石大机械制造基础课件04公差与配合-2工件在加工时的定位

教师：葛云《机械制造基础》

第二章工件在加工时的定位

章节结构1.从理论上分析，如何使同一批工件在夹具中占据一致的正确位置。（六点定位原理）2.选择或设计合理的定位方法及相应的定位元件或装置。（典型定位表面及方法）3.保证有足够的定位精度。（定位误差的计算）

基准的概念什么是工序基准？？

在工件工序图中，用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、位置的基准。什么是定位基准？

工件定位时，用以确定工件在夹具中位置的表面（或点、线）图例装夹的概念定位—工件占有正确的位置。夹紧—保持工件定位时已获得的正确位置不变。

装夹—将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。装夹的概念工件的装夹，可根据工件加工的不同技术要求，采取先定位后夹紧或在夹紧过程中同时实现定位这两种方式，其目的都是为了保证工件在加工时相对刀具及成形运动具有正确的位置。一、

工件定位原理

一个物体在空间可以有6个独立的运动，3个平移运动，3个转动，习惯上，把上述6个独立运动称为6个自由度，若采取一定的约束措施，消除物体的6个自由度，则物体被完全定位一、工件定位原理要使工件在空间的位置完全确定下来，其充分必要条件就是将工件靠置在按一定要求布置的6个支撑面上，使工件的6个自由度全部被限制，其中每个支撑点相应的限制一个自由度这就是“六点定位定位原则”简称“六点定则”一、

工件定位原理实际上工件是以定位基面与夹具的定位表面保持接触或配合来限制工件的自由度来实现定位的。当工件定位基面与定位元件的定位表面脱离接触或配合，就失去了定位作用。这是定位作用的实质。利用这一特性可判别某定位元件限制了工件的哪几个自由度。所谓“限制”,是指定位元件与工件接触,提供一个基准,用于确定其所限制的自由度的坐标值,而不是日常生活中的禁止运动的含义一、

工件定位原理

1）工件进行某种独立运动（包括正向与反向）工件与定位元件依旧保持接触，则定位元件未限制止自由度。

2）若工件进行了某种独立运动（包括正向或反向）就会与定位元件脱离接触，则此自由度即被该定位元件限制。3）受定位元件与工件材料实体限制，而不是受夹紧力限制，工件无法进行的独立运动（包括正向与反向）是此定位元件限制的自由度。技巧二、限制工件自由度与加工要求的关系必须限制哪些自由度夹具中配置相应的定位元件球面上钻孔部分定位刨平面铣通槽思考：部分定位与加工精度及加工工艺的关系三、正确处理欠定位和过定位欠定位：对于加工要求应当限制的自由度，在夹具中没有布置适当的支撑点加以限制，这种现象称为欠定位。在生产中不允许出现欠定位。（Why)区分欠定位与部分定位相同点不同点铣通槽三、正确处理欠定位和过定位重复定位（过定位）：同一个自由度被多个支撑点重复限制的情况称为过定位。它将会造成工件位置的不确定，工件安装干涉或工件在夹紧过程中变形，从而影响加工精度。铣平面刨平面三、正确处理欠定位和过定位改进措施：

1．改变定位元件的结构

2．撤消重复限制不定度的定位元件措施

三、正确处理欠定位和过定位滚齿时齿坯的定位及夹具简图

过定位的应用图例过定位的应用场合1.何谓‘六点定位原理”？工件的定位是否一定要限制其在夹具中的六个不定度？2.定位支承点不超过六个，就不会出现重复定位，这种说法对吗？举例说明之。习题集：P211习题集：P222作业：习题集P292书P839/a、c10/e、f书P1571/b、e思考四、定位元件及其结构（一）工件以平面定位（二）工件以圆孔定位（三）工件以外圆定位（四）工件以锥面定位四、定位元件及其结构（一）工件以平面定位的定位元件1．主要支承

(1)固定支承

(2)可调支承

(3)自位支承

2．辅助支承（一）平面定位元件(1)

固定支承在夹具中定位支承点的位置固定不变的定位元件。有支承钉和支承板两种形式。主要支撑(1)固定支承需要经常更换的支撑钉应加衬套。支撑钉、支撑板、衬套都已标准化，其公差配合、材料、热处理等国家标准。H7/r6；H7/n6工件的装夹及夹具设计四、定位元件及其结构（一）平面定位元件主要支撑（一）平面定位元件(2)可调支承可调支承——在夹具中定位支承点的位置可调节的定位元件。常用可调支承都是通过螺钉和螺母来实现定位支承点位置的调节。主要支撑用扳手调节，适用于较重的工件用手或扳手调节，适用于轻型工件用于侧面进行调节，需用锁紧螺母锁紧（一）平面定位元件可调支承主要用于工件以粗基准定位，分批制造的毛坯余量变化较大的情况；另外可用于同一夹具加工形状相同的工件。适用范围（一）平面定位元件(3)自位支承——指定位支承点的位置在工件定位过程中，随工件定位基准位置变化而自动与之适应的定位元件。主要支撑(3)自位支承由于自位支承在结构上是活动或浮动的，虽然它们与工件定位表面可能是两点或三点接触，但实质上只能起到一个定位支承点的作用。这样，当以工件的毛坯表面定位，由于增加了与工件的接触点数，故可提高工件定位时的刚度和精度。（一）平面定位元件

2．辅助支承辅助支承——在工件定位时只起提高工件支承刚性或辅助定位作用的定位元件。不起限制自由度的作用。（一）平面定位元件作用

2．辅助支承种类（一）平面定位元件l-滑销；2-斜楔；3-手柄；4-弹簧；5-滑柱；6-顶柱螺旋式自位式推引式

小结：

固定支撑主要支撑可调支撑1个自由度自位支撑1个自由度辅助支撑不限制自由度四、定位元件及其结构（一）平面定位元件（二）圆孔表面定位元件1.定位销;2.刚性心轴;3.小锥度心轴四、定位元件及其结构（三）外圆表面定位元件1.定位套;2.支承板;3.V形块；五、定位误差的分析与计算

定位原理和定位元件设计只解决了加工过程中工件相对于刀具加工位置的正确性和合理性问题，即解决了工件加工位置的“定与不定”的问题。然而，一批工件依次在夹具中定位时，因每一工件的具体表面都是在规定的公差范围内发生变化，故各个表面（包括