定位法则(定位夹紧点)
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定位、夹紧、夹具设计步骤
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 方向转动自由度
四、定位的分类 1、完全定位 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。
夹紧和定位是两个概念
第六节：六点定位原则和定位基准的选择 一、六点定位原则：
一、六点定位原则：
六点定位原理 是指用六个适 当分布支承点来 分别限制工件的 六个自由度，从 而使工件在空间 得到确定定位的 方法。
六点定位原理的两点说明 1、六点支承点必须适当分布
三个支承点在一直线上， 没有限制三个自由度
四、定位的分类 3、过定位
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
一夹一顶 夹持部分较长
顶尖限制: Y、Z 方向转动自由度
四、定位的分类 3、过定位的概念：
某一个自由度同时由多于一个的定位元件来 限制，这种定位方式称为过定位。
四、定位的分类 举一反三 考考你
欢迎大家学习机制工艺课
上节课 回顾
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的位置。
上节课 回顾
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。
（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。
定位夹紧
3．7化油器壳体定位及夹紧3．7．1化油器壳体的定位为方便加工时的定位，化油器壳体会压铸出两个工艺孔。
利用这两个定位孔和化油器与浮子室之间结合面，形成两孔一面的定位方式。
其中一个定位面限制了化油器绕x轴和y轴的旋转和沿z轴移动的三个自由度。
而化油器的定位面往往平面度不算太高，通常为0．1／l00×l00，如果用全平面来定位则会引起每个工件的不一致性。
这是因为我们知道，对于不平面与平面的相互接触，一般只有三点能接触到，有时即使有多于三点的接触点，除了其中三点之外，也只能是虚约束点。
对于不同的工件而言，定位基准面与工件接触的三点是随机的，而且随不同工件的不同而不同，因此每个工件的定位平面也不一样，这事必影响加工精度。
对这点的改进方法是采用面积较小的三个圆柱面来代替全平面来作工件的定位基准面。
从几何上来说三点已经可以确定一个基准平面了。
由于基准面与工件结合面的接触面积减小，这样一来由工件平面度误差而引起的定位误差就有效地减小了。
再在其中的一个定位基准孔采用带弹簧的圆锥销定位。
这里采用圆锥销而不采用圆柱销是因为圆锥销有更好的导向性能，而且圆锥销与工件上的定位孔相接触点为一圆，它可以有效地限制工件在z平面内沿x轴和沿y轴的平行移动。
另一方面，由于工件夹紧时圆锥销会随弹簧产生一些退让，可以让工件平面与基准面进行有效地贴合。
由于基准面和主基准孔的定位已经约束工件六个自由度中的五个自由度。
所以副基准孔所能约束的自由度只剩下绕z轴的旋转自由度了。
因此在这里采用带弹簧的圆锥菱形销了当然也可能采用扁形销，只是前者具有更好的美观的外观和较好的强度结构。
由于菱形销的长边垂直于两基准孔之间的连线，所以有效地约束了平面内的旋转自由度。
对于一般的孔系加工，利用两孔一面的定位方式就已足够，有时基于保证特殊的工艺要求或装夹与定位的方便，也可以采用其他的定位方式。
如利用加工好的柱塞孔定位：柱塞孔与中子的配合面可以约束沿x轴和y轴平移等两个自由度，喉管孔下侧孔与中子顶弧面的接触可以约束沿z轴平移和沿x轴和沿y轴旋转等三个自由度，剩下的一个沿z轴旋转的自由度由附加的限位螺钉调定。
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
第三章工件的定位与夹紧
间隙配合心轴定位，工件装卸比较方 便，但是定心精度不高。采用间隙配合心轴 时，工件常以内孔和端面联合定位。
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。
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。
工件的定位与夹紧
工件装夹的方法
划线找正法
先根据工序简图划出位置线、加工线和找正线，装夹工件时， 先按找正线找正工件的位置，然后夹紧工件。
特点：
效率低������ 定位精度低（0.1mm) ������ 不需要其它专门设备，通用性好������ 适用于单件，批量小������ 形状复杂毛坯公差大，精度要求低������ 表面粗糙，大型工件的粗加工工序
三、定位误差的分析与计算
1）以下母线定位
定位基准与工序基准重合， 无定位误差
三、定位误差的分析与计算
工序尺寸：加工后所要保证的尺寸 调整尺寸：运用调整法，通过直接调整这个尺寸而能 间接获得所要加工的尺寸 定位尺寸：工序基准与定位基准之间的关联尺寸
