零件加工定位分析

最后：关于“六点定位”的几个问题
定位限制自由度，几“点”定位不能机械地理解成几个接触 点；
限制自由度应理解为：
定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触;
定位支承点数目原则上不应超过工件自由度数目； 自由度被限制，是指工件在此方向上有确定的位置:
不考虑外力的影响（注：定位和夹紧的区别）;
六点定位原理
一个自由的物体，它对三个相互垂直的坐标系来说，有六
个活动可能性，其中三种是移动，三种是转动。习惯上把这 种活动的可能性称为自由度，因此空间任一自由物体共有六 个自由度。
❶.六点定位原理简图：采用六个按一定规则布
置的支承点，限制工件的六个自由度，使工件在机床或夹具中 占有正确的位置。 强调：是用六个支承点，而不是用六个定位元件
小结:
完全定位 不完全定位
允许
允许
尽量避免 不允许
过定位 欠定位
完全定位实例分析
如图所示工件上铣槽，槽宽取决于铣刀的尺寸，为了保证槽底面和A面的 平行度和尺寸要求，必须限制z的平移，x和y的转动三个自由度；为了保证槽 侧面和B面的平行度和尺寸要求，必须限制z的转动，x的平移两个自由度；又 因为不是通槽，所以在长度方向还要限制y的平移。因此，需要使用完全定位。
Z Z
Y
Y
X a）
X Z度
欠定位
工件加工时必须限制的自由度未被完全限制，称为欠定位。欠定位不能保 证工件的正确安装，因而是不允许的。
Z Y X
B
B
a）
b）
图
欠定位示例
过定位分析
图 过定位分析
过定位的利弊
四点配作: 增强工件定位的稳定性
措施：
1. 提高夹具定位面和工件定位基准面的加工精度是避免过定位 的根本方法。 2. 由于夹具加工精度的提高有一定限度，因此 采用两种定位方式组合定位时，应以一种定位方式为主，减轻 另一种定位方式的干涉，如采用长芯轴和小端面组合或短芯轴 和大端面组合，或工件以一面双孔定位时，一个销采用菱形销 等。从本质上说，这也是另一种提高夹具定位面精度的方法。 3. 利用工件定位面和夹具定位面之间的间隙和定位元件的弹性 变形来补偿误差，减轻干涉。在分析和判断两种定位方式在误 差作用下属于干涉还是过定位时，必须对误差、间隙和弹性变 形进行综合计算，同时根据工件的加工精度要求才能作出正确 判断。从广义上讲，只要采用的定位方式能使工件定位准确， 并能保证加工精度，则这种定位方式就不属于过定位，就可以 使用。
定位支承点是抽象的，通过具体定位元件来体现。 工件应限制几个自由度，由工件加工技术条件来确定。
完全定位，不完全定位，欠 定位和过定位比较
工件定位
l） 完全定位 工件的六个自由度全部被夹具中的定位元件所限 制，而在夹具中占有完全确定的惟一位置，称为 完全定位。 2）不完全定位 根据工件加工表面的不同加工要求，定位支承点 的数目可以少于六个。有些自由度对加工要求有 影响，有些自由度对加工要求无影响，这种定位 情况称为不完全定位。不完全定位是允许的，
3）欠定位 按照加工要求应该限制的自由度没有被限制 的定位称为欠定位。欠定位是不允许的。因 为欠定位保证不了加工要求。 4）过定位 工件的一个或几个自由度被不同的定位元件 重复限制的定位称为过定位。当过定位导致 工件或定位元件变形，影响加工精度时，应 该严禁采用。
完全定位与不完全定位
y x z
z x y
六点定位简图
六点定位原理举例（换个说法）
在XOY平面内布置了3个支承点，工件被限 制的自由度为三个： Z、 X、 Y

Z
5 6
4 2 1 3 Y
在XOZ平面内布置了2 个支承点，工件被限制 的自由度为二个： Y、 Z ; 在YOZ平面内布置了1 个支承点，工件被限制 的自由度为一个： X
定位与夹紧的区别： 定位是使 工件占有一个正确的位置，夹紧 是使工件保持这个正确位置。定 位与夹紧在夹具设计中是两个非 常重要的概念,两者既有紧密联 系,缺一不可,但在概念上又有严 格区别: 定位的作用是确定工件 在夹具中相对于刀具处于一个正 确的加工位置,而夹紧的作用是 保证工件在加工过程中始终保持 由定位所确定的正确加工位置, 夹紧不能代替定位
零件加工定位分析
六点定位原理
1.六点定位原理
六点定位原理 是指 工件在空间具有六个自由度，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，要完全确定工 件的位置，就必须消除这六个自由度，通常用六个 支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度， 其中每一个支承点限制相应的一个自由度
不完全定位实例分析
如图为在车床上加工通孔， 根据加工要求，不需要限制x的平移和转动两 个自由度，所以用三抓卡盘限制其余四个自由度即可，实现四点定位；如右 图所示，为平板工件磨平面，只有平行度和厚度的要求，所以只需要限制x和 y的转动和z的平移三个自由度，工作时在磨床上采用电磁工作面上就可实现 三点定位。

图： 六点定位原 理 X
支 承 元 件
。
❷应用六点定位原理需要注意的几 个问题：
⑴六个支承点的位置必须合理分布;
当然，定位只是保证工件在夹具中的位置确定， 并不能保证在加工中工件不移动，故还需夹紧。 定位和夹紧是两个不同的概念。
2)注意区分定位与夹紧的概念;
Z Y X 1 2
图7-12 工件在磁性工作台上的定位 工件在空间的六点定位原理
欠定位实例分析
如图所示，工件在三个点进行了定位，按此方式，工件在x方向上的位置无 法确定，因此钻出的孔也就不能确定，无法保证精度和尺寸要求。
过定位实例分析
如图的滚齿夹具是能使用过定位的典型实例，前提是齿坯加工时工艺已保 证了作为定位基准的内孔和端面具有很高垂直度，而且夹具上的定位心轴和 支承凸台之间也保证了很高垂直度，此时不必刻意消除重复限制的自由度， 利用过定位进行定位装夹，还可以提高加工中的稳定性，从而有利于保证加 工精度，取得很好的效果。
装夹的基本概念
装夹：将工件安放在机床上或夹具上 进行定位和 夹紧的操 作过程。 定位：使一批工件在机床上或夹具上 相对于刀具处在正确的加工位置的 操作过程。 夹紧：工件在夹具中定位后，将其压 紧、夹牢，使工件在加工过程中， 始终保持定位时所取得的正确加 工位置。 夹紧的作用：保持工件在夹具中由定 位所获得的正确加工位置，使工件 在加工时不至于由于切削力等 外力作用而破坏已取得的正确定位。