常用定位元件及定位方法
常用定位方式与定位元件
二、工件以外圆柱面定位
1、V形块定位（良好的对中性）
不完全定位
2、在圆孔中定位（定位套筒）
3、在半圆孔中定位（剖分套筒）
4、在圆锥孔中定位（反顶尖）
5、用定心夹紧机构定位
长三爪夹头
短三爪夹头：
三、工件以圆柱孔定位
1、在圆柱销上定位
2、在定位心轴上定位
圆锥孔的定位
3、在圆锥销上定位
四、工件以特殊表面定位
五、工件以组合表面定位
销边销（菱形销）
பைடு நூலகம்
分析下列定位方案中各定位元件限制哪些自由度？
3. 定位方式及定位元件
一、工件以平面定位 二、工件以外圆柱面定位 三、工件以圆柱孔定位 四、工件以特殊表面定位 五、工件以组合表面定位
对定位元件的基本要求： ➢ 足够的精度 ➢ 耐磨性好 ➢ 足够的强度和刚度 ➢ 工艺性好
一、工件以平面定位
1.支承钉
用于工件平面定位的三点支承和侧面支承
2.支承板
定位方法与定位元件
定位方法与定位元件定位方法与定位元件在工程设计和制造领域中起到非常重要的作用。
定位是确保机械零部件、设备或系统正确安装和组装的过程。
一个好的定位方法和定位元件能够提高生产效率，减少装配误差，提高产品质量。
下面将详细介绍定位方法与定位元件。
一、定位方法1.几何定位法：几何定位法是利用机械几何关系进行定位的方法。
常见的几何定位方法有：平面定位、四点定位、三点定位、二点定位等。
四点定位是最常用的一种几何定位方法，可以确保零部件在三个平面上的位置和方向。
在机械设计和制造中，通常使用直线或面的几何形状进行定位，例如棱形定位销、矩形定位销、平面定位销等。
2.相对定位法：相对定位法是根据零部件之间的相对位置进行定位的方法。
可以使用相对位置进行定位的零部件有：销轴与轴孔、销轴与轴承、螺纹和螺母等。
相对定位法通常采用夹紧或卡紧的方式，以确保零部件之间的相对位置不变。
3.量绝对位置定位法：量绝对位置定位法是利用测量仪器对零件或产品进行定位的方法。
常用的测量仪器有卡尺、游标卡尺、百分表、坐标测量机等。
通过测量仪器测量零部件的尺寸和位置，可以实现高精度的定位。
4.灵活定位法：灵活定位法是利用柔性零部件进行定位的方法。
柔性零部件通常是弹性元件或弹簧，可以在一定范围内进行弯曲、伸缩和扭转。
通过调整柔性零部件的形状，可以实现零部件的精确位置和方向。
5.模板定位法：模板定位法是使用特制的模板或夹具进行定位的方法。
模板定位法可以保证零部件的位置和方向都是精确的。
在大批量生产中，模板定位法可以提高生产效率和一致性。
6.力定位法：力定位法是利用力的作用进行零部件定位的方法。
常见的力定位法有气缸定位、液压定位、弹簧定位等。
通过施加力的方式，可以将零部件精确地定位到指定位置。
二、定位元件1.定位销：定位销是最常用的定位元件之一，它通过精确加工和配合，将零部件定位到指定位置。
定位销有多种形状，包括圆形、方形、矩形、棱形等。
2.定位套：定位套通常由金属材料制成，具有高强度和刚性。
2.3常用定位方式和定位元件
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2-15 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。
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。
种形式，如图2-13 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
机械加工中工件的一般定位方法及定位元件3.
