数控机床机械系统(工件的定位)

2-5 工件的定位
一、工件定位原理 工件定位，就是要使工件在夹具中占据某个 确定的正确加工位置。 工件定位可归纳为以下三点： 1、一个工件在空间有六个自由度； 2、运用各种定位元件限制工件某一方向上的 自由度，工件在该方向上的位置就确定了。 3、通过多个定位元件的组合，限制一定数目 的自由度，才可满足该工序的加工精度要求。
2、由于加工精度要求，不必限制所有自由度
（三）欠定位：工件在夹具中定位时，若定位 支承点数目少于工序加工所要求的数目，工 件定位不足，称为欠定位。
（四）重复定位：工件在夹具中定位时，若几 个定位支承点重复限制一个或几个不定度， 称为部分定位。
*当以形、位精度较低的毛坯面定位时，不允 许重复定位。 *为提高定位稳定性和刚度，以加工过的表面 定位时，可以出现重复定位。
（三）外圆表面定位元件：常用的有三类 定位套：实现定心定位 支承板：给外圆定位 V型块：实现外圆表面定心、对中定位
（1）定位套： 长套限制四个不定度，短套限制二个不定度， 锥套限制三个不定度，半圆套长四、短二。
2、支承板： 长板限制二个不定度，短板限制一个不定度。
3、V型块：长V型块限制四个不定度； 短V型块限制二个不定度。

工件定位一般有下述四种情况： 完全定位 部分定位 欠定位 重复定位

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在工件定位分析中，常将定位元件抽象 为定位支承点。
（一）完全定位：工件在夹具中定位时，六个 自由度均被限制，称为完全定位。
（二）部分定位：工件在夹具中定位时，六个 自由度没有被全部限制，称为部分定位。 此时可能有两种情况： 1、由于工件结构特点，不必限制所有自由度
（2）可调支承：定位支承点的位置可以调节 的定位元件，称为可调支承。 主要用于以制造精度不高的毛坯面定位的场合。
（3）自位支承：定位支承点的位置随工件定位 基准位置变化而自动与之适应的定位元件， 称为自位支承。 自位支承一般只起一个定位支承点的作用。
2、辅助支承：只起提高工件支承刚性或辅助 定位作用的定位元件，称为辅助支承。
（二）圆孔表面定位元件 主要有：定位销、刚性心轴和小锥度心轴 1、定位销 固定式定位销：
可换式定位销：
锥面定位销
削边定位销： D<3mm； 3< D<50mm；
D > 50mm
标准菱形定位销
2、刚性心轴：常用于套类零件的定位元件 刚性心轴一般由导向、定位及传动三部分组成
3、小锥度心轴：小锥度心轴可消除工件与心 轴之间的配合间隙，提高定心精度。锥度一 般取 K=1/5000~1/1000

当以两个或两个以上的组合表面定位时，重 复定位可能造成不良后果。
为减少重复定位造成的加工误差，可采取如 下措施： （1）改变定位元件结构

（2）撤消重复定位的定位元件：
（3）提高工件定位基准之间、定位元件定位 面之间的位置精度
二、定位元件的选择 定位表面不同，应选择不同的定位元件 （一）平面定位元件 1、主要支承：工件定位时起主要定位支承作 用 （1）固定支承：定位支承点的位置固定不变 的定位元件，称为固定支承。
（四）锥面定位元件；当轴类零件要求精确定 心时，可以工件上的锥孔作为定位基准。 长锥心轴限制五个不定度：

两个顶尖配合使用，限制五个自由度。