定位法则(定位夹紧点)-精
定位夹紧方案
定位夹紧方案引言在许多工业制造和加工过程中，定位夹紧方案是一个至关重要的环节。
它在确保产品精度、稳定性和可靠性方面扮演着重要角色。
本文将探讨定位夹紧方案的意义、常见的定位夹紧方法以及其应用领域。
一、定位夹紧方案的意义定位夹紧是指通过一定的方法将工件或工件组件牢固固定在指定的位置，以确保其位置的准确性和稳定性。
定位夹紧方案的设计和实施对于产品加工过程中的定位精度和加工质量至关重要。
具体来说，定位夹紧方案在以下几个方面起着关键作用：1. 提高产品加工精度：在许多制造领域，如汽车制造、航空航天工程和电子设备制造等，产品的精度是至关重要的。
通过使用有效的定位夹紧方案，可以确保工件在加工过程中的精确定位，从而提高产品的加工精度。
2. 提高工作效率：定位夹紧方案可以简化工作过程并提高工作效率。
当工件能够准确地固定在指定位置时，操作员可以更迅速地进行加工操作，节省时间和成本。
3. 增强产品的稳定性和可靠性：稳定性和可靠性是产品质量的重要指标。
定位夹紧方案可以确保工件的稳定性，在工艺过程中提供可靠的支撑，从而减少误差和不稳定因素对产品质量的影响。
二、常见的定位夹紧方法1. 点位夹紧：点位夹紧是一种常见的定位夹紧方法，通常适用于工件的固定点较少的情况。
它通过将工件与夹具上的固定点对应，以点对点的方式夹紧工件。
点位夹紧使用简便，适用于小零件或曲面复杂的工件，但在面对大型工件时可能存在局限性。
2. 面位夹紧：面位夹紧是一种常用的定位夹紧方法，适用于工件的固定点较多的情况。
它通过工件与夹具上的阳柱或定位块接触，以确保工件在平面上的准确定位。
面位夹紧可以提供更大的夹紧力和稳定性，适用于大型工件或需要更高精度的加工过程。
3. 线位夹紧：线位夹紧是一种常见的定位夹紧方法，适用于工件的定位需要在一条直线上完成的情况。
它通过工件上的导向沟槽与夹具上的导向销相结合，以确保工件在直线上的准确定位。
线位夹紧可以提供较高的定位精度和稳定性，适用于需要精确对位的加工过程。
第四章 工件的定位与夹紧01
结构尺寸已标准化，斜面夹角有60°、 90°、120°。 V形块对中性好，可使一批工件的定位(轴线)对中在V形块两 斜面的对称平面上，而不受定位基准面直径的误差影响，且装夹 方便。对定位基准面是否经过加工，或是完整的圆柱表面还是局 部的圆弧面，都可采用V形块定位。
限制工件两个移动自由度 的圆柱面，称为双支承定位基 准面。
x、x、y、y
x 、y
第一节 工件的定位
止推定位基准面（YOZ面6） 限制工件一个自由度的表面，称为止推定位基准面。由于 它只和一个支承点接触，在工件加工中，有时要承受加工过程 中的切削力和冲击等，因此，可以选取工件上窄小且与切削力 方向相对的表面作为止推定位基准。因为止推定位基准所限制 的移动是导向方向的移动，所以止推支承点的支承方向应平行 于导向的方向。 防转定位基准面 限制工件一个转动自由时，称作防转定位面。为减少工件 的角向定位误差，防转支承点距工件安装后的回转轴线要尽量 远些。 注意：工件在实际中具体定位时，是用各种不同形状的定位元 件来定位的。
第一节 工件的定位
圆盘类工件
1、2、3→ z 、x、y 4、5→ x 、 z
6→ y
第一节 工件的定位
1、2、3→ x 、y、z 4 、5→ y、z 6→ x
第一节 工件的定位
轴类零件
在外圆柱表面上，设置四个支承点1、3、4、5，限制 y、z y、z 四个自由度；槽侧设置一个支承点2,限制 x 一个自由度； 端面设置一个支承点6，限制 x 一个自由度，工件实现完全定位，
第一节 工件的定位
工件的定位实质上就是 限制工件的自由度。用六个 合理布置的定位支承点限制 工件的六个自由度，就可使 工件的位置完全确定，称为 工件的定位“六点定则”。 1、2、3→ z 、x、y
工件定位与夹紧
第3章工件定位与夹紧一．简答题：3-1．工件在夹具中定位、夹紧的任务是什么？定位：把工件装好，就是在机床上使工件相对于刀具及机床有正确的位上加工置。
工件只有在这个位置上接受加工，才能保证被加工表面达到所要求的各项技术教育要求。
夹紧：把工件夹牢，就是指定位好的工件，在加工过程中不会受切削力、离心力、冲击、振动等外力的影响而变动位置。
3-2．一批工件在夹具中定位的目的是什么？它与一个工件在加工时的定位有何不同？3-3．何谓重得定位与欠定位？重复定位在哪些情况下不允许出现？欠定位产生的后果是什么？欠定位：按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。
欠定位是不允许的。
因为欠定位保证不了加工要求。