机械加工中工件的一般定位方法及定位元件
[更新日期:2007-1-8 12:58:01 | 评论 0 条 | 我要投稿 | 报告错误 ]
．工件以圆柱孔定位
各类套筒、盘类、杠杆、拨叉等零件, 常以圆柱孔定位。
所采用的定位元件有圆柱销和各种心轴。
这种定位方式的基本特点是：定位孔与定位元件之间处于配合状态，并要求确保孔中心线与夹具规定的轴线相重合。
孔定位还经常与平面定位联合使用。
(1 圆柱销
图3-15为常用的标准化的圆柱定位销结构。
图(a、(b、(c是最简单的定位销，用于不经常需要更换的情况下。
图(d带衬套可换式定位销。
字串6
字串8
(a (b
(c (
d
图3-15 圆柱定位销字串1
(a D＞3～10 (b D＞10～18 (c D＞18 (d 带套可换定位销字串5
(2 圆柱心轴字串3
心轴主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿轮加工。
图3-16为常用圆柱心轴的结构形式。
其中(a为间隙配合心轴，(b为过盈配合心轴，(c是花键心轴。
字串6。
定位元件及定位方法的选用概要
定位元件与定位方法的选用工件的定位是通过工件上的定位基准面和夹具上定位元件工作表面之间的配合或接触实现的，一般应根据工件上定位基准面的形状，选择相应的定位元件。
一、工件以平面定位：工件以平面定位时，常用定位元件：固定支承、可调支承、浮动支承、辅助支承。
（一）固定支承固定支承有支承钉和支承板两种形式，平头支承钉和支承板用于已加工平面的定位；球头支承钉主要用于毛坯面定位；齿纹头支承钉用于侧面定位，以增大摩擦系数。
限制一个移动自由度。
（二）可调支承可调支承用于工件定位过程中，支承钉高度需调整的场合，可调支承大多用于毛坯尺寸、形状变化较大，以及粗加工定位。
限制一个移动自由度。
（三）浮动支承工件定位过程中，能随着工件定位基准位置的变化而自动调节的支承，称为浮动支承。
浮动支承常用的有三点式和二点式，无论哪种形式的浮动支承，其作用相当于一个固定支承，只限制一个移动自由度，主要目的是提高工件的刚性和稳定性。
用于毛坯面定位或刚性不足的场合。
（四）辅助支承辅助支承是指由于工件形状、夹紧力、切削力和工件重力等原因，可能使工件在定位后还产生变形或定位不稳，为了提高工件的装夹刚性和稳定性而增设的支承。
因此，辅助支承只能起提高工件支承刚性的辅助定位作用，而不起限制自由度的作用，更不能破坏工件原有定位。
二、工件以圆孔定位工件以圆孔定位时，常用的定位元件有：定位销、圆柱心轴、圆锥销、圆锥心轴。
1、定位销定位销分为短销和长销。
短销只能限制两个移动自由度，而长销除限制两个移动自由度外，还可限制两个转动自由度。
2、圆柱心轴圆柱心轴定位有间隙配合和过盈配合两种。
间隙配合拆卸方便，但定心精度不高；过盈配合定心精度高，不需夹紧，但装拆工件不方便。
3、圆锥销采用圆锥销定位时，圆锥销与工件圆孔的接触线为一个圆，限制工件三个移动自由度4、圆锥心轴限制工件三个移动自由度和两个转动自由度。
三、工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位时，常用定位元件：支承板、V形块、定位套、半圆孔衬套、锥套和三爪自动定心卡盘，最常见的是V形块和三爪自动定心卡盘。
工件的定位和夹紧
3） 夹紧后工件的变形应尽可能小，不能因夹紧变形 而影响加工精度。
4）夹紧机构的操作要方便、迅速、省力、安全。
3. 夹紧力的确定
1）确定夹紧力方向的两个原则： a.夹紧力作用方向应垂直于工件的主定位面。
图2-69 夹紧力方向对镗孔位置精度的影响
度。
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
图2-52 物体的六个自由度
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
图2-53 六点定位简图
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理 在机械加工中，要完全确定工件在
夹具中的正确位置，必须用六个相应 的支承点来限制工件的六个自由度， 称为“六点定位原理”。
三、工件在夹具中的定位
3）在加工和测量零件时，要尽量使定位基准、 测量基准和工序基准重合，以减少加工误差和测 量误差。
二、工件在工艺系统内的安装
定位：加工前，使工件在机床上或夹具 上占有正确的加工位置的过程，称为 定位。
二、工件在工艺系统内的安装
夹紧：用施加外力的形式，把工件已确 定的定位位置固定下来的过程，称为 夹紧。这个定位、夹紧的过程，称为 装夹或安装。
3.常见定位方式及定位元件