三 个 尺 寸
三、定位误差的分析与计算
2）以内孔定位（不考虑定位副制造、装配误差） 基准不重合误差：由于定位基准与工序基准不重合引起 的，工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大 位置变动量。 ΔB
B d
2
Y
OO1
d
2 s in
2
D Y
思考：分析定位元件所限制的自由度
组合限制
组合限制
一、工件定位的基本原理
思考：分析定位元件所限制的自由度
一、工件定位的基本原理
思考：分析定位元件所限制的自由度
二、定位基准的选择
1、基准
基准：用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所
依据的那些点、线、面。
未经机械加工的定位基准
设计基准
粗基准 经机械加工的
定位 误差
ΔD
基准不重合误差 ΔB 基准位移误差 ΔY
三、定位误差的分析与计算
理解定位误差注意：
定位法则(定位夹紧点)
根据几何尺寸元素来细化
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 :
Modifié F. DELAMARRE
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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
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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
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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 :
第11讲工件定位与夹紧
工件定位与夹具
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
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
工件定位夹紧[1]
![工件定位夹紧[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/9f8a8fff0242a8956bece4ab.png)
第四节工件的夹紧在机械加工过程中，工件会受到切削力、离心力、惯性力等的作用。
为了保证在这些外力作用下，工件仍能在夹具中保持已由定位元件所确定的加工位置，而不致发生振动和位移，在夹具结构中必须设置一定的夹紧装置将工件可靠地夹牢。
一、夹紧装置的组成及其设计原则工件定位后，将工件固定并使其在加工过程中保持定位位置不变的装置，称为夹紧装置。
1．夹紧装置的组成夹紧装置的组成如图4-35所示，由以下三部分组成。
（1）动力源装置它是产生夹紧作用力的装置。
分为手动夹紧和机动夹紧两种。
手动夹紧的力源来自人力，用时比较费时费力。
为了改善劳动条件和提高生产率，目前在大批量生产中均采用机动夹紧。
机动夹紧的力源来自气动、液压、气液联动、电磁、真空等动力夹紧装置。
图4-35所示的气缸就是一种动力源装置。
（2）传力机构它是介于动力源和夹紧元件之间传递动力的机构。
传力机构的作用是：改变作用力的方向；改变作用力的大小；具有一定的自锁性能，以便在夹紧力一旦消失后，仍能保证整个夹紧系统处于可靠的夹紧状态，这一点在手动夹紧时尤为重要。
图4-35所示的杠杆就是传力机构。
（3）夹紧元件它是直接与工件接触完成夹紧作用的最终执行元件。
图3-35所示的压板就是夹紧元件。
图4-35夹紧装置的组成1—气缸2—杠杆3—压板2．夹紧装置的设计原则在夹紧工件的过程中，夹紧作用的效果会直接影响工件的加工精度、表面粗糙度以及生产效率。
因此，设计夹紧装置应遵循以下原则：（1）工件不移动原则夹紧过程中，应不改变工件定位后所占据的正确位置。
（2）工件不变形原则夹紧力的大小要适当，既要保证夹紧可靠，又应使工件在夹紧力的作用下不致产生加工精度所不允许的变形。
（3）工件不振动原则对刚性较差的工件，或者进行断续切削，以及不宜采用气缸直接压紧的情况，应提高支承元件和夹紧元件的刚性，并使夹紧部位靠近加工表面，以避免工件和夹紧系统的振动。
（4）安全可靠原则夹紧传力机构应有足够的夹紧行程，手动夹紧要有自锁性能，以保证夹紧可靠。
第3章_工件在夹具中的定位与夹紧
4）圆偏心的夹紧行程
确定夹紧行程hPE需考虑如下因素： 夹紧工件尺寸公差、装卸间隙、夹紧变形及 磨损贮备量等
hPE≥T+Δ间+ Δ贮 偏心距e为 e = hPE / (cosγP - cosγE )
若取P点左右各45°圆弧作为工作段，则
e = hPE / (cos 45° - cos 135°) = hPE / 1.1414
1）有增力作用，扩力比 i = FJ / FQ ，约等于3； 2）夹紧行程小,h/s =tanα，故 h 远小于 s ； 3）结构简单，但操作不方便。