重复定位：工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。
当过定位导致工件或定位元件变形，影响加工精度时，应该严禁采用。
但当过定位并不影响加工精度，反而对提高加工精度有利时，也可以采用。
3-4．辅助支承起什么作用？使用应注意什么问题？生产中，由于工件形状以及夹紧力、切削力、工件重力等原因可能使工件在定位后还产生变形或定位不稳定。
常需要设置辅助支承。
辅助支承是用来提高工件的支承刚度和稳定性的，起辅助作用，决不允许破坏主要支承的主要定位作用。
各种辅助支承在每次卸下工件后，必须松开，装上工件后再调整和锁紧。
由于采用辅助支承会使夹具结构复杂，操作时间增加，因此当定位基准面精度较高，允许重复定位时，往往用增加固定支承的方法增加支承刚度3-5．选择定位基准时，应遵循哪些原则？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。
定位基准有粗基准和精基准之分。
零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基准，这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准，以后的加工，必须以加工过的表面做定位基准，以加工过表面为定位基准的称精基准。
在加工中，首先使用的是粗基准，但在选样定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。
第三章工件的定位与夹紧
过盈配合心轴由引导部分、工作部分 以及与传动装置相联系的传动部分组成。这 种心轴制造简单、定心精度高，无须另设夹 紧装置，但装卸工件不便，易损坏工件定位 孔。多用于定心精度要求高的精加工场合。
花键心轴，用于以花键孔定位的工件。 设计花键心轴时，应根据工件不同定心方式 来确定定位心轴的结构。
图 工件以圆孔定位的定位套
c）半圆套 如图所示为两种半圆套定位装置，其下面的半 圆套起到定位作用，上面的半圆套部分起加紧 作用。半圆套定位装置主要适用于大型轴类工 件及以轴向进行装卸不方便的工件。
d）圆锥套 下图所示为通用的外拨顶尖。工件以圆柱面的端 部在外拨顶尖的锥孔中定位，限制工件的三个移 动自由度。锥孔内有齿纹，可带动工件旋转。圆 锥套不能单独使用，应和其它定位元件共同配合 使用。
注意： 在布置支承点时，底面上的三个支 承点不能在同一条直线上，且三个 支承点形成的三角形面积越大越好。 侧面上的两个支承点形成的连线不 能垂直于三点所形成的平面，且两 点之间的距离越远越好。
“六点定则”可用于任何形状、任何类 型的工件，具有普遍性。根据它来限 制工件自由度时，有时我们能够分清 哪个支承点限制了工件的哪个自由度， 但是有时我们分不清、也没必要分清 究竟哪个支承点限制了工件的哪个自 由度。重要的是，我们必须清楚：不 在一条直线上的三个支承点，可以限 制工件的三个自由度。工件具体定位 时，并不是用支承点，而是用各种不 同形状的定位元件，不同元件限制工 件的自由度数是不一样的。
4）工件以一面两孔定位
在加工箱体、杠杆、 盖板和支架等零件时， 工件常以两个轴线互相 平行的孔及与两孔轴线 相垂直的大平面作为定 位基准。
工件在夹具中的定位与夹紧
（3）精基准的选择
主要应保证加工精度和装夹方便
选择精基准一般应遵循以下原则：
1）基准重合原则
设计(工序)与定位
2）基准统一原则
各工序的基准相同
3）互为基准原则
两表面位置精度高
4）自为基准原则
加工余量小而均匀
考虑定位方案时，先分析必须消除哪些自由度， 再以相应定位点去限制。
(3)欠定位与过定位
工件应限制的自由度未被限制的定位，为欠定位， 在实际生产中是绝对不允许的。
工件一个自由度被两个或以上支承点重复限制的 定位称为过定位或重复定位。一般来说也是不合 理的。
过定位造成的后果： （1）使工件或夹具元件变形，引起加工误差； （2）使部分工件不能安装，产生定位干涉（如一面两销）
六点定位原理。
实际中一个定位元件可体现一个或多个支承点， 视具体工作方式及其与工件接触范围大小而定
定位与夹紧的区别： 定位是使工件占有一个正 确的位置，夹紧是使工件保持这个正确位置。
(2)完全定位与不完全定位 工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位， 允许少于六点的定位称为不完全定位。 都是合理的定位方式。
(２)夹紧力作用点的确定 1）夹紧力应作用在刚度较好部位
2）夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件
形成的支承面内
