机床夹具设计 第二章 第1节 工件定位的基本原理1、2

2．定位的实质就是使同一批工件在夹具中占有正确的加工位置

讨论题：定位与夹紧的关系是什么？

基准的概念

基准：零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的要素(点、线、面)。3．定位基准：是定位设计的一个关键问题是制订工艺规程的依据

4．自由度：任何一个自由刚体，在空间均有六个自由度，即沿空间坐标轴X、Y、Z三个方向的移动和绕此三坐标轴的转动。由刚体运动学可知，一个自由刚体，在空间有且仅有六个自由度。工件在空间的位置是任意的，即它既能沿Ox、Oy、Oz三个坐标轴移动，称为移动自由度，分别表为；又能绕Ox、Oy、Oz三个坐标轴转动，称为转动自由度，分别表示

为。

图 2.2 工件自由

工件定位的实质就是限制工件的自由度

5．六点定则

工件定位时，用合理分布的六个支承点与工件的定位基准相接触来限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定则”

在与机床工作台面平行的平面上“合理”布置三个支承钉与工件底面接触，限制了三个自由度，在与机床进给方向平行的平面上“合理”布置两个支承钉与工件侧面接触，限制了两个自由度，综合结果：限制了

五个自由度。

[例2.2]如图2.4所示在工件上铣槽，保证槽在三个方向上的位置要求，试确定定位方案。

①分析满足加工要求必须限制的自由度，也简称理限。

保证槽的上下位置要求：必须限制

保证槽的左右位置要求：必须限制

保证槽的前后位置要求：必须限

制

综合结果：必须限制六个

自由度。

②用定位元件来限制理论上应

该限制的自由度。

用长V形块与工件外圆面接触限制

；

用定位支承钉与工件端面接触限制；

用定位销与工件槽面接触限制；

综合结果：限制了。

注意问题：

1) 定位元件限制自由度的作用表示它与工件定位面接触，一旦脱离接触就失去限制自由度的作用。

六点定则1．六点定则是工件定位的基本法则，用于实际生产时，起支承作用的是一定形状的几何体，这些用来限制工件自由度的几何体就是定位元件。2．平面几何体的定位

3．圆柱几何体的定位件以外圆定位，最常见的定位元件有V形架、半圆弧定位等装置。

(1)在V形架上定位工件在V形架上定位的情况见图工件在V形架中以外圆定位时，限制了四个自由度。

V形架定位的特点是：当工件定位外圆直径变化时，可保证圆柱体轴线在z

轴方向的定

位误差为零。但在z轴方向有定位误差。

讨论题：

1、请同学分析车削重型圆轴应选用定位方式？

2、请同学分析车削外圆时是什么定位方式？

新课小结（5分钟）：

1、定位的概念

2、基准的概念

3、六点定则

作业布置：

板书设计：工件定位的基本原理

一、概述

1、定位：工件加工前，在夹具中占据“确定”、“正确”加工位置的过程。

1）、定位与夹紧的关系

2、基准的概念：零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的要素(点、线、

面)。

1）定位基准

3、工件的自由度：一个未定位的工件有六个自由度，

移动自由度，分别表示为

转动自由度，分别表示为

二、六点定位规则

1、定位规则

2、定位规则的意义

3、定位点的分布规律

1）平面几何体的定位：通常为“3、2、1”点的分布；

2）圆柱几何体的定位：通常为“4、1、1”点的分布；

3）圆盘几何体的定位：通常为“3、2、1”点的分布；

4、六点定位的主要问题

教学反思：

课题名称：工件定位的基本原理（2）

课型：新授课教学方法：讲授、讨论所需学时：2 教具：无

教学目的：

1、掌握工件定位方式及其定位元件的设计

2、培养学生分析问题解决问题的能力

教学重点与难点：重点：掌握工件定位的基本原理难点：掌握工件定位的基本原理

教学过程及内容：考勤、组织教学（3分钟）：点名考勤、稳定学生情绪、宣布上课；

导入新课：以提问的方式导入新课（8分钟）；

问题：1、六点定位规则的定义？

2、典型工件的定位点分布？

分析学生回答的问题

讲授新课：（60分钟）

工件定位中的几种情况

1）完全定位完全定位是指不重复地限制了工件的六个自由度的定位。当工件在x、y、z三个坐标方向均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这

种定位方式。

（2）不完全定位根据工件的加工要求，有时

并不需要限制工件的全部自由度，这样的定位方

式称为不完全定位。如在车床上加工通孔，根据

加工要不需限制两个自由度，所以用三爪自定心

卡盘夹持限制其余四个自由度，就可以实现四点

定位。由此可知，工作在定位时应该限制的自由

度数目应由工序的加工要求而定，不影响加工精

度的自由度可以不加限制。采用不完全定位可简化定位装置，因此不完全定位在实际生产中也广泛应用。

图