六点定位法则
机械制造工艺学知识点汇总 全 (复习资料)
粗基准概念：以未加工的表面为定位基准的基准。
精基准概念：以加工过的表面为定位基准的基准。
精基准的选择：1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6 精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高其位置精度。
粗基准的选用原则：1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则（1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准；2、若各表面均需加工，且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时，则应以加工余量最小的表面作为粗基准，以避免有些表面加工不起来。
3、粗基准的表面应平整，无浇、冒口及飞边等缺陷。
4、粗基准一般只能使用一次，以免产生较大的位置误差。
）生产纲领：计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。
备品率和废品率在内的产量六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。
用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则）组合表面定位时存在的问题：当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时，由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差，由此将破坏一批工件位置的一致性，并在夹紧力作用下产生变形，甚至不能夹紧定位误差：由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。
产生原因：1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸和位置上均存在着公差范围内的差异；2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸和位置误差；3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。
夹紧装置的设计要求：1夹紧力应有助于定位，不应破坏定位；2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动和振动，并能够调节；3夹紧后的变形和受力面的损伤不超出允许的范围；4应有足够的夹紧行程；5手动时要有自锁功能；6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作，并有足够的强度和刚度。
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。
六点定位法则的正确理解与应用
六点定位原理图3-4 工件的六个自由度图3-5 长方体形工件的定位一、六点定位原则一个尚未定位的工件，其位置是不确定的。
如图 3-29 所示，将未定位的的工件（长方体）放在空间直角坐标系中，长方体可以沿 X 、 Y 、 Z 轴移动有不同的位置，也可以绕 X 、 Y 、 X 轴转动有不同的位置，分别用、、和、、表示。
用以描述工件位置不确定性的、、、、、合称为工件的六个自由度。
其中、、称为工件沿 X 、 Y 、 Z 轴的移动自由度，、、称为工件绕 X 、 Y 、 Z 轴的转动自由度。
工件要正确定位首先要限制工件的自由度。
设空间有一固定点，长方体的底面与该点保持接触，那么长方体沿 Z 轴的移动自由度即被限制了。
如果按图 3-30 所设置六个固定点，长方体的三个面分别与这些点保持接触，长方体的六个自由度均被限制。
其中 XOY 平面上的呈三角形分布的三点限制了、、三个自由度； YOZ 平面内的水平放置的两个点，限制了、二个自由度； XOZ 平面内的一点，限制了一个自由度。
限制三个或三个以上自由度的称为主要定位基准。
这种用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的原则称为六点定位原则。
支承点的分布必须适当，否则六个支承点限制不了工件的六个自由度。
例图 3-30 中XOY 平面内的三点不应在一直线上，同理， YOZ 平面内的两点不应垂直布置。
六点定位原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有一定形状的几何体，这些用于限制工件自由度的几何体即为定位元件。
表 3-10 为常用定位元件能限制的工件自由度。
二、由工件加工要求确定工件应限制的自由度数工件定位时，影响加工精度要求的自由度必须限制；不影响加工精度要求的自由度可以限制也可以不限制，视具体情况而定。
按照工件加工要求确定工件必须限制的自由度是工件定位中应解决的首要问题。
例如图 3-31 所示为加工压板导向槽的示例。
由于要求槽深方向的尺寸 A 2 ，故要求限制 Z 方向的移动自由度；由于要求槽底面与 C 面平行，故绕 X 轴的转动自由度和绕 Y 轴的转动自由度要限制；由于要保证槽长 A 1 ，故在 X 方向的移动自由度要限制；由于导向槽要在压板的中心，与长圆孔一致，故在 Y 方向的移动自由度和绕 Z 轴的转动自由度要限制。
六点定位法则
教学单元3：工件在夹具中的定位
2）六点定位法则 通常，一个支承点限制工件的一个自由度。 使用合理设置的六个支承点，与工件的定位基准
相接触，以限制工件的六个自由度，使工件在夹具 中的位置完全被确定的方法，称为六点定位法则。
教学单元3：工件在夹具中的定位
平面几何体的定位 一尚未定位的工件，其空间位置是不确的.