主要用于机动夹紧，且毛坯质量较高的场合。
（2）偏心夹紧机构
常见的偏心轮—压板夹紧机构
1）圆偏心夹紧原理及其几何特性
偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧，但各点升角不等， M、N处
以斜楔为研究对象，夹紧时 根据静力平衡原理，有
FQ = F1+ FRX F1 = FJ tanΦ1 FRX = FJ tan(α＋Φ2) FJ = FQ / [tanΦ1＋tan(α＋Φ2)]
设Φ1 =Φ2 =Φ，当α≤10°，
可用下式近似计算 FJ = FQ / ( tanα＋2Φ)
斜楔夹紧的特点：
△jw= O1Omax- O1Omin=(TD + Td) /2
③ 工件进行回转加工
A
孔 Dmax=D+TD Dmin=D
轴 dmax=d dmin=d- Td
影响同轴度的基准 位移误差为：
△jw= O1Omax
= OA-O1A =(D+TD)/2-(d- Td) /2 = (TD + Td + Xmin) /2
3）圆偏心夹紧的夹紧力
3）圆偏心夹紧的夹紧力
定位与夹紧
统
一个未定位的工件，在空间直角坐标系中可看成 是自由物体，它也具有六个自由度。在机床上要确定
机 械 加 工 工 艺 系 统
工件的正确位置， 同样要限制工件的六个自由度。 要使工件沿某方向的位置确定，就必须限制该方向的 自由度。当工件的六个自由度在夹具中全部被限定时， 工件在夹具中的位置就被完全确定了， 这就是工件 的定位原理。
这时还可以将支承钉改为支承板（如图4(b)所示）。
图a孔与端面联合定位的情况，长销与孔配合限制了XY向及 XY的转动支撑面限制了Z及XY的转向可见XY的转向被重复定 位，即过定位。过定位可能导致定位干涉或装夹困难，进而导 致工件或定位元件变形，定位误差增大，因此要避免出现过定 位。改进方法如图(b)大端面改为小端面c中大端面与工件间加 球形垫圈
承钉都接触， 就只能使工件变形， 产生加工误差。
为了避免上述过定位情况的发生，可以将4个平头支 承钉改为3个球头支承钉，重新布置3个球头支承钉的位
置。 也可以将4个球头支承钉之一改为辅助支承。 辅助
机 械 加 工 工 艺 系 统
支承只起支承作用而不起定位作用。如果工件的定位面 已经过机械加工，并已很平整，4个平头支承钉顶面又准 确地位于同一个平面内（误差较小），则上述过定位不 仅允许而且能增强支承刚度， 减小工件的受力变形，
一.主要支承 包含：
机 械 加 工 工 艺 系 统
（1） 固定支承。固定支承有支承钉和支承板两种 形式。 在使用过程中，支承是固定不变的。
① 支承钉。如图所示是标准支承钉结构（GB/T 2226— 1991），A型是平头支承钉，用于加工过的精基准面的定位； B型是球头支承钉，用于未加工（毛坯面）的粗基准面的定位； C型是齿纹面支承钉，也用于粗基准面的定位， 常用于侧面定 位以增大摩擦力。一个支承钉只限制一个自由度，
一个未定位的工件，在空间直角坐标系中可看成 是自由物体，它也具有六个自由度。在机床上要确定
机 械 加 工 工 艺 系 统
工件的正确位置， 同样要限制工件的六个自由度。 要使工件沿某方向的位置确定，就必须限制该方向的 自由度。当工件的六个自由度在夹具中全部被限定时， 工件在夹具中的位置就被完全确定了， 这就是工件 的定位原理。
这时还可以将支承钉改为支承板（如图4(b)所示）。
图a孔与端面联合定位的情况，长销与孔配合限制了XY向及 XY的转动支撑面限制了Z及XY的转向可见XY的转向被重复定 位，即过定位。过定位可能导致定位干涉或装夹困难，进而导 致工件或定位元件变形，定位误差增大，因此要避免出现过定 位。改进方法如图(b)大端面改为小端面c中大端面与工件间加 球形垫圈
承钉都接触， 就只能使工件变形， 产生加工误差。
为了避免上述过定位情况的发生，可以将4个平头支 承钉改为3个球头支承钉，重新布置3个球头支承钉的位
置。 也可以将4个球头支承钉之一改为辅助支承。 辅助
机 械 加 工 工 艺 系 统
支承只起支承作用而不起定位作用。如果工件的定位面 已经过机械加工，并已很平整，4个平头支承钉顶面又准 确地位于同一个平面内（误差较小），则上述过定位不 仅允许而且能增强支承刚度， 减小工件的受力变形，
一.主要支承 包含：
机 械 加 工 工 艺 系 统
（1） 固定支承。固定支承有支承钉和支承板两种 形式。 在使用过程中，支承是固定不变的。
① 支承钉。如图所示是标准支承钉结构（GB/T 2226— 1991），A型是平头支承钉，用于加工过的精基准面的定位； B型是球头支承钉，用于未加工（毛坯面）的粗基准面的定位； C型是齿纹面支承钉，也用于粗基准面的定位， 常用于侧面定 位以增大摩擦力。一个支承钉只限制一个自由度，
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这些顾客功能的质
量是战略性的
在固定页板 和移动页板之间旋转
Avril 2008 11
这同样也是
常识
INTRODUCTION
什么是同位法则?