P63 表2-14
四、工件的夹紧方式
1. 夹紧装置及其组成
什么是夹紧装置？ 将工件在夹具中夹紧、压牢的装置，就是夹
紧装置。 动力装置
夹紧装置 夹紧元件 中间递力机构
四、工件的夹紧方式
2. 对夹紧装置的基本要求
1）夹紧应有利于工件的定位而不能破坏工件在定位时 所获得的正确位置；
3. 夹紧力的确定
2）夹紧力作用点的选择： b. 夹紧力的作用点应在夹具支承点所组成的面积之内。
定位方法及定位元件
生产中最常用的是“一面两孔” 生产中最常用的是“一面两孔”定位
“一面两孔”定位的特点： 一面两孔”定位的特点： 容易实现基准统一； 位置精度高； 存在过定位现象（支承平面限制三个自由 度，每根短销限制两个自由度）
为了保证销的 强度，通常使 用菱形销。 图a用于直径很 小时 图b用于直径为 3~50mm时 图c用于大于 50mm时
分析限制自由度数。 分析限制自由度数。
作业： 1-12、13 思考题 1-14
(2) 当孔径、销径为： 当孔径、销径为： D1min、D2min、d1max、d2max 孔间距最大、销间距最小： (L+δLD)、 (L–δLd) 第一销孔中心到第二孔径的最小距离为： L+δLD–D2min/2= L–δLd–d2max/2–X2min/2 即：d2max= D2min –2(δLD+ δLd+ X2min/2)
1.4.4工件的定位（二） 工件的定位（ 工件的定位
本节主要任务： 本节主要任务： 了解工件的定位方法及定位元件的使用 分析不同的定位基准面所采用不同的定位元 件 熟悉定位元件的结构形式和应用特点
1.4.4定位方法及定位元件 定位方法及定位元件
工件在夹具中定位时，是把支承点转化为 支承点转化为 具有一定结构的定位元件与工件相应的定 具有一定结构的定位元件 位基准面相接触或配合面实现的。 定位元件的结构形状、尺寸、布置形式， 定位元件 主要取决于加工要求、工件定位基准、外 力作用状况等因素。 定位元件的选择、制造精度直接影响定位 精度、工作效益。
dmax=Dmin – Xmin
d — 轴径；D — 孔径；X — 间隙 轴径； 孔径；
第二定位销装入的条件：
(1) 当孔径、销径为： 当孔径、销径为： D1min、D2min、d1max、d2max 孔间距最小、销间距最大： 孔间距最小、销间距最大： (L–δLD)、 (L+δLd) δ 、 δ 第一销孔中心到第二孔径的最大距离为： 第一销孔中心到第二孔径的最大距离为： L–δLD+ D2min/2= L+δLd+ d2max/2+X2min/2 δ δ 即：d2max= D2min –2(δLD+ δLd+ X2min/2) δ
工件以平面定位的定位元件选择及其定位方式
工件以平面定位的定位元件选择及其定位方式 四、辅助支承
辅助支承只起支承作用， 不起定位作用。
18
工件以平面定位的定位元件选择及其定位方式 四、辅助支承
辅助支承定位分析： 辅助支承是在工件定位后才参与支承的元件，其高度是由工件确定的，因此它不
起定位作用，但辅助支承锁紧后就成为固定支撑，能承受切削力。
辅助 支承
3
工件以平面定位的定位元件选择及其定位方式 一、固定支承
固定支承——在夹具
体上，支承点的位置固定不 变的定位元件。
4
工件以平面定位的定位元件选择及其定位方式 一、固定支承
Z
Z
Z
X Z
X
Y X
Z
Y X
Z
Y X
Y X
工件以平面定位
Y Y
5
工件以平面定位的定位元件选择及其定位方式 一、固定支承
摆动式自位支承
14
工件以平面定位的定位元件选择及其定位方式 三、自位支承（浮动支承）
移动式自位支承
15
工件以平面定位的定位元件选择及其定位方式 三、自位支承（浮动支承）
球形自位支承
16
工件以平面定位的定位元件选择及其定位方式 四、辅助支承
辅助支承在工件定位后才 参与支承的元件，不限制自由 度，主要用于提高工件的刚度 和定位稳定性。
19
THANSKS FOR LOOKING
平头支承钉 （GB/T2226-定位方式 二、可调支承
工件以粗基准平面定位
在夹具体上，支承点的位置可调节的定位元件称为可调支承。
在工件定位过程中，支承钉的高度 需要调整时，采用可调支承。
可调支承主要用于毛坯质量不高， 而又以粗基准定位。
轴上零件的定位方法
轴上零件的定位方法在机械制造过程中，轴上零件的准确定位是非常重要的。
准确的定位可以确保零件在装配过程中的位置和姿态，从而保证整个机器或设备的正常运行。
本文将介绍几种常见的轴上零件定位方法，旨在帮助读者更好地理解和应用这些方法。
一、平面定位法平面定位法是最常见和基础的定位方法之一。
它适用于轴上零件的平面定位，即确定零件在水平和垂直方向上的位置。