1）建立一个坐标系
2）分析本道工序的加工要求与自由度的关系
教学单元3：工件在夹具中的定位
加工 5H7的孔
教学单元3：工件在夹具中的定位
内螺纹的轴心线与A面的距离尺寸：20±0.03mm、与底面A的平行度 公差0.02mm、与尺寸61±0.01mm中心平面的对称度公差0.08mm。
教学单元3：工件在夹具中的定位
一个位于空间自由状态的物体，对于空间直角坐标系
来说，具有六个自由度：三个位移自由度和三个旋转
自由度。
三个移动自由度： X Y Z
三个转动自由度： X Y Z
教学单元3：工件在夹具中的定位
教学单元3：工件在夹具中的定位
7.六点定位原则
1）定位的实质：就是限制自由度。工件的六个自由度 如果都加以限制了，工件在空间的位置就完全被确定下 来了。
为了达到工件被加工表面的技术要求，必须保证工件在加工 过程中的正确位置。如前所述，夹具保证加工精度的原理是加 工需要满足三个条件： (1)一批工件在夹具中占有正确的位置； (2)夹具在机床上的正确位置； (3)刀具相对夹具的正确位置。 显然，工件的定位是其中极为重要的一个环节。
教学单元3：工件在夹具中的定位
教学单元3：工件在夹具中的定位
2. 工件定位
按照加工工艺要求，将工件置于夹具中，使工件在 夹紧前相对于机床和刀具就占有一个预定的位置，或 者是使同一批工件逐次放置到夹具中时都能占据同一 位置。
六点定位原则
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。
பைடு நூலகம்
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”。
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
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。
六点定位原则
六点定位原则
六点定位原则（Six-point positioning principle）是指在视觉传播中为了更直观地传达信息，需要将视觉要素放置在画面的特定位置上，六个主要的定位原则如下：
1. 顶点定位（Vertex positioning）：将主体放置在画面的顶点位置上，使之成为画面的焦点。
这种定位方式可以吸引观众的注意力，并突出主题。
2. 对称定位（Symmetrical positioning）：通过将要素放在画面的对称位置上，创造出平衡和稳定感。
这种定位方式能够传递出一种和谐与和平的感觉。
3. 边缘定位（Edge positioning）：将要素放置在画面的边缘位置上，可以创造出一种张力和独特感。
这种定位方式能够吸引观众的注意力，并突出画面的边缘特性。
4. 分隔定位（Separation positioning）：通过将要素放置在画面的不同区块上，创造出一种分割和对比感。
这种定位方式可以突出不同要素之间的关系，并加强视觉效果。
5. 居中定位（Centrality positioning）：将要素放置在画面的中央位置上，创造出一种稳定和集中的感觉。
这种定位方式能够使观众的目光集中在画面的中央，同时强调主题。
6. 对角定位（Diagonal positioning）：通过将要素放置在画面的对角位置上，创造出一种动感和紧张感。
这种定位方式能够使画面更有层次感，并引起观众的兴趣。
简述六点定位原理的含义
简述六点定位原理的含义
六点定位原理是一种相对定位的方法，它是通过收集和分析物体相对于六个不同位置的信号来确定物体的精确位置。
这些信号可以是无线电、声音、激光、红外线等。
这种定位原理可以应用于集装箱、汽车、移动设备等各种物体的定位和追踪。
它可以提供高精度的定位信息，使得用户可以准确跟踪物体的位置、移动路径和速度。
六点定位原理的含义是通过六个不同位置的信号来进行定位，这些信号可能是来自于不同的传感器或设备。
根据这些信号的强弱、到达时间和其他特征，可以计算出物体相对于这六个位置的距离和角度，从而确定其精确位置。
六点定位原理的优势在于可以提供精确的定位信息，不受地理环境和天气条件的限制。
它可以应用于室内和室外环境，使得用户可以方便地追踪物体的位置和移动。
然而，六点定位原理也存在一些限制。
例如，它对设备和传感器的要求较高，需要较复杂的算法和计算能力来处理信号数据。
此外，多个信号可能会相互干扰，导致定位结果的误差。
总之，六点定位原理是一种基于收集和分析物体相对于六个不同位置的信号来进行定位的方法。
它可以提供高精度的定位信息，适用于各种应用场景。
然而，它也存在一些限制需要克服。
六点定位基本原理的应用思路
六点定位基本原理的应用思路1. 背景介绍在现代社会中，定位技术已经成为了各个领域中不可或缺的一项技术。
其中，六点定位技术是一种基于多传感器数据融合的定位方法，可以在室内和室外环境中快速准确地确定目标位置。
本文将介绍六点定位的基本原理，并探讨其在实际应用中的思路。
2. 六点定位基本原理六点定位基于多传感器数据融合的原理，通过收集和使用多种不同类型的传感器数据，结合数学模型和算法，来实现目标的定位。
六点定位主要基于以下六种传感器来获取数据：1.GPS定位：利用全球定位系统（GPS）卫星发送的信号，通过接收信号来确定目标的经纬度坐标。
2.蜂窝定位：利用手机通信基站发送的信号，通过信号的强度和时延来确定目标的位置。
3.Wi-Fi定位：通过扫描周围的Wi-Fi热点，利用已知的Wi-Fi热点数据库来确定目标的位置。
4.惯性导航定位：利用加速度传感器和陀螺仪等惯性传感器来测量目标的加速度和角速度，并通过数学模型来估计目标的位置。