是一种科学，定义了一种规则，为了保证在零件环境 中确定其位置（零件或者设备）
用另一种方式说 :
同位法则的应用能够使零件总是放置在同一个位置
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Comprendre et Appliquer l’Isostatisme
Avril 2008 9
目录
问题
在设计时，为了满足功能需求, 需要保证:
名义定义
固定
移动
一个零件/ 另一个零件
举例
支柱
活动页板
在门的里板上移动页板 的固定
移动页板
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门里板
固定页板
铰链
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根据几何尺寸元素来细化
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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
难 …难 !!!!
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MATAF: Méthodologie Associant le Tolérancement Aux Fonctions
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Avril 2定义
同位法则的确定
连接对同位法则的影响
操作模式和运用 结论
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Avril 2008 3
验证 问题 什么是同位法则?
同位法则的实施领域
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运动学
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让一个或者几个移动所需的基本移动自由
这些移动要素叫做
自由度: DDL
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Avril 2008 19
同位法则的原理
自由度 : DDL
旋转
普通的三面体
旋转
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Avril 2008 25
LES PRINCIPES DE L’ ISOSTATISME
同位法则基础规则
基础规则１
确定同位法则, 是 :
约束零件的６个自由度(DDL)
基础规则2 尽可能在垂直方向约束每个自! 由
度的移动
支撑
支撑 理想的规则: 支撑
垂直于力
旋转
基础规则 3
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定位点必须尽可能的远离
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Avril 2008 27
同位法则的原理
所约束的自由度是根据几何尺寸元素的性质来的
性质
完整的面
说明
3个支撑
6 DDL
3平移 3旋转
Comprendre et Appliquer l’Isostatisme
旋转
Avril 2008 21
同位法则的原理
棱柱形零件的固定 理想情况
通过6点定位来固定零件 每一个定位约束一个自由度( 平移 或者 旋转 )
DDL: 自由度
和相邻零件的接触
6
!
T: 平移 R: 旋转
Avril 2008 23
同位法则的原理
零件的同位法则, 不是 :
在零件上 确定
X 3个支撑, Y 2 支撑, Z１个支撑
或者
Y３个支撑, Z２个支撑, X１个支撑
或者
..................
这个步骤会 导致失败
(参看错误集)
!
100%是
▪ 1 个面 ▪ 1个直线 ▪ 1点
太过缩减的方案 (还存在其它的情况)
- 焊装/总装的设备上 - 压力机
- 机械手
- 检具
•在检具上模拟连接(焊点,
螺钉, ……..)
表面
例如
设备
条件
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孔或者定位孔
定位
支撑
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压紧
Avril 2008 15
同位法则的概念 基础规则
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Avril 2008 13
INTRODUCTION
同位法则实施的领域
同位法则
基准
•属于零件 • 确定零件和邻近的零件的定位 • 在公差表里规定
例如
零件
公差
物理支撑和定位
在设计阶段 产品/工艺
• 不属于零件 • 保证零件固定在 :
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
!
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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
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最大数量以及所约束自由度的类型
DDL:自由度
面
3自由
1T + 2R
R
R
度
T
R
T
R
T:平移 R:旋转
圆柱体 或者 孔径
球体
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T
RR
T
T
4个自 由度
T
3个自
由度
T
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Avril 2008 5
零件的2个图
立柱
CAO2个定义
引言
证明
为了保证相关的位置关系:
汽车 剖面线 的使用
铰链
X 1500 X 1600
Y - 700
Y - 700
Y - 800 X 1500
Y - 800 X 1600
汽车 坐标系的
使用
Z Y
X
两个实际的零件或者 一个零件和一个 设备( 制造, 检测)
。。。的使用
设计人员的附加价值
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Comprendre et Appliquer l’Isostatisme
Avril 2008 7
INTRODUCTION
重要的意见
同位法则是一个理论学说， 对于整个设计研究( 产品或者工艺)，
了解和运用它是 必不可少的
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