平面定位法通常通过平面定位销、平面座等零件来实现。
这些零件与轴上零件的定位面接触，并通过紧固件固定在轴上，从而确保零件的准确定位。
二、圆柱定位法圆柱定位法适用于轴上零件的圆柱面定位，即确定零件在轴向上的位置。
圆柱定位法通常通过圆柱销、圆柱座等零件来实现。
这些零件与轴上零件的定位面接触，并通过紧固件固定在轴上，从而确保零件的准确定位。
三、锥面定位法锥面定位法适用于轴上零件的锥面定位，即确定零件在轴向和径向上的位置。
锥面定位法通常通过锥销、锥座等零件来实现。
这些零件与轴上零件的定位面接触，并通过紧固件固定在轴上，从而确保零件的准确定位。
四、球面定位法球面定位法适用于轴上零件的球面定位，即确定零件在轴向和径向上的位置。
球面定位法通常通过球销、球座等零件来实现。
这些零件与轴上零件的定位面接触，并通过紧固件固定在轴上，从而确保零件的准确定位。
除了上述常见的定位方法外，还有一些特殊的定位方法，如键槽定位法、楔形定位法等。
这些定位方法根据零件的特殊形状和应用需求而设计，可以满足不同的定位要求。
总结起来，轴上零件的定位方法包括平面定位法、圆柱定位法、锥面定位法、球面定位法等。
这些方法通过不同的定位元件来实现，可以确保零件在装配过程中的准确定位。
在实际应用中，需要根据具体的零件形状和定位要求选择合适的定位方法，并进行正确的安装和调试，以确保零件的准确定位，从而保证整个机器或设备的正常运行。
通过本文的介绍，相信读者对轴上零件的定位方法有了更深入的了解。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的定位方法，并结合实际操作经验进行调试和优化，以提高零件的定位精度和装配效率。
常见定位方式所用定位元件10.3
1、 定位元件：圆柱销（定位销） 、圆柱
心轴、圆锥销、圆锥心轴。
圆柱体
1）元件的选择：
• 工件上定位内孔较小时，常选定位销 • 在套类、盘类零件的车削、磨削和齿轮
加工中，大都选用心轴
2020/9/27
More to learn
• ①短圆柱销（定位销） • 限制两个自由度 P194 表10.2
2020/9/27
• ②圆柱心轴 限制四个自由度
P194 表10.2
间隙配合心轴（如下图）：这种心轴装
卸工件方便，但定心精度不高。
过盈配合心轴：这种心轴制造简便，定
心正确，但装卸工件不便，易损伤工件定 位孔。
花键心轴：用于加工以花键孔定位的工件
。 2020/9/27
• 2）定位基准位移量
①定位副无间隙配合：孔的轴线均与心轴轴线重合 ，径向基准位移量△w＝0。
②支承板
a) 侧平面精基准定位用； b) 水平面精基准定位用；
2020/9/27
支承板小平面限制1个自由度；窄 长平面限制2个自由度；大平面限 制3个自由度。
2020/9/27
(2)可调支承钉： (3) 支承高度可调
2020/9/27
成组可调夹具中用（使用可调支承加工不同尺寸的相似工件）
如图 夹具加工a) 图工件，因 L不同，定 位右侧支承 用可调支承， 问题方可解 决。
D d D d D d
2
2
D d 2
• a.任意边接触基准位移量的计算
定位副处于最小实体状态时
O O D D d d D d D d
22
2
轴线的变动范围是以O点为圆心，以
O O D D d d D d D d
常见的定位方式与定位元件
4.3 常见的定位方式与定位元件
图2-9b 支座零件第1工序〔钻孔
4
4.3 常见的定位方式与定位元件
图2-9c 支座零件第3工序〔钻、锪 4 分布孔
5
4.3 常见的定位方式与定位元件
图2-9d 支座零件第4工序 〔磨内孔、端面
图2-9e 支座零件第5工序 〔磨外圆、台阶面
6
4.3 常见的定位方式与定位元件 附加基准<辅助基准
Z
Y a）
Z
X
X
X
Y
Y
b） 图2-23 过定位分析
c）
32
4.3.4 组合定位
X
Z
Y a）
X
Z
Y a1）
X
Z
Y a2）
X
Z
Y a3）
图2-23a 过定位示例分析
33
4.3.4 组合定位
Z X
Z X
X Y b） Z
X
X Y
Z X
b1）
X
X
Y
Y
b2）
b3）
图2-23b 过定位示例分析
34
4.3.4 组合定位
支承钉
精基准平面定位
大平面或 窄平面
17
4.3. 常见的定位方式与定位元件
<2>平面定位的定位元件 A.主要支承<定位作用>—固定支承、可调支承、自位支承
<A>固定支 承
平头支承 钉<精基准
>
球头支承钉或 锯齿头支承钉
<粗基准>
18
4.3. 常见的定位方式与定位元件
支承板用于 精基准
19
4.3. 常见的定位方式与定位元件
常见的定位方式及其定位元件
