工件六点定位原理
六点定位原理及方法概要
工件的六点定位原则一、概述工件的定位和夹紧是机械制造工艺中十分重要的技术内容之一，因为零件在加工时在机床上的正确安装（定位和夹紧）与否是获得合格零件的关键，保证加工时刀具与工件之间正确加工位置，就是说是保证零件的尺寸精度、形状和位置精度以及合格的表面质量等重要技术要求的关键。
二、六点定位原则（一）六个自由度：物体在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。
因此，要完全确定物体的位置，就必须消除这六个自由度。
（二）工件加工时限制自由度的目的：的相互位置精度。
（三）工件的六点定位原则：（工件图例说明）该工件需要保证槽子的位置尺寸是：A±△A、B ±△B、C ±△ C要保证A±△A要保证B±△B要保证C±△C（四）定位支承点的合理分布：如果定位支承点如图分布，将有以下自由没法限制，即为：使工件产生绕Y轴和Z轴的旋转而无法保证A±△A、B ±△B的加工精度定位支承点像这样在同一条直线上，是绝对不允许的，属不合理分布。
二、六点定位原则的应用（一）分析模型的建立1、建立三位坐标系2、设立分析平面一个大平面（三点）：限制一个移动和两个转动一个狭长平面（两点）：限制一个移动和一个转动一个小平面（一点）：限制一个移动（如图）（二）投影（1）对工件与夹具定位元件的接触面按其特点分别往三个坐标平面上投影。
（2（3（三）定位分析1、套类工件在芯轴上的定位：投影结果：1）XOY面限制了2）YOZ面限制了（2）圆柱形工件在V型贴上定位：1）圆柱在两个短V型铁上定位限制了：2）思考：A）圆柱体在长、短V型铁上定位。
B）圆柱体在车床上两顶尖安装时的定位。
六点定位原理
六点定位原理在机械制造和加工领域，六点定位原理是一个极其重要的基础性概念。
它就像是一座基石，支撑着整个精密制造体系的大厦。
那什么是六点定位原理呢？简单来说，就是用六个合理分布的支撑点，来限制工件的六个自由度，从而使工件在空间中的位置完全确定。
我们先得明白啥是自由度。
想象一下一个放在空间中的物体，它可以沿着三个坐标轴移动，分别是 X 轴、Y 轴和 Z 轴，这就有了三个移动的自由度。
同时，这个物体还能绕着这三个坐标轴转动，这又产生了三个转动的自由度。
所以，一个物体在空间中总共有六个自由度。
六点定位原理中的这六个支撑点，可不是随便乱放的。
它们得精心布置，才能有效地限制住这六个自由度。
比如说，在一个平面上，如果我们用三个不在同一直线上的支撑点，就可以限制工件沿 X 轴和 Y轴的移动，以及绕 Z 轴的转动。
这三个支撑点就像是三把“锁”，把工件在这个平面上的自由度给“锁住”了。
再往上，如果我们在工件的侧面再设置两个支撑点，这两个支撑点就能够限制工件沿 Z 轴的移动以及绕 X 轴的转动。
这两个点又给工件加上了两把“锁”。
最后，在工件的顶部或者底部，设置一个支撑点，这个点就能限制工件绕 Y 轴的转动。
这样，六个支撑点就把工件的六个自由度全部限制住了，工件在空间中的位置就被完全确定了下来。
六点定位原理在实际的生产加工中有着广泛的应用。
比如说，在车床上加工一个轴类零件，我们需要把这个轴牢牢地固定住，不让它在加工过程中发生移动或者转动。
这时候，就可以运用六点定位原理，通过卡盘和顶尖等装置，给这个轴提供六个合理分布的支撑点，让它稳稳地待在那里，接受我们的加工。
在夹具设计中，六点定位原理更是起着关键的指导作用。
夹具设计师需要根据工件的形状、尺寸和加工要求，巧妙地布置这六个支撑点，以确保工件能够被精确地定位和夹紧。
如果支撑点布置得不合理，就可能导致工件在加工过程中出现位置偏差，影响加工精度，甚至可能造成废品。
而且，六点定位原理也不是绝对死板的。
第4章定位原理和机床夹具设计2
H7 g 6( f 7)
Z
△Z≠ 0 △Y≠ 0
Y
圆柱心轴
X
y
4.2 工件的定位原理及定位元件
3.工件以外圆柱面定位