3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面
(３)夹紧力大小的估算
夹紧力的大小根据切削力、工件重力的 大小、方向和相互位置关系具体计算，并 乘以安全系数K ，一般精加工K =1.5～2， 粗加工K = 2.5～3。
向上的变动量。由工件定位面和夹具定位元件的制造误差 以及两者之间的间隙所引起。
六点定位原则
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一、工件定位的概念： 定位 在加工前，先确定工件在工艺系统中的正确位置。
实际加工中，只要考虑作为设计基准的点、 线、面 是否在工艺系统中占有正确有位置。
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二、定位与夹紧： 夹紧
在加工过程中，为防止工件在切削力、重力、惯性 力等的作用下发生位移或振动，以免破坏工件定位。
因此，按照工件加工要求确定工件必须限制 的自由度数是工件定位中应解决的首要问题。
四、定位的分类
四、定位的分类
1、完全定位
大端面限制: X 方向的移动自由度 Y、Z的转动自由度
短销限制: Y、Z方向的移动自由度
防转销限制: X位 完全定位的概念:
六个自由度均被限制的定位方式称为完全定位。
六点定位原理的两点说明
二、关于定位方向的确定
在外力作用下， 与基准紧密结触
我们认为工件在某个方向的自 由度被限制了，就是在该方向上 有了正确的位置，并不表示在受到 脱离支承点的外力的作用下也不运动
二、常用定位元件能限制的自由度数
二、常用定位元件能限制的自由度数
外圆柱面
三、由工件加工要求确定工件应限制的自由度数 生产现场
四、定位的分类 2、不完全定位（部分定位）的概念
根据零件加工要求实际限制的自由度数少于六 个的定位方法称为不完全定位.
四、定位的分类 举一反三 考考你
应该限制: Z方向的移动自由度 X、 Y 的转动自由度
四、定位的分类 3、过定位
一夹一顶 夹持部分较长
重复限制: Y、Z 方向转动自由度
夹持较长卡盘相关于套筒限制: Y、Z方向的移动自由度 Y、Z的转动自由度
夹紧和定位是两个概念
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第11讲工件定位与夹紧
第1页
龙口市高机械级制技造工工程学—校—
学习任务 任务1 任务2 任务3 任务4 任务5 任务6
基准的概念
工件定位的概念和要求
六点定位原则
定位基准的选择
工件的装夹方法 车削时工件的装夹方式和车床夹具
第2页
机械制造工程——
基准的概念
1、基准的概念 用来确生定产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、
1、工件定位的概念 确定工件在工艺系统中的正确位置
注：工件定位的本质是使加工面的设计基准在工艺 系统中占据一个正确的位置。
2、工件定位的要求 保证工件加工面与加工面的设计基准之间的位
置公差和距离尺寸精度
第4页
机械制造工程——
二、工件定位的概念和要求
工件定位时有以下两点要求：
（1）使工件加工面的设计基准与机床保持一正确的位置 （2）是工件加工面的设计基准与刀具保持一正确的位置
第34页
机械制造工程——
2）精基准的选择原则 ①基准重合原则——直接选用加工表面的设计基准（或工 序基准）作为主要定位基准的原则。便于保证加工精度， 否则产生基准不重合误差，影响加工精度。
②基准统一原则——当工件以某一组精基准定位，可以比 较方便的对其余多个表面进行加工时，应尽早的在工艺过 程开始阶段就把这组精基准加工出来，并达到一定的精度， 在以后各道工序中都以其作为定位基准的原则。
第28页
机械制造工程——
四、定位基准的选择
1、粗基准选择的原则
粗基准的选择，影响各加工表面的余量分配及非加工表面与加工表 面之间的位置精度。
这就要据实际情况和具体要求合理地进行选择。
第29页
机械制造工程——
四、定位基准的选择
工件的定位与夹紧
工件的定位与夹紧10.2.1 基准及其分类在工件的零件图样和实物上，总要依据一些指定的点、线、面来确定工件的另一些点、线、面的位置。
这些依据的点、线、面就是基准。
基准包括有设计基准和工艺基准两大类。
1．设计基准在零件图上用于标注尺寸和表面相互位置关系的基准称为设计基准。
设计基准是根据零件(或产品)的工作条件和性能要求而确定的。
在设计图样上，以设计基准为依据，作为标出一定的尺寸或相互位置要求的起点。
如图10-4所示的轴套零件图，径向方向上的外圆尺寸和的设计基准就是零件的中心轴线；而轴向方向的长度尺寸和的设计基准都是平面，两个跳动公差的设计基准是外圆尺寸的轴心线。