二、常见的定位方式及其定位元件(一)工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位，工件的定位基准平面与定位元件表面相接触而实现定位。
常见的支承元件有下列几种：1. 固定支承支承的高矮尺寸是固定的，使用时不能调整高度。
1)支承钉图5-6所示为用于平面定位的几种常用支承钉，它们利用顶面对工件进行定位。
其中图5-6a 为平顶支承钉，常用于精基准面的定位。
图5-6b为圆顶支承钉，多用于粗基准面的定位。
图5-6c为网纹顶支承钉，常用在要求较大摩擦力的侧面定位。
图5-6d为带衬套支承钉，由于它便于拆卸和更换，一般用于批量大、磨损快、需要经常修理的场合。
支承钉限制一个自由度。
2)支承板支承板有较大的接触面积，工件定位稳固。
一般较大的精基准平面定位多用支承板作为定位元件。
图5-7是两种常用的支承板，图5-7a为平板式支承板，结构简单、紧凑，但不易清除落入沉头螺孔中的切屑，一般用于侧面定位。
图5-7b为斜槽式支承板，它在结构上做了改进，即在支承面上开两个斜槽为固定螺钉用，使清屑容易，适用于底面定位。
短支承板限制一个自由度，长支承板限制两个自由度。
支承钉、支承板的结构、尺寸均已标准化，设计时可查国家标准手册。
2•可调支承可调支承的顶端位置可以在一定的范围内调整。
图5-8为几种常用的可调支承典型结构，按要求高度调整好调整支后，用螺母2锁紧。
可调支承用于未加工过的平面定位，以调节补偿各批毛坯尺寸误差，一般不是对每个加工3 V) c) d)图5-8 几种常用的可调支承1—可调支承螺钉2 —螺母图5-6 几种常用支承钉b)图5-7 两种常用的支承板工件进行调整，而是一批工件毛坯调整一次。
3.自位支承又称浮动支承，在定位过程中，支承本身所处的位置随工件定位基准面的变化而自动调整并与之相适应。
图5-9是几种常见的自位支承结构，尽管每一个自位支承与工件间可能是二点或三点接触，但实质上仍然只起一个定位支承点的作用，只限制工件的一个自由度，常用于毛坯表面、断续 表面、阶梯表面定位。
工件安装的定位方法
工件安装的定位方法
工件安装的定位方法有很多种，具体选择哪种方法取决于工件的大小、形状以及安装的要求。
以下是几种常见的定位方法：
1. 机械定位：使用夹具、定位销、定位块等机械元件将工件牢固固定在需要安装的位置上。
2. 光学定位：通过使用光学传感器、相机等设备，检测工件表面的特征，如边缘、孔位、标记点等，实现定位。
3. 视觉定位：使用计算机视觉技术，通过相机拍摄工件图像，然后对图像进行处理和分析，确定工件的位置和姿态。
4. 激光定位：利用激光器发射一束激光，通过测量激光的反射或折射来确定工件的位置和方向。
5. 传感器定位：使用传感器感知工件的位置，如接触式传感器、压力传感器、位移传感器等，根据传感器的信号来实现定位。
6. GPS定位：适用于大型工件或需要在多个位置之间进行安装的情况，使用全球定位系统（GPS）来确定工件的经纬度坐标，从而实现定位。
选择适合的定位方法需要考虑多种因素，包括工件特性、安装要求、成本和实现难度等。
常用定位元件
常用定位元件1）支承钉图2-26所示为国家标准规定的三种支承钉，其中A型多用于精基准面的定位，B型多用于粗基准面的定位，C型则多用于工件的侧面定位。
2）支承板图2-27所示为国家标准规定的两种支承板，其中B型用的较多，A型由于不利于排屑，多用于工件的侧面定位。
3）定位销定位销的构造如图2-28所示。
定位销与工件孔配合部分尺寸公差通常按g6或f7确定。
圆柱销定位通常限制了工件的两个移动自由度。
当要求孔销配合只在一个方向上限制工件自由度时，可采用菱形销，见图2-29a。
有时工件也可用圆锥销定位，见图2-29b，圆锥销定位限制了工件的三个移动自由度。
4）心轴工件在心轴上定位通常限制了除绕自身轴线转动和沿自身轴线移动以外的四个自由度。
图2-30a、b所示为刚性心轴，其中a为间隙配合心轴；b为过盈配合心轴。
除刚性心轴外，在生产中还经常使用弹性心轴（图2-30c）、液塑心轴、自动定心心轴等。
这些心轴在定位同时将工件夹紧，使用很方便。
图2-31所示为小锥度心轴，这类心轴的定位表面带有很小的锥度，一般为K＝1∶1000～1∶5000。
工作时，工件楔紧在心轴上，靠孔的微小弹性变形而形成的一段接触长度lk，由此产生的摩擦力带动工件回转，而不需另加夹紧装置。
小锥度心轴定心精度高，可达0.005mm～0.0lmm。
5）定位套工件以外圆柱面为基准在夹具中定位主要有两种形式，一种是定心定位，一种是支承定位。
定心定位的定位元件主要是套筒（包括锥套）和卡盘。
套筒定位长径比较大时，限制工件四个自由度（两个移动，两个转动，见图2-32a）；套筒定位长径比较小时，只限制工件两个自由度（图2-32b）。