V形块 定位套 半圆套 支承定位
3.工件以外圆柱面定位
V形块
固定V形块 活动V形块 长V形块 短V形块
3.工件以外圆柱表面定位
3.工件以外圆柱表面定位
定位套
工件以外圆定位的定位套
yz
销2
x y
销1
y 0
x
支承平面
z x y
(3) 过定位
案例4 一面两销定位方案
B 削边销
(3) 过定位
z
案例4 一面两销定位方案
z x y
销1 削边销
y 0
x
支承平面
z x y
(3) 过定位
案例5
滚齿加工的定位方案
x y x y
待加工 的齿轮
z x y
(3) 过定位
案例5
滚齿加工的定位方案
（1）正确的定位 工件定位面与夹具定位元件的定位工 作面相接触或配合来限制工件的自由度， 二者一旦脱离接触或配合，则定位元件就 丧失了工件自由度的作用。
2.应用六点定位原理应注意的问题
（2）一个定位支撑点仅限制一个自由度：原 则上不超过六个。 （3）分析定位支撑点的定位作用时，不考虑 力的影响
2.应用六点定位原理应注意的问题
常用的定位元件
1.工件以平面定位
主要支承
固定支承 可调支承 自位支承
支承钉 支承板
辅助支承
1.工件以平面定位
固定支承
支承钉和支承板
钻套
支承板
支承板
11.3 工件的定位、安装与基准_配机械制造基础(第2版)
图
示
限 制 自由度
第11章
定位套
定位情况
1个短定位套
2个短定位套
1个长定位套
图
示
限 制 自由度
第11章
• 3．欠定位与过定位 • 根据工件加工要求必须限制的自由度没有得到限制的定位，称为欠 定位。欠定位是不允许的。 • 如果工件的某一自由度同时被两个或两个以上的支承点限制的定位， 称为过定位或重复定位。过定位是否允许，应根据具体情况分析。
定位情况
定位销
短圆柱销
长圆柱销
菱形销
图
示
限制自由度
第11章
圆锥销
定位情况 固定锥销 浮动锥销 固定与浮动组合
图
示
限 制 自由度
第11章
工件以锥孔定位
定位情况 固定顶尖 浮动顶尖 锥度心轴
图
示
限 制 自由度
3.工件以外圆柱面定位 第11章
定位元件
V 形块
定位情况 1个短V形块 2个短V形块 1个长V形块
直接找正法示例 a）磨内孔时工件的找正 b）刨槽时工件的找正
第11章
• • • 2．划线找正法 划线找正法是指工件安装时依据事先在工件上划好的找正线进行找正的方 法。 这种找正方法需要事先在工件上划线，即增加了划线工序，安装精度不高， 且受工人技术熟练程度影响；另外，由于线条具有一定宽度，一般安装精 度仅在0.3～lmm左右，所以划线找正只适用单件小批生产。在成批生产中， 对形状复杂或尺寸较大的工件，也常采用划线法找正。
正确处理过定位
提高工件定位表面与定位元件之间 的位置精度； 改变定位元件（或定位装置）的结 构；
第11章
分析讨论：
下列定位方案 中各定位元件 限制了那些自 由度？
六点定位原理名词解释
六点定位原理名词解释
六点定位原理是指，在机械制造过程中，通过确定工件上至少六个点的位置来保证工件相对于机床的精确定位。
这六个点通常被称为定位孔、定位面、定位台等。
通过这些点的位置来确定工件的几何中心和位移，进而调整机床的位置和姿态，确保工件在加工过程中的精度和稳定性。
在使用六点定位原理时，需要注意以下几点：
1. 定位点的数量和位置应该尽可能多样化，以确保工件的稳定定位和加工精度；
2. 定位点应该在工件上分布均匀，以避免过度集中导致工件变形；
3. 定位点的形状和尺寸应该与工件的形状和尺寸相匹配，以确保定位的准确度和可靠性；
4. 定位孔、定位面等部件的加工精度应该达到机床的要求，以确保定位的精度和稳定性。
六点定位原理是机械制造中常用的定位方式之一，它广泛应用于各种机床、夹具和工件的定位和加工过程中，是保证加工精度和产品质量的重要手段之一。
工件的六点定位原则
工件的六点定位原则
答案：
一、几何中心定位
几何中心定位是指通过机械加工根据产品的设计图纸测算出几何中心坐标的方式进行定位，主要用于精度较高的产品加工中，例如精密模具、精密零件等。
