第二章 工件的定位

第二章工件的定位

第一节六点定则

一、不定度概念

不定度——用来描述工件在某一预先设定的空间直角坐标系中定位时，其空间位置不确定程度的六个位置参量。

名称符号含义图例

移动不定度X

工件沿X轴方向移动位置的不确定性

Y

工件沿Y轴方向移动位置的不确定性

Z

工件沿Z轴方向移动位置的不确定性

名称符号含义图例

转动不定度X

工件绕X轴方向转动位置的不确定性

Y

工件绕Y轴方向转动位置的不确定性

Z

工件绕Z轴方向转动位置的不确

定性

六点定则——在工件的定位中，我们用在空间合理分布的最多六个定位点（由定位元件抽象而来），来限制工件使其获得一个完全确定的位置的方法。三、六点定则的应用

1．箱类工件

平行六面体不定度消除

2．盘类工件

盘类工件的六点定位

3．轴类工件

轴类工件的六点定位

第二节工件的定位

一、加工要求与不定度消除

显然，铣不通槽时，必须消除六个不定度，方能满足加工要求。

铣通槽，则只需消除五个不定度即可满足加工要求。几种常见加工方式所需消除的不定度情况。

通孔

盲孔

通孔

盲孔

二、完全定位

完全定位——工件在夹具中，六个不定度全部被消除的定位。

三、不完全定位

不完全定位——六个不定度不需要完全消除的定位。

四、欠定位和重复定位

欠定位——工件实际定位所消除的不定度数目少于按其加工要求所必须消除的不定度数目。

夹具上的定位支承点多于六个或少于六个，但由于布局不合理，将造成重复消除工件的一个或几个不定度的现象，这种重复消除工件不定度的定位称为重复定位。

第三节工件的定位元件

工件上常被选作定位基准的表面形式包括平面、圆柱面、圆锥面和其他成形面及其组合。

一、对定位元件的要求

1. 高精度

2. 高耐磨性

3. 足够的刚度和强度

4. 良好的工艺性

二、常用定位元件的选择

1．平面定位基准面

（1）基本支承

基本支承是用作消除工件定位不定度、具有独立定位作用的支承。其中包括支承钉、支承板、自位支承、可调支承。

A型B型C型

工件上幅面较大、跨度较大的大型精加工平面，多选用支承板来体现夹具上定位元件的定位表面。

A型B型

支承板

自位轴承是指能够根据工件实际表面情况，自动调整支承方向和接触部位的浮动支承。

球面副浮动结构球面锥座式浮动结构摆动杠杆式浮动结构

可调支承是指支承高度可以调节的定位支承。可调支承的常用结构及其应用见下表。

六角头支承调节支承

圆柱体调节支承顶压支承

（2）辅助支承

辅助支承——为提高工件的安装刚性及稳定性，防止工件的切削振动及变形，或者为工件的预定位而设置的非正式定位支承。

2．圆孔定位基准面

（1）定位销

小定位销

定式定位固销

可换定位销定位插销（2）定位心轴

锥度心轴

过盈配合心轴

间隙配合心轴

（3）锥销类(夹具标准顶尖)

圆柱销用于工件圆柱孔端的定位情况，其中图a用于精基准定位，图b用于粗基准定位。

（4）自动定心夹紧心轴

3．外圆柱面定位基准面

（1）V形块

常见的V形块

当工件以局部曲面参与定位时，V形块往往成为首选定位元件。另外，V形块也可以做成活动结构。这样，它除可以提供一个定位点，还兼做夹紧元件，具

有定心夹紧功能。

V形块的应用

常用V形块两工作斜面间的夹角一般分为60°、90°、120°三种，其中90°角的V形块应用最多，其结构及规格尺寸均已标准化。

（2）圆柱孔

用圆柱孔作定位元件时，通常采用定位套形式进行精基准定位。

对于大型轴类工件，还可以考虑采用半圆孔形衬套作为定位元件。需要注意的是，下半圆孔的最小直径应取工件定位基准外圆的最大直径。

半圆孔定位装配结构形式

第四节定位误差的产生及组成

定位只解决了工件在夹具中位置“定与不定”的问题。夹具中的工件还存在着

位置“准与不准”的问题，即定位误差问题。

轴心线位置的变化

一、定位误差及其产生

定位误差:一批工件定位时，被加工表面的工序基准在沿工序尺寸方向上的最大可能变动范围，通常以符号表示。

二、定位误差的组成

1．基准不重合误差

采用夹具定位时，如果工件的定位基准与工序基准不重合，则形成基准不重合误差，以符号表示。

基准不重合的情况

基准重合的情况

2．基准位移误差

D

∆B

∆

采用夹具定位时，由于工件定位基准面与定位元件不可避免地存在制造误差，或者配合间隙，致使工件定位基准在夹具中相对于定位元件工作表面的位置产生位移，从而形成基准位移误差，以符号表示。

定位基准位移的情况

第五节定位综合分析一、工件以平面定位

平面定位的定位误差分析

二、工件以圆孔定位

1. 工件以圆柱孔在无间隙配合心轴上定位

2. 工件以圆柱孔在间隙配合心轴上定位

（1）圆柱孔与心轴固定单边接触

固定单边接触时的基准位移误差（2）圆柱孔与心轴任意边接触

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