使用锥套定位时，通常限制工件三个移动自由度（图2-32c）。
工件以外圆表面支承定位时常用的定位元件是V型块。
V形块是由两个互成角的平面组成的定位元件。
用V形块定位时，对中性好，装卸工件方便，且可用于非完整外圆表面的定位。
用V形块定位也有长短之分，长的V形块可限制工件四个自由度，而短的（窄的）V形块只能限制两个自由度。
常用定位元件限制的自由度
常用定位元件限制的自由度以常用定位元件限制的自由度为标题，本文将介绍常见的定位元件以及它们对机械结构自由度的影响。
定位元件是机械设计中常用的部件，用于确定零件在装配过程中的位置和方向。
通过合理选择和布置定位元件，可以限制机械结构的自由度，保证装配的精度和稳定性。
一、销钉销钉是一种常用的定位元件，它通过在机械结构中的孔中插入销钉来限制零件的相对位置。
销钉的直径和孔的尺寸配合严密，可以实现较高的定位精度。
销钉可以分为定位销和固定销两种类型。
定位销用于确定两个零件的相对位置，而固定销则用于固定零件的位置，以防止其相对移动。
二、销轴销轴也是一种常见的定位元件，它是一种圆柱形的零件，通过在机械结构中的孔中插入销轴来限制零件的相对位置。
销轴的直径和孔的尺寸配合严密，可以实现较高的定位精度。
与销钉相比，销轴可以承受更大的载荷，适用于需要较高刚度和精度的装配。
三、定位块定位块是一种常用的定位元件，它是一种具有特定形状的零件，通过与零件的配合面接触来确定零件的相对位置。
定位块通常有圆形、方形、槽形等不同形状，可以根据具体装配需求选择。
定位块可以通过螺栓或焊接等方式固定在机械结构上，以保证其位置的稳定性。
四、定位销定位销是一种常见的定位元件，它通过在机械结构中的孔中插入定位销来限制零件的相对位置。
定位销具有一定的弹性，可以在装配过程中调整零件的相对位置，以保证装配的精度。
定位销通常由弹簧钢制成，具有较高的刚度和耐磨性。
五、定位套定位套是一种常见的定位元件，它是一种具有孔的零件，通过在机械结构中的轴上套入定位套来确定零件的位置。
定位套可以用于固定轴的位置，以防止其相对移动；也可以用于固定孔的位置，以保证零件的位置稳定。
定位套通常由金属制成，具有较高的刚度和耐磨性。
六、定位块定位块是一种常用的定位元件，它是一种具有特定形状的零件，通过与零件的配合面接触来确定零件的相对位置。
定位块通常有圆形、方形、槽形等不同形状，可以根据具体装配需求选择。
4-3 典型的定位方式、定位元件及定位装置
③确定菱形销2的直径公称尺寸、公差及宽度
先根据D2值查表选b（P217 表4.1），b=4 根据b求△2
2
则由最小间隙
2b( Lx Lg ) D2
2 4(0.05 0.02) 0.047mm 12
2 D2min d2max
得，
d2max D2min 2 12 0.047 11.953 1200.047
4、圆锥孔定位 用锥轴限5个自由度，特例是顶尖（死顶尖和浮动顶 尖）
5、复合定位——一个平面和两个与平面垂直的孔组合；
一个平面和一个与其垂直的孔组合 （1）一个平面和两个与其垂直的孔 A 、采用两个圆柱销和一个平面的情况 使工件两个孔中一个准确定位，两孔中心距误差和两 销中心距误差由另一个定位销来补偿
1
2
3
6、其它定位方式 一些特殊的如齿轮淬火后磨内孔→齿→余量均匀
齿面定位
d 2max D2 2 Lg 2 Lx 2 d 2max D2
D2
2
( L Lg
D2
2
)
D2
2
2 Lg 2 Lx 2
△2为孔2与销2的最小间隙，这样d2较小，从而定位的
角度小误差很大。
两孔中心误差和两销的中心误差由两个定位销来补偿：
L Lx
L Lx
L Lg
2 D L Lg 2
D2
2
设孔1和销1准确定位，两者最小间隙△1
，要将孔2套入定位销2，而两
个中心距又有误差，则只能将定位销2减小。从图中可以看出，当两孔中心 距最大，两销中心距最小时出现一种极端情况。
d2max 2 Lx 2 L Lg
6.2 工件的定位方式及定位元件
(a) (b) (c) (d) 图6.5 常用支承钉6.2 工件的定位方式及定位元件6.2.1定位元件的主要技术要求及常用材料 1、定位元件的主要技术要求 1）要有足够的强度与刚度定位元件不仅限制工件的自由度，而，还要 支承工件，用来承受一定的夹具力与切削力。
2）足够的精度工件的定位是通过定位副的配合实现的，所以定位元件上的限位基面的精度直接影响工件的精度。
3）耐磨性要好工件与定位元件的限位基面直接接触，在其装卸过程中会磨损限位基面，使其精度下降。
为提高夹具的使用寿命，定位元件应有好的耐磨性。