几何中心定位可以保证产品准确度和稳定性。
二、角点定位
角点定位是指将产品放置在定位工作台上，将其与工作台上的角点对齐而进行的定位方式。
以该角为线性定位，通常用于钣金成形加工中的角铆件或者是箱体加工等，具有很好的刚性定位特性。
三、圆心定位
圆心定位指的是对于直线和圆形的产品进行加工定位时，通过定位圆心坐标的方式来实现。
通常用于加工圆形和弧形零件等，圆心定位精度高，容易实现。
四、平面定位
平面定位是通过将产品放置在定位工作台上的面板上，利用平板和工作台的互相嵌合实现的定位方式。
具备很高的精度和稳定性，通常用于加工平面和薄板等零部件。
五、法线定位
法线定位是指将产品固定在工作台上，以产品轴线与法线的交点为基准点，进行定位。
较常见的应用领域就是对于轴类和轮廓零件的加工，例如机械中的转轴、滚动轴承等。
六、斜面定位
斜面定位和角点定位类似，指的是通过使用定位台上的斜向刻度来对产品进行定位的方式。
通常用于平面零部件的加工定位，例如机壳体等。
以上六种定位方式各有其适用场景和使用技巧，掌握正确的定位方法对于保证产品加工质量有着非常重要的作用。
一些较为简单的零部件可以使用单一的定位方式，而对于复杂的零部件可能需要综合使用多种定位方式来实现更高的定位精度和稳定性。
3.2工件定位原理
（2）定位基准 加工工件时定位所用的基准。用夹具装夹时， 定位基准就是工件上直接与夹具的定位元件相接触的点、 线、面。
3.2 工件定位原理
图3- 6钻套零件车削工序简图
3.2 工件定位原理
2．自由度分类
工件定位时，影响加工要求的自由度必须加以限制，称为 第一种自由度；不影响加工要求的自由度，称为第二种自 由度。第二种自由度有时需要限制，如控制刀具行程或承 受切削力或夹紧力等，有时也可不必限制，视其具体情况 而定。 分析自由度的方法如下： （1）分析零件的加工要求，找出该工序的所有第一种自由度。 明确加工要求，建立空间直角坐标系，依次找出影响加工 要求的自由度并汇总，即为第一种自由度。在已经建立的 坐标系中，假设工件已定位，若工件某加工要求的工序基 准发生偏离理想位置，则该项加工要求的尺寸（或形状） 数值就一定会发生变化。这种影响加工要求的自由度即为 第一种自由度。 （2）找出第二种自由度，从六个自由度中去除第一种自由 度即为第二种自由度 。 （3）根据具体加工要求，判断哪些第二种自由度无需限制。
3.2 工件定位原理
不完全定位例子： 为保证槽底面与A面的平行度和尺寸mm两项加工要求， 必须限制 、 、 三个自由度;为保证槽侧面与B面的平 行度及尺寸30±0.1 mm两项加工要求，必须限制 两 个自由度;至于 ，从加工要求的角度看， 可以不限制
图3-7 加工零件通槽工序图
3.2 工件定位原理
3.2 工件定位原理
3.2.3 工件的定位方式
1 完全定位： 工件的六个支承点全部被限制， 工件在空间占有完全确定的惟一位置，称完 全定位。
工件的自由度及六点定位原理
工件的自由度及六点定位原理工件的自由度与六点定位原理大家好，今天咱们聊聊那个老生常谈但总是让人津津乐道的话题——工件的自由度和六点定位原理。
别小看这俩概念，它们可是机械制造中的“秘密武器”，能让你的工件稳稳当当、不乱跑，就像你的孩子一样听话。
咱们得知道什么是自由度。
想象一下，一个机器人有六个关节，每个关节都能独立转动，那它就有6个自由度。
同样地，一个工件如果能够自由移动X轴、Y轴、Z轴这三个方向，再加上旋转X轴、Y轴、Z轴这三个方向，总共就是6个自由度啦！这些自由度让工件能做很多复杂动作，就像是一个全能选手，什么都能做。
再来说说六点定位原理。
想象一下，你有一个宝贝盒子，你想让它稳稳当当地放在桌子上，不让它乱动。
这时候，你就用六个钉子把它固定在桌子上，每个钉子都对准桌子的一个角，这样，无论怎么摇晃，盒子都不会掉下来，就像有了六个“保镖”守护着它。