5.摄像头定位：利用摄像头拍摄目标周围环境的图像，并通过图像处理和计算机视觉算法来确定目标的位置。
6.声源定位：利用声音传感器捕捉周围环境的声音，并通过声音波传播原理来确定目标的位置。
3. 六点定位应用思路基于六点定位的基本原理，我们可以探索以下应用思路：•室内导航系统：借助六点定位技术，可以为室内环境提供精确的导航服务。
通过将室内定位数据与建筑物的平面图结合，可以实现人员在大型建筑物内的精确定位和导航。
•智能交通管理：利用六点定位技术，可以实现智能交通系统，监测交通流量、优化路线规划和实时导航，并提供准确的停车指引和交通事故信息。
•智能家居：通过六点定位技术，可以实现智能家居系统中的人体检测、姿势识别和行为识别等功能，提供智能化的家居控制和便捷的生活体验。
•虚拟现实与增强现实：结合六点定位技术和虚拟现实、增强现实技术，可以创建真实感观的虚拟空间体验，并实现与虚拟环境的交互。
•智能安防系统：通过六点定位技术，可以实现智能安防系统的行为监测和定位功能，及时发现和定位目标行为异常或入侵者。
六点定位原理及应用
六点定位原理 完全定位与不完全定位 过定位与过定位 定位方案分析与应用
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1
六点定位原理
合理布置六个定位点的位置， 使工件有关表面和它们全部接触， 从而获得工件在空间唯一正确位置。
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2
六点定位原理
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应用案例六：箱体类（连杆类）零件
采用一面两销定位
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箱体（连杆）类零件 的两个定位孔
Lg±Tg/2
D1
D2
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用于箱体零件定位的两圆柱销
Lj±Tj/2
d1 d2
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钉支撑 Y
活动尾顶尖 X Z
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应用案例四：轴套
带齿锥堵 X Y Z 采用前后锥堵定位
活动锥堵 X Z
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应用案例五：连杆
短销 X Y 底平面 Z X Y
采用平面短销 和V型块定位
活动V型块 Z
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6
z
不完全定位
y
y
x, z
A2
z, y, x
A1
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x
7
完全定位与不完全定位
遵守六点定位原理， 但少于六点的定位
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六点定位原理讲解
第三节工艺规程的拟定为保证产品质量，提高生产效率和经济效益，把根据具体生产条件拟定的较合理的工艺过程，用图表(或文字)的形式写成文件，就是工艺规程。
它是生产准备、生产计划、生产组织、实际加工及技术检验等的重要技术文件，是进行生产活动的基础资料。
根据生产过程中工艺性质的不同，又可以分为毛坯制造、机械加工、热处理及装配等不同的工艺规程。
本节仅介绍拟定机械加工工艺规程的一些基本问题。
一零件的工艺分析首先要熟悉整个产品(如整台机器)的用途、性能和工作条件，结合装配图了解零件在产品中的位置、作用、装配关系以及其精度等技术要求对产品质量和使用性能的影响。
然后从加工的角度，对零件进行工艺分析，主要内容如下:(1)检查零件的图纸是否完整和正确例如视图是否足够、正确，所标注的尺寸、公差、粗糙度和技术要求等是否齐全、合理。
并要分析零件主要表面的精度、表面质量和技术要求等在现有的生产条件下能否达到，以便采取适当的措施。
(2)审查零件材料的选抒是否恰当零件材料的选择应立足于国内，尽量采用我国资源丰富的材料，不要轻意地选用贵重材料。
另外还要分析所选的材料会不会使工艺变得困难和复杂。
(3)审查零件结构的工艺性零件的结构是否符合工艺性一般原则的要求，现有生产条件下能否经济地、高效地、合格地加工出来；如果发现有问题，应与有关设计人员共同研究，按规定程序对原图纸进行必要的修改与补充。
二毛坯的选择及加工余量的确定毛坯上留作加工用的材料层，称为加工余量。
加工余量又有总余量和工序余量之分。
某一表面从毛坯到最后成品切除掉的总金属层厚度，即毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量，以Z0表示。
该表面每道工序切除掉的金属层厚度，即相邻两工序尺寸之差称为工序余量.工序尺寸公差一般按"入体原则"标注，对被包容尺寸(轴径)，上偏差为0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸 (孔径、槽宽)，下偏差为0，其最小尺寸就是基本尺寸。
加工余量的确定确定加工余量有计算法、查表法和经验估计法等三种方法:(1)计算法在掌握影响加工余量的各种因素具体数据的条件下，用计算法确定加工余量比较科学。