4）工艺性好定位元件应结构简单、合理，便于加工、安装与更换 2、常用的材料： 1） 低碳钢 如20钢或20Cr 钢，工件表面经渗碳淬火，深度0.8～1.2mm 左右，硬度HRC55～65。
2）高碳钢 如T7、T8、T10等，淬硬至HRC55～65。
此外也有用中碳钢 如45钢，淬硬至HRC43～48。
6.2.2 工件以平面定位时的定位元件 1、固定支承使用时高度是不变的支承为固定支承。
其有支承钉和支承板两种形式。
1） 支承钉多用于以平面作定位基准时的定位元件。
如图6.5 所示，(a)图为平顶支承钉，适用于己加工表面的定位； (b)图为 圆顶支承钉，为减小定位误差，适用于毛坯面定位，但支撑钉容易磨损和压伤工件基准面； (c) 图为网纹顶支撑钉，常用于有较大摩擦力的侧面定位，但清除切屑不便；图为(d) 带衬套支撑钉，批量大、磨损快时使用，便于拆卸和更换。
一个支承钉只限制一个自由度。
支撑钉与夹具体的配合可用H7/r6或H7/n6。
2） 支承板支承板有较大的支承面积，工件定位温度，故一般用作精基准面较大时的定位元件。
如图6.6 (a) 平板式支承板，结构简单、紧凑，但不易清除落入沉头螺钉孔内的切屑，适应于底面定位； 图(b) 所示斜糟式支承板，在支承面上开两个斜糟为固定螺钉用，使清屑容易又结构紧凑，适应于底面定位。
定位方法及定位元件
定位方法及定位元件定位方法及定位元件是在电子设备的设计和制造过程中非常重要的一部分。
定位方法可以帮助工程师在设计和制造过程中准确地确定元件的位置和布局。
定位元件是指在电子设备中使用的各种元件，如电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
定位方法包括手工定位和自动定位。
手工定位是指工程师通过手动操作来确定元件的位置和布局。
手工定位的优点是简单易行，不需要额外的设备和工具。
但是手工定位的缺点是准确度较低，容易出现误差，不适用于精密的电子设备制造。
自动定位是指利用专门的设备和工具来确定元件的位置和布局。
常见的自动定位方法包括图像处理定位、机械定位、激光定位等。
图像处理定位是利用计算机视觉技术来识别元件的位置和布局。
机械定位是利用机械臂或传送带等设备来准确地定位元件。
激光定位是利用激光器来测量元件的位置和距离。
自动定位的优点是准确度高，效率高，适用于精密的电子设备制造。
定位元件包括电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
这些元件在电子设备中起到不同的作用。
电阻是用来控制电流和电压的大小。
电容是用来储存和释放电荷的。
电感是用来储存和释放电磁能量的。
二极管是用来控制电流的方向和大小的。
晶体管是用来放大和调节电流和电压的。
在电子设备的设计和制造过程中，工程师需要根据设备的具体要求来选择合适的定位元件。
选择定位元件时需要考虑元件的尺寸、电特性、工作温度范围等因素。
同时还需要考虑元件的可靠性和稳定性。
定位元件需要通过焊接或插入等方式与电路板连接在一起。
总之，定位方法及定位元件是电子设备设计和制造过程中非常重要的一部分。
通过选择合适的定位方法和定位元件，工程师可以提高电子设备的性能、可靠性和稳定性。
常用定位元件及定位方法共30页文档
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
常用定位元件及定位方法
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.工件以外圆柱面定位
工件以外圆柱面定位在生产中是常见
的，如轴套类零件等。 常用的定位元件有V形块、定位套、半 圆定位座。
(1)V形块
V形块是用得最广泛的外圆表面定位元件。
在V形块上定位时，工件具有自动对中作用。
D—标准心轴直径，即工件定位用外圆直径 (mm); H—V形块高度(mm); N—V形块的开口尺寸 (mm); T—对标准心轴而言，V形块的标准高度， α—V形块两工作平面间的夹角。
小，故多用于刚
度不足的毛坯表 面或不连续的平 面的定位。
(4)辅助支承
在生产中，有时为了提高工件的刚度和定位稳定 性，常采用辅助支承。
如图所示阶梯零件，当用平面1定位铣平面2时， 于工件右部底面增设辅助支承3，可避免加工过程中工 件的变形。
2.工件以圆孔定位
有些工件，如套筒、法兰盘、拨叉等以孔 作为定位基准，此时采用的定位元件有定位销、 定位心轴等。
在夹具设计中，定位方案不合理，工件的加
工精度就无法保证。工件定位方案的确定是 夹具设计中首先要解决的问题。
一.基准的概念 定位方案的分析与确定，必须按照工件 的加工要求合理的选择工件的定位基准。
基准：用以确定生产对象上几何要素间的
几何关系所依据的点、线、面。