对于一个零件在每个方向往往只采用一个主要的设计基准，习惯上把标注尺寸最多的点、线、面作为零件的主要设计基准。
图10-4 轴套的设计基准2．工艺基准在零件加工、测量和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。
根据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四大类。
（1）工序基准在工序图上，用以标注本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准称为工序基准。
其所标注的加工面位置尺寸称为工序尺寸。
图10-5的a 和b两图均为钻孔的工序图，a）图的孔中心位置尺寸是以面M作为基准的，b）图则是以N作为基准，由于同样的钻孔工序选择的工序基准的不一样，导致在其零件图上标注的工序尺寸也不一样。
图10-5 工序基准与工序尺寸（2）定位基准 是指工件在加工过程中，用于确定工件在机床或夹具上的位置的基准。
它是工件上与夹具定位元件直接接触的点、线或面。
图10-6 定位基准图10-6 a 中为铣削平面并且保证尺寸，可以将圆柱体放在一平面定位的夹具内，使工件母线靠在平面上夹紧，这样母线就是定位基准。
图10-6 b 中为加工孔，一方面为保证孔的轴心线与平面垂直，可以就以A 平面作为定位基准；另一方面，孔的轴心线在面内有两个方向上的位置尺寸和的要求，所以可以考虑以B 、C 面作为定位基准。
定位法则(定位夹紧点)
Modifié F. DELAMARRE
Comprendre et Appliquer l’Isostatisme
Avril 2008 17
LES PRINCIPES DE L’ ISOSTATISME
同位法则的概念
通过另一个零件来 固定一个零件
约束所有基本移动整体
通过另一个零件 保证一个零件的
5
90 °
90
°3
123
面
90
3 接触约束 : 1 T + 2 R
°
45
直线
4
2
2 接触 (脸垂直于面) 约束: 1 T
+1R
1
!
Modifié F. DELAMARRE
定位点之间必须尽可能的远离
6
点
接触 （脸垂直于面和直线) 约束: 1 T
Comprendre et Appliquer l’Isostatisme
Comprendre et Appliquer l’Isostatisme
Avril 2008 35
LES PRINCIPES DE L’ ISOSTATISME
DDL: 自由度
通过支撑和孔来实现同位法则
KELVIN原理
T : 平移 R : 旋转
3个支撑 + 2孔 方案1 : 最好
方案2 : 降级
3支撑 + 1孔 + 1支撑 方案3 : 混合的
1 长圆孔 + 1 定位销约束 1自由度 : 1 R
1 孔+ 1 定位销 约束 2 自由度 :
2T
1 孔 + 1 扁销约束 1 DDL : 1 R
1孔 + 1 定位销 冻结 2自由度 :
定位与加紧
概 述
机床夹具：工件在机床上进行加工时，为保证加工精度和
第
提高生产率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位
置，完成这一功能的辅助装置。
一、工件的装夹方法
用找正法装夹 直接找正
工件的装夹方法
划线找正
用夹具装夹
九江学院机械与材料工程学院精仪教研室
通用夹具
三爪卡盘
四爪卡盘
万向平口钳
回转工作台
1. 夹具的组成
第
（1）定位元件 （2）夹紧装置 （3）对刀元件（对刀块） （4）导引元件（钻套） （5）夹具体
此外有连接元件、分度机构、
操作元件等。
九江学院机械与材料工程学院精仪教研室
第
九江学院机械与材料工程学院精仪教研室
第二节 工件在夹具中的定位
工件定位目的：使同批工件在机床或夹具上有正确位置。
第
例4-1
第
分析图中所示定位
方案各定位元件所 限制的自由度。
( X , Z ) ..
X ,Z
.. (Y ,Y )
x
X , Z ..
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（2）组合定位时重复定位现象的消除方法
• 采用可移动定位元件（图4-23）消除移动 方向的自由度。 • 采用自位支承结构，消除定位元件限制绕 某个（或两个）坐标轴转动方向自由度的 作用。 • 变定位元件的结构形式。
消除过定位及其干涉的途径：
1. 改变定位元件结构，消除对自由度的重复
限制，如长销改成短销； 2. 提高工件定位基面之间的位置精度，提高 夹具定位元件之间的位置精度，减少或消
第
除过定位引起的干涉，精加工时可增加刚