这就是六点定位原理，通过六个固定的点来确保工件的稳定性。
那么，这两个概念是怎么应用到实际工作中的呢？比如，在机械加工中，为了保证零件的尺寸精度和位置精度，就需要对工件进行六点定位固定。
这样一来，加工出来的零件就不会出现误差，质量也能得到保证。
再比如，在装配过程中，如果工件没有固定好，可能会因为振动或者受力不均而产生偏移，影响装配质量和产品性能。
因此，使用六点定位原理可以有效减少这种情况的发生，确保装配过程顺利进行。
说到这里，你是不是也觉得这两个概念挺有趣的？它们就像是生活中的指南针和罗盘，帮助我们正确地定位和操作工件。
在工作中遇到问题时，不妨多想想这两个原理，说不定就能找到解决问题的方法哦！我想说的是，无论是工件的自由度还是六点定位原理，都是我们机械制造中的重要知识点。
掌握好这些知识，不仅能提高我们的工作效率，还能保证产品质量。
所以，大家一定要好好学习，争取早日成为机械领域的“大神”！好了，今天的分享到此结束。
希望大家通过这篇文章，能对工件的自由度和六点定位原理有更深入的了解。
六点定位原则
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有位置。
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。
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
上节课 回顾
六点定位原理
举一反三 1. 图中所示连杆选用何种定位元件装夹可使 其完全定位？
举一反三
大端面限制: Z 方向的移动自由度 X、 Y 的转动自由度
短销限制: X、 Y 方向的移动自由度
防转菱形销限制: Z 方向转动自由度
过定位：1个或多个自由度被重复限制
限定自由度与加工要求的关系
消除过定位的干涉的途径？
（ 1 ）提高定位基面之间以及定位元件工作表面
之间的位置精度； （2）改变定位元件的结构。
限定自由度与加工要求的关系 完全定位
不完全定位（部分定位）
不能保证工件的正确安装，不允许。
欠定位
能够满足加工要求，合理。 过定位（重复定位）
限定自由度与加工要求的关系
Z Y
X
不完全定位：工件6个自由度中有1个或几个不 影响加工要求的自由度未被限制
限定自由度与加工要求的关系
Z
0.1 A
20+0,1 -0,1
Y A
X
限定自由度与加工要求的关系
不完全定位：工件6个自由度中有1个或几个不 影响加工要求的自由度未被限制
限定自由度与加工要求的关系
Z Y
X
Z
X
六点定位原理
Z Y
X
Z
Y
X
六点定位原理
Z Y
X
Z
Y
X
X
六点定位原理
Z Y
X
Z
Y
X
X
Z
六点定位原理
Z Y
X
Z
Y
X
X
Z
Y
六点定位原理
六点定位原理：用正确分布的六个支承点分 别限制工件的六个自由度从而使工件在夹具 中得到正确加工位置的方法。
六点定位原则
2.不完全定位和欠定位 工件在夹具中定位，若六个自由度没有被全部限制时，称为部分 定位。 (1)有些工件，根据加工要求，并不需要限制其全部自由度，称 为不完全定位。 (2)当定位点少于工件应该限制的自由度，使工件不能正确定位 时，称为欠定位。欠定位不能保证加工要求，往往会产生废品，因 此是绝对不允许的。
三、必须正确处理过定位 工件在夹具中定位，若几个定位支承点重复限制同一个或几个自 由度时，称为过定位。一般来说，形状精度和位置精度很低的毛坯 表面作为定位表面不允许出现过定位；已加工过的工件表面或精度 较高的毛坯表面作为定位表面时，为了提高工件定位的稳定性和刚 度允许采用过定位。 减少或消除过定位造成的不良后果，可采取如下措施： 1.改变定位元件的结构，定位元件在重复限制自由度的部分不起 定位作用。 2.撤消重复限制自由度的定位元件 3.提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度