基准可分为设计基准和工艺基准。
件的底面定位。
(2)可调支承
可调支承是顶端位置可在一定高度范围内调整 的支承。多用于未加工平面的定位，以调节和补偿各 批毛坯尺寸的误差，一般每批毛坯调整一次。
(3)自位支承
支承本身的位置在定位过程中，能自动适应工件 定位基准面位置变化的一类支承。 自位支承能增加与工件定位面的接触点数目，使 单位面积压力减
常见的定位方法有：
平面定位、
圆孔定位、
外圆柱面定位、
组合利用工件上的一个或几个平
面作为定位基面来定位工件的方式，称为平面定
位。 定位元件： 固定支承、可调支承和自位支承。
(1)固定支承：
包括固定支承钉、固定支承板。
固定支承钉
固定支承板
固定支承板多用于工件上已加工表面的定位， 有时可用一块支承板代替两个支承钉。 左图A型结构简单，但埋头螺钉处易堆积切屑， 故用于工件侧面或顶面定位。 而右图B型支承板可克服这一缺点，主要用于工
确定基准的注意：
⑴作为基准的点、线、面在工件上不一定存在，如孔 的中心线、外圆的轴线以及对称面等，而是常常由 某些具体的表面来体现，这些面称为基准面。 ⑵作为基准，可以是没有面积的点或线，但是基准面 总是有一定面积的。 ⑶基准的定义不仅是对尺寸之间的联系，对位置精度 （平行度、垂直度等）也是同样的。
(1)定位销
定位销头部应做出倒角或圆角， 以便于装入工件定位孔。
主要用于直径小于50mm的中小孔
定位。
(2)锥销
常用于工件孔端的定位可限制工件三个自由
度。
(3)定位心轴
心轴定心精度高，但装卸费时，有时易损伤工件 孔，多用于定心精度要求高的情况。定位时，工件楔 紧在心轴上，多用于车或磨同轴度要求高的盘类零件， 小锥度心轴实际上起不到定位的作用。
常见的定位方式和定位元件
定位元件的设计应满足下列要求：
⑴要有与工件相适应的精度；
⑵要有足够的刚度，不允许受力后发生变 形； ⑶要有耐磨性，以便在使用中保持精度。 一般多采用低碳钢渗碳淬火或中碳钢 淬火，硬度为58∼62HRC。
典型表面的定位方法
工件的定位表面有各种形式，如平面、外
圆、内孔等，对于这些表面，总是采用一定结构 的定位元件。
解决“一面两孔”的定位干涉问题的途径：
(1)减小一个销的直径； (2)将一个销 做成削边销。
(2)一个平面和二个与其垂直的外圆柱面的组合
工件在垂直平面定位后，再将工件左端用圆孔或V 形块定位，工件右端外圆所用的V形块必须做成浮动结 构，使其只能限制工件一个自由度，否则就会出现过
定位。
(3)一个孔和一个平行于孔中心线的平面的组合
(3)半圆孔定位座
将同一圆周面的孔分成两半圆，下半圆部分装 在夹具体上，起定位作用，上半圆部分装在可卸式
或铰链式盖上，起夹紧作用，半圆孔定位座适用于
大型轴类工件的定位。
(4)外圆定心夹紧机构
在实现定心的同时，能将工件夹紧的机构，称 为定心夹紧机构，如三爪自定心卡盘、弹簧夹头等。
弹簧夹头的速度是有弹性的，如果工件尺寸是 一致的，弹簧夹头的速度会更快。如果工件尺寸的 变化大，可能需要采用卡爪卡盘以适应尺寸范围宽 的加工工件。
4.工件以组合表面定位
实际加工过程中，工件往往是以几个表面同时定 位的，称为“组合表面定位”。 (1)一个平面和二个与 其垂直的孔的组合在箱 体、连杆、盖板等类零 件加工中，常采用这种 组合定位，俗称“一面 二孔”定位。
(会出现定位干涉问题)
“一面两销”的两圆柱销重复限制了沿ｘ方向的 移动自由度，属于过定位。 由于工件上两孔的孔心距和夹具上两销的销心距 均会有误差，因而会出现上图所示的相互干涉现象。
常用定位元件及定位方法
2006-3
1
机床夹具原理与设计
夹具概述： 机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀 具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使
工件获得相对的于机床和刀具的正确位置，并
把工件可靠地夹紧。
工件在夹具中的定位
定位的目的是使工件在夹具中相对于机床、
刀具占有确定的正确位置，并且应用夹具定 位工件，还能使同一批工件在夹具中的加工 位置一致性好。
设计V形块时T值 的计算：
T H D 2sin
2
H 2 tan
2
(2)定位套筒
定位套筒装在夹具体上，用以支承外圆表面，起 定位作用。
定位元件结构简单，但定心精度不高，当工件外圆 与定位孔配合较松时，还易使工件偏斜，因而，常采用 套筒内孔与端面一起定位，以减少偏斜。若工件端面较 大，为避免过定位，定位孔应做短些。
图中所示两个零件，均需以大孔及底面定位，加工 两小孔。视其加工尺寸要求的不同，图a零件选用图ｃ 定位方案，图b零件选用图d定位方案，均能避免过定 位，并保证工件要求。