2.3常用定位方式和定位元件

图2-16 辅助支承的应用
1、2-窄支承板 3-辅助支承 4-工件
（2）工件以圆孔定位时的定位元件 生产中，工件以圆柱孔定位应用较广，如各类套筒、盘类、杠杆、拨叉等，
所采用的定位元件有圆柱销和各种心轴。
1）圆柱销 图2-17为圆柱定位销结构。定位销工作部分的直径d，可根据工件定位基面的
尺寸和装卸方便来设计，与工件的配合按g5、g6、f6、f7制造；定位销与夹具体的连 接采用过盈配合，可用H7/r6或H7/n6配合压入夹具体孔中。
定位情 况
图示
圆
圆柱
销
限制的 自由度
定位情 况
图示
限制的 自由度
短圆柱销
长圆柱销
两段短圆柱销
YZ
菱形销
Y ZY Z
Y ZY Z
长销小平面组合
短销大平面组合
Z
XY ZY Z XY ZY Z
工件 的定
夹具的定位元件
位面
定位情 况
固定锥销
浮动锥销
固定锥销和浮动锥销 组合
圆
孔锥
图示
销
装工件。
图2-21 一面两孔定 位
为使工件顺利地装到定位销上，可把定位销B上与工件孔壁相碰的那部分削去， 即做成削边销。为保证削边销的强度，一般多采用菱形结构，故又称为菱形销，见 表2-2中图。
图2-22 一面两孔定位实例
a)
b)
c)
d)
图2-17 各种类型的圆柱销
a)、b)、c)固定式；d)可换式
2）圆锥销
一。如个图图圆2-21，-81中相8所a当示)于用，三于工个粗件止基以推准圆定，柱位b孔支)用在承于圆，精锥限基销制准上了。定工位件。的孔三端个与自锥由销度接( 触X，、其Y交、线是Z)
a)
b) 图2-18 各种类型的圆锥销 a)粗基准用；b)精基准用
②定位基准 定位时据以确定工件在夹具中位置的点、线、面称为定位基准。这些作为定
位基准的点、线、面既可以是工件与定位元件实际接触的点、线、面，也可以是一些 实际并不存在的理论回转中心线。如图2-11所示，零件的内孔套在心轴上加工 ￠40h6外圆时，内孔轴线即为定位基准。
③测量基准 测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。图2-11所示的零件，当
加工前调整一次，调整后需要锁紧，其作用与固定支承相同。
图2-14 各种类型的可调支承
③自位支承 在工件定位过程中能自动调整位置的支承称为自位支承。其作用相当于1个固定支
承，只限制1个自由度。由于增加了接触点数，可提高工件的装夹刚度和稳定性，但 夹具结构稍复杂，自位支承一般适用于毛面定位或刚度不足的场合，图2-15为自位支 承结构。
定位情 况
锥
圆顶
尖
锥
和 锥
图示
度
孔心
轴
限制的
自由度
固定顶尖
XYZ
浮动顶尖
YZ
锥度心轴
XY ZY Z
常用定位元件及选用
图2-13a)所示为用于平面定位的
（1）工件以平面 各种支承钉，它们的的结构和
定位时的定位元件 尺寸均已标准化。图中A型为平
1）主要支承 头支承钉，主要用于支承工件
主要支承用 上已加工过的基准平面；图中B
以内孔为基准（套在检验心轴上）去检验Φ40h6外圆的径向圆跳动和端面B的端面圆 跳动时，内孔轴线即测量基准。
④装配基准 装配时用以确定零件在机器中位置的基准。
2.定位副 通常将工件上的定位基面和与之相接触（或配合）的定位元件的限位基面合称为
定位副。图2-12中，工件以圆孔在心轴上定位，工件的内孔面称为定位基面，它的轴 线称为定位基准；与之对应，心轴的圆柱面称为限位基面，心轴的轴线称为限位基准； 而工件的内孔表面与定位元件心轴的圆柱表面就合称为一对定位副。
图2-9 设计基准
（2）工艺基准
工艺基准是在工艺过程中所使用的基准。工艺过程是一个复杂的过程，按用途不同工 艺基准又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
图2-10 工序基准
图2-11 定位基准
①工序基准 在工序图上，用来标定本工序被加工面尺寸和位置所采用的基准，称为工序
基准。所标定的被加工表面位置的尺寸，称为工序尺寸。如图2-10所示，通孔为加 工表面，要求其中心线与A面垂直，并与B面及C面保持距离L1、L2，因此表面A、表 面B和表面C均为本工序的工序基准。
种形式，如图2-1Biblioteka Baidu 承板结构简单，便于制造，但
所示。在使用过程 不利于清除切屑，故适用于顶
中，它们都是固定 面和侧面定位。B型支承板则易
不动的。
保证工作表面清洁，故适用于