二、限制工件自由度与加工要求的关系 工件在夹具中定位时，并非所有情况都必须限制六个自由度，这 主要取决于本工序的加工要求。对空间直角坐标系来说，工件在某 个方面有加工要求，则在那个方面的自由度就应予以限制。 1.完全定位 工件的6个自由度全部被限制，它在夹具中的位置是唯一的，称 为完全定位。
六点定位原则
一、六点定位原则 当工件不受任何条件约束时，其位置是任意的、不确定的。从理论 力学中可以知道，一个在空间处于自由状态的刚体，具有六个自由 度。
在分析工件定位时，通常用一个支承点限制工件的一 个自由度，用合理分布的6个支承点限制工件的6个自由度， 使工件在夹具中的位置完全确定，这就是“六点定位原 则”。
Байду номын сангаас
六点定位原理
拟定位！
图2-9
Y
3. 六点定位原理旳应用
图2-7 四点定位 图2-6 五点定位
巩固练习
1、如图示工件由底板1和两个长圆柱销2定位，试分析定 位是否合理？
图2-10
1—底板 2—长圆柱销
欠定位
小结
六点定位原理 六点定位原理应用：完全定位
不完全定位 欠定位 过定位
练习
试分析下图中各工件定位时，所需限制旳自由度数目？
怎样限制工件旳六个自由度？ 六点定位
限制
2. 六点定位原理
使工件在夹具中取得唯一拟定旳位置,就需 要在夹具上合理设置相当于定位元件旳六个支 撑点,使工件旳定位基准与定位元件紧贴接触, 即可消除工件旳全部自由度，这就是六点定位 原理。
3. 六点定位原理旳应用
3. 六点定位原理旳应用
Z Y
限制五个自由度 X
2.1.2 工件定位旳基本原理
1. 定位与夹紧旳关系 2. 六点定位原理 3. 六点定位原理旳应用
1. 定位与夹紧旳关系
定位: 拟定工件在机床上或夹具中占有正确旳位置。
注：使工件定位基准紧贴在夹具旳定位元件上！
夹紧：将工件压紧夹牢，使其在加工中保持位置不变。
注：使工件不离开定位元件！
工件有几种自由度？ 六个
Байду номын сангаас
3. 六点定位原理旳应用
定位类型 完全定位 不完全定位
限制旳自由度数目 六个
加工要求所需旳个数
加工中是否允许 允许 允许
欠定位
< 加工要求所需旳个数
不允许
过定位
反复限制某些自由度
允许 提升局部刚度和稳定性 不允许 无法安装、工件变形等
Z
Z
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图2-7
四点定位
图2-6
五点定位
巩固练习
1、如图示工件由底板1和两个长圆柱销2定位，试分析定位是 否合理？
1—底板 2—长圆柱销
欠定位
小结
六点定位原理
六点定位原理应用：完全定位
不完全定位 欠定位 过定位
六个
2. 六点定位原理
使工件在夹具中获得唯一确定 的位置,就需要在夹具上合理 设置相当于定位元件的六个支 撑点,使工件的定位基准与定 位元件紧贴接触,即可消除工 件的所有自由度，这就是六点 定位原理。
3.
六点定位原理的应用
3.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
六点定位原理的应用
限制五个自由度
3.
定位类型 完全定位 不完全定位 欠定位
六点定位原理的应用
限制的自由度数目 加工中是否允许 允许 允许 不允许
六 个
加工要求所需的个数 < 加工要求所需的个数
过定位
重复限制某些自由度
允许 提高局部刚度和稳定性 不允许 无法安装、工件变形等
充分考虑工件在加工中所需限制的自由度数目，从 而采用一定的定位元件将工件进行正确定位！
3.
六点定位原理的应用
六点定位原理及应用
1. 定位与夹紧的关系 2. 六点定位原理 3. 六点定位原理的应用
1. 定位与夹紧的关系
定位: 确定工件在机床上或夹具中占有正确 的位置。
注：使工件定位基准紧贴在夹具的定位元 件上！
夹紧：将工件压紧夹牢，使其在加工中保 持位置不变。
注：使工件不离开定位元件！
工件有几个自由度？