：原则上不超过六个。（3）分析定位支撑点的定位作用时，不考虑力的影响 2.应用六点定位原理应注意的问题（4）定位方式 按照限制工件自由度数目的不同，工件的定位方式可分为：完全定位、不完全定位、欠定位和过定位。 D0+TDt1CCyzx0L1) 完全定位案例1 钻连杆小头孔定位方案D0+TD1) D0+TD由钻头直径来保证由钻头直径来保证1) 完全定位案例1 钻连杆小头孔定位方案D0+TDt1CCcyzx0Lt1C2)x y3) 孔心位置孔心位置

3、x y z案例1 钻连杆小头孔定位方案1) 完全定位第一种定位方式第一种定位方式: :完全定位完全定位平面支承平面支承1 1短圆柱销短圆柱销2 2侧挡销侧挡销3 3yzx0z x yx yz1) 完全定位案例1 钻连杆小头孔定位方案 CHt2Cyzx0 A A 2) 不完全定位案例2 磨连杆端面的定位方案 CHt2Cyzx0 A A1) Hz2)x y2) 不完全定位案例2 磨连杆端面的定位方案 Ht2C平面支承平面支承1z x yyzx0第二种定位方式:不完全定位或准定位 A A2) 不完全定位案例2 磨连杆端面的定位方案 BA第三种定位方式: 过定位 过定位带来的问题? 2134xyz0

4、z xy x(3) 过定位案例3 某箱体零件的定位方案分析BA2134xyz0L(3) 过定位案例3 某箱体零件的定位方案分析yzx0支承平面z x y销1x yy销2z(3) 过定位案例4 一面两销定位方案LggTL21LxxTL21Lg = Lx(3) 过定位案例4 一面两销定位方案yzx0支承平面z x y销1x yy销2z(3) 过定位案例4 一面两销定位方案削边销削边销B(3) 过定位案例4 一面两销定位方案支承平面z x y销1x y 削边销zyzx0(3) 过定位案例4 一面两销定位方案 待加工待加工的齿轮的齿轮z x yx yx y案例5 滚齿加工的定位方案(3) 过定位 案例

5、5 滚齿加工的定位方案(3) 过定位 待加工待加工的齿轮的齿轮z x yx yx y案例5 滚齿加工的定位方案(3) 过定位 消除过定位及其干涉一般有两个途径：消除过定位及其干涉一般有两个途径： 改变定位元件的结构，以消除被重复限制改变定位元件的结构，以消除被重复限制的自由度；的自由度； 提高工件定位基面之间及夹具定位元件工提高工件定位基面之间及夹具定位元件工作表面之间的位置精度，以减少或消除过定作表面之间的位置精度，以减少或消除过定位引起的干涉。位引起的干涉。 4.2 工件的定位原理及定位元件工件的定位原理及定位元件平面支承1短圆柱销2侧挡销3yzx0 x yzx yD0+TDt1C(4)

6、欠定位案例1 钻连杆小头孔定位方案z平面支承1短圆柱销2yzx0 x yzx yD0+TDt1C第四种定位方式第四种定位方式: :欠定位欠定位(4) 欠定位案例1 钻连杆小头孔定位方案z小结小结: :第四种第四种: :欠定位欠定位第一种第一种: :完全定位完全定位第三种第三种: :过定位过定位第二种第二种: :不完全定位或准定位不完全定位或准定位尽量避免!常用的定位元件1.工件以平面定位 主要支承 固定支承固定支承可调支承可调支承自位支承自位支承支承钉支承钉支承板支承板辅助支承固定支承 1.工件以平面定位支承钉和支承板支承钉和支承板支承板支承板支承板支承板支承钉支承钉支承钉支承钉支承钉支承钉钻

7、套钻套可调支承 1.工件以平面定位可调支承可调支承H用于毛坯表面的定位。 自位支承 在定位时，其支承点的位置可随工件定位基准面位置的变化而自动与之协调，虽然自位支承与工件有两三个接触点，但只起到一个支承点的作用。1.工件以平面定位自位支承自位支承工件工件自位支承自位支承 辅助支承辅助支承 1.工件以平面定位 辅助支承 圆柱铣刀1.工件以平面定位辅助支承1.工件以平面定位 定位销 定位心轴 定心夹紧装置 2.工件以圆孔定位 定位销 圆柱销圆锥销长定位销短定位销(2)工件以圆孔定位工件以圆柱孔定位的定位套工件以圆柱孔定位的定位套常见的圆柱销结构：d16mm固定式定位销固定式定位销可换式定位销可换式

8、定位销常见的圆锥销结构：锥销定位锥销定位死顶尖活顶尖 定位心轴 锥度心轴 圆柱心轴 过盈配合心轴 间隙配合心轴 2.工件以圆孔定位 锥度心轴 锥度心轴锥度心轴ZXYZ=0Y=0X02.工件以圆孔定位 过盈配合心轴67rHZYZ=0Y=02.工件以圆孔定位X 间隙配合心轴圆柱心轴圆柱心轴)7(67fgHYZ 0Y 02.工件以圆孔定位XZy4.2 工件的定位原理及定位元件工件的定位原理及定位元件 V形块 定位套 半圆套 支承定位 3.工件以外圆柱面定位V形块 固定V形块活动V形块长V形块短V形块3.工件以外圆柱面定位3.工件以外圆柱表面定位 定位套 工件以外圆定位的定位套3.工件以外圆柱表面定位

9、半圆孔半圆孔4.2 工件的定位原理及定位元件工件的定位原理及定位元件4.2 工件的定位原理及定位元件工件的定位原理及定位元件 一面两销定位一面两销定位4.工件以组合表面定位活动活动V型块的应用型块的应用ZYXz x yx yz4.工件以组合表面定位组合定位分析要点组合定位分析要点n几个定位元件组合起来定位一个工件相应的几个定位面，该组合限制工件自由度总数=各个定位元件单独定位时所限制自由度，不会因组合后而发生数量上的变化n组合定位中，定位元件在单独定位某定位面时限制工件移动自由度的作用可能转化为限制工作转动自由度的作用n单个表面的定位是组合定位分析的基本单元组合定位中消除重复定位的措施组合定位中消除