底面定位。
a)
b） 图2-13 各种类型的固定支承
a)支承钉；b)支承板
②可调支承 可调支承是指支承的高度可以进行调节，图2-14为几种可调支承的结构。可调支承在一批工件
过的精基面，两孔可以是工件结构上原有的，也可以
是为定位需要专门设置的工艺孔。相应的定位元件是
支承板和两定位销。图2-21 所示为某箱体镗孔时以一
面两孔定位的示意图。支承板限制工件
三
个自由度；短圆柱销限制工件的 两个自由度；短
圆柱销限制工件的
两个自由度。可见 被两个
圆柱销重复限制，产生过定位现象，严重时将不能安
适用于定心精度要求高的场合。
③小锥度心轴 如图2-19c）为小锥度心轴结构。
小锥度心轴的锥度很小，一般为1/800～1/1000。
定位时，工件楔紧在心轴上，楔紧后工件孔有弹
性变形，自动定心，定心精度可达0.005～ 0.01mm。
c)
图2-19 常用刚度心轴
a) 间隙配合心轴；b) 过盈配合心轴；c) 小锥度心轴
3）定位心轴 ①间隙配合心轴 如图2-19a）为圆柱心轴的间隙 配合心轴结构，孔轴配合采用H7／g6。结构简单、 装卸方便，但因有装卸间隙，定心精度低，只适用 于同轴度要求不高的场合，一般采用孔与端面联合 定位方式。
a)
②过盈配合心轴 如图2-19b)所示，采用H7／r6
b)
过盈配合。其有导向部分、定位部分、连接部分，
图2-12 定位副
典型定位元件的定位分析
5
工 件 的 定 位 面
夹具的定位元件
定位情况
1个支承钉
2个支承钉
3个支承钉
平支
承
图示
面钉
限制的自
由度
X
YZ
Z XY
工
件
的 定
夹具的定位元件
位
面
定位情 况
一块条形支承板
二块条形支承板
一块矩形支承板
平支
承
图示
面板
限制的 自由度
YZ
Z X Y ZXY
以上所述定位方法，多为以单一表面定位。实际上，
工件往往是以两个或两个以上的表 面同时定位的，即
采取组合定位方式。 组合定位的方式很多，生产中最
常用的就是“一面两孔”定位。如加工箱体、杠杆、
盖 板等。这种定位方式简单、可靠、夹紧方便，易于
做到工艺过程中的基准统一，保证工件的相互位置精
度。 工件采用一面两孔定位时，定位平面一般是加工
2.2.2 常用定位方式和定位元件
1.基准的概念及其分类 基准是零件上用以确定其
它点、线、面位置所依据的那些 点、线、面。基准根据功用不同， 它可以分为设计基准和工艺基准 两大类。
（1）设计基准 设计基准是在零件图上所
采用的基准，它是标注设计尺寸 的起点，如图2-9中的A面是B面 和C面长度尺寸的设计基准；D面 为E面和F面长度尺寸的设计基准， 又是两孔水平方向的设计基准。
来限制工件的自由 型为球头支承钉，主要用于工
度，起定位作用。 件上未经加工的粗糙平面定位；
常用的有固定支承、 图中C型为网纹顶面的支承钉，
可调支承、自位支 常用于要求摩擦力大的工件侧
承三种。
面定位。
①固定支承
图2-13b)所示为用于平面定位
固定支承有 的各种支承板，主要用于工件
支承钉和支承板两 上已加工过的平面定位。A型支
限制的 自由度
XYZ
Y Z XYZYZ
典型定位元件的定位分析
定位情 况
V
形 块
外
图示
限制的
圆
自由度
柱
定位情
况
面
定 位
图示
套
限制的 自由度
一块短V形块
两块短V形块
一块长V形块
XZ
一个短定位套
XZXZ
两个短定位套
XZXZ
一个长定位套
XZ
XZXZX Z X Z
典型定位元件的定位分析
图2-15 各种类型的自位支承
2）辅助支承 工件因尺寸形状或局部刚度较差，使其定位不稳或受力变形等原因，需增设辅助
支承，用以承受工件重力、夹紧力或切削力。辅助支承的工作特点是：待工件定位 夹紧后，再调整辅助支承，使其与工件的有关表面接触并锁紧；而且辅助支承是每 安装一个工件就调整一次。但此支承不限制工件的自由度，也不允许破坏原有定位。 如图2-16所示，工件以平面A定位，由于被加工面悬伸较大，在切削力作用下会产生 变形和振动，因此工件定位后增设辅助支承3，以提高支承刚度，减少振动，提高加 工精度。
（3）工件以圆锥孔定位时的定位元件 工件以圆锥孔定位时，可以采用锥形心轴作为定位元件；当工件采用顶尖孔锥面定位时，可以采
用顶尖来作为定位元件，如图2-20所示。
图2-20 顶尖孔定位
(4)工件以外圆定位时的定位元件有V形块、定位套、
半圆孔、锥套等，见表2-1,
(5)工件以组合表面定位时的定位元件