《数控课件》-2.2.1确定套筒零件的定位形式

（1）自由度的概念一、

工件定位的基本原理所谓自由度，即空间位置的不确定性。一个位于空间自由状态的物体，对于空间直角坐标系来说，具有六个自由度：三个位移自由度和三个旋转自由度。六点定位原理：用正确分布在三个互相垂直的平面上的六个支承点与工件紧密贴合，来限制工件在空间的六个自由度，使工件在夹具中得到正确位置的规律。定位的实质：就是限制自由度。（2）六点定位原理在应用工件“六点定位原理”进行定位问题分析时，应注意如下三点：1、点是指对自由度的限制。2、自由度是位置不定度。3、夹紧和定位的概念不同。工件的六个自由度均被限制，使工件位置完全确定的定位方式称为完全定位。二、

工件的定位形式1、完全定位当工件在x,y,z三个坐标轴方向上都有尺寸或位置精度要求时，需采用这种定位方式。

2、不完全定位工件六个自由度中有一个或几个自由度未被限制，但能满足加工技术要求的定位方式称为不完全定位。不完全定位主要有两种情况：①工件本身相对于某个点、线是完全对称的，则工件绕此点、线旋转的自由度无法被限制（即使被限制也无意义）。②工件加工要求不需要限制某一个或几个自由度。完全定位和不完全定位欠定位：工件应限制的自由度未被限制的定位。3、欠定位欠定位不能保证工件的正确安装，因而在实际生产中是绝对不允许的。4、过定位（重复定位、超定位）

工件某一个自由度（或某几个自由度）被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。六点定位原理及应用过定位分析过定位允许吗？六点定位原理及应用六点定位原理及应用①如果工件的定位面经过机械加工，且形状、尺寸、位置精度均较高，则过定位是允许的。过定位是否允许，要视具体情况而定：②反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过机械加工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的。连杆钻孔定位方案

连杆定位简图

1—平面2—短圆柱销3—防转销过定位可能导致的后果：（1）工件无法安装。（2）造成变形。消除过定位的方法其一是改变定位元件的结构，以消除被重复限制的自由度；其二是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，以减少或消除过定位引起的干涉。过定位分析分析图示两种情况下各限制几个自由度？属于什么定位方式？如何改进？讨论：定位分析：

1、如图车一小轴（图a），只用三爪卡盘夹很短的外圆，限制Y移动、Z移动，属于欠定位。（图b）的工件只限制X移动、Y移动、Z移动，也属于欠定位。如何改进？图a，

应将工件夹长一些,限制四个自由度。欠定位的改进方案：图b，一种方案是将心轴加长一些，以增加对Y、Z的旋转的限制；

另一种方案是将心轴左面台阶直径加大，以增加对Y、Z的旋转的限制，这两种方案都可限制除X的旋转以外的5个自由度。当工件以回转表面（如孔、外圆等）定位时，称它的轴线为定位基准，而回转表面本身则称为定位基面。三、定位方法及定位元件定位基面工件在夹具上定位时，理论上定位基面与定位元件上的起主要定位作用的表面应该接触。（1）工件以平面作为定位基准（2）工件以内孔作为定位基准（3）工件以外圆作为定位基准

（一）常见的工件的定位方法①支承钉—面积较小的基准平面选用1、工件以平面定位（二）常用定位元件及其选用②支承板—面积较大、平面度精度较高的基准平面定位选用③可调支承—毛坯面作基准平面，当工件毛坯尺寸有较大变化，每更换一批毛坯，就要调整一次可调支承。高度一经调好，就相当于一个固定支承。用可调支承加工相似件

1—销轴2—V形块3—可调支承④自位支承—毛面定位或刚性不足的场合。⑤辅助支承—当工件定位基准面需提高定位刚度、稳定性和可靠性时选用1-工件2-短定位销3-支承环4-辅助支承1－工件2－辅助支承3－铣刀

提高工件稳定性和刚性

辅助支承应用实例XYZXYZXYZXYZXYZ工件以圆孔定位2、工件以内孔定位①工件上定位内孔较小时，常选定位销(a)(b)(c)(d)

(a)D＞3～10(b)D＞10～18(c)D＞18(d)带套可换定位销圆柱销长、短分析：绝对讲，限4是长，限2是短；相对讲：L/d≤0.5视为短；L/d≥1.2视为长，但L工＞＞L元时，仍视为短。

固定锥销活动锥销用于粗基准用于精基准圆锥销圆锥销限制自由度②在套类、盘类零件的车削、磨削和齿轮加工中，大都选用心轴定位心轴①当工件对称度要求较高时，选用V形块3、工件以外圆柱定位（c）用于较长精基准面定位（b）用于较长粗基准面的定位（d）用于较长且定位基面较大的圆柱面定位（a）用于较短精基准面的定位（1）对中性好;（2）可用于非完整外圆表面定位.V形块的特点短V型块：限制2个自由度XYZXYZ限制自由度分析长V型块（或两个短V型块组合）：限制4个自由度

V形块有固定式也有活动式。活动V形块的结构尺寸已标准化，斜面夹角有60°90°120°，设计时可参考相关标准。V形块的结构

②当工件定位圆柱面精度较高时，可选用定位套③常用于大型轴类工件的定位常用半圆孔定位座。

常用定位元件所能限制的自由度见表3-1如图，本工序需要加工工件右侧

的小孔，试根据加工要求分析：

（1）需限制几个自由度？

（2）如何定位？

组合定位：工件以两个及以上定位基准的定位。XZY图2-1工件在两顶尖上定位二、工件的组合定位1.组合定位中各定位元件限制自由度分析先按各定位元件单独作用分析其限制工件自由度情况,再判断各定位元件组合之后是否存在移动自由度转化成转动自由度的情况。（1）定位元件单个定位时，限制转动自由度的作用在组合定位中不变；（2）各定位元件单个定位时限制的移动自由度，相互间若无重复，则在组合之后，该元件限制移动自由度保持不变；（3）若有重复，需重新判断：

①在重复限制移动自由度的元件中，按各元件实际参与定位的先后顺序，分首参和次参定位元件，若实际分不出，可假设；②首参定位元件限制移动自由度的作用不变；③让次参定位元件相对首参定位元件在重复限制移动自由度的方向上移动，引起工件的动向就是次参定位元件限制的自由度。任务实施：（1）根据加工