六点定位原理
谢
谢！
第6章
机床夹具设计原理（第二讲）
机械制造 技术基础
6.2.1 六点定位原理
不正确分布的 三个支承点
第6章
机床夹具设计原理
机械制造 技术基础
6.2.1 六点定位原理
第6章
机床夹具设计原理
在工件上加工通槽
第6章
机床夹具设计原理
机械制造 技术基础
6.2.1 六点定位原理
小 结 六点定位原理
完全定位 两个概念 是允许的 不完全定位 况确定 过定位 是否允许应根据具体情 两种现象 欠定位 是不允许的
第6章
机床夹具设计原理
机械制造 技术基础
6.2.1 六点定位原理
机械制造 技术基础
6.2 工件的定位
6.2.1 六点定位原理
一个自由的物体相对 于三个相互垂直的空间坐 标系，有六种活动的可能 性(三种是移动，三种是转 动)，习惯把这种活动的可 能性称为自由度。
物体的六个自由度
第6章
机床夹具设计原理
机械制造 技术基础
6.2.1 六点定位原理
定位表面
支承点
要使工件在空间处 于相对固定不变的 位置，就必须对六 个自由度加以限制。
可能会导致工件放不进去 或使接触点（定位点）不 稳定，增加了同批工件在 夹具中位置的不统一性
过定位现象
第6章 机床夹具设计原理
机械制造 技术基础
6.2.1 六点定位原理
一般情况下，如果工件的定位表面的定位面没有经过机
械加工或毛坯面虽经过机械加工，但仍然很粗糙，这时过定 位是不允许的。 如果工件的定位面经过了机械加工，并且定位面和定位 元件的尺寸，形状和位置都做得比较准确，比较光整，则过 定位不但对工件加工面的位置尺寸影响不大，而且可以增加 加工时的刚性，这时过定位是允许的 。
六点定位原理的概念
六点定位原理的概念六点定位原理是一种用于确定物体在三维空间中位置和姿态的方法。
它基于物体上至少六个不同位置的标记点，通过测量这些标记点在相机或传感器视野中的二维坐标，并结合相机或传感器的内外参数，可以计算出物体在三维空间中的位置和姿态。
六点定位原理的基本概念是通过标记点在不同位置的二维坐标来进行三维定位。
这些标记点可以是特殊的标记物、传感器或者其他设备，它们在物体表面或周围被放置，用于被相机或传感器检测和测量。
这些标记点的位置需要在事先进行标定或者测量，以便在后续的定位过程中使用。
在进行六点定位时，需要获取至少六个标记点在相机或传感器视野中的二维坐标。
通过相机或传感器的内外参数，可以将这些二维坐标转换为三维空间中的坐标。
内参数包括相机或传感器的焦距、畸变参数等，外参数包括相机或传感器的位置、姿态等。
这些参数可以通过标定或者测量来获取。
一旦获得了标记点在三维空间中的坐标，就可以计算物体在三维空间中的位置和姿态。
通常使用的方法是通过最小二乘法或其他优化算法，将标记点的三维坐标与相机或传感器测量得到的二维坐标进行匹配，从而得到最优的物体位置和姿态。
六点定位原理在计算机视觉、机器人导航、增强现实等领域有广泛的应用。
它可以用于物体跟踪、姿态估计、三维重建等任务。
通过使用多个标记点，六点定位原理可以提高定位的准确性和稳定性，同时也可以应对物体遮挡、视角变化等问题。
总之，六点定位原理是一种基于标记点在不同位置的二维坐标进行三维定位的方法。
它通过相机或传感器的内外参数，将标记点的二维坐标转换为三维空间中的坐标，并计算出物体在三维空间中的位置和姿态。
这种方法在多个领域都有广泛的应用。
六点定位原则
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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。
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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
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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。
六点定位规则
目
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六点定位原则
92
六点定位原则
六点定则
任何一个物体在空间直角坐标系中都有
6 个自由度，用 X ,Y , Z , X ,Y , Z 表示。
要完全确定其空间位置，就需要限制其6 个自由度。
将6个支承抽象为6个“点”，6个点限
制了工件的6个自由度。
X
Z
六点定位原则
Y
3
六点定位原则 六点定则
用适当分布的六个支承点消除工件的六个自由度，使工件在夹具中 位置完全确定，这个原则称为六点定位原则（又称六点定则）。
4
六点定位原则 六点定则
注意： 六个支承点必须适当分布
5
六点定位原则 六点定则
三个支承点在一直 线上，没有限制三 个自由度
如图，工件底面上的三个支承点限制了 大，定位越稳。
7
THANSKS FOR LOOKING
，它们应放成三角形，三角形面积越
工件侧面上的两个支承点限制 由度便不能限制。
，它们不能垂直放置，否则，工件绕Z轴的角度自
支承点的分布必须合理，否则六个支承点限制不了工件的六个自由度，或不能有效由度与工件六点定位
六点定则是工件定位的基本法 则，用于实际生产时，起支承 点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。
六点定位法则
六点定位法则的正确理解与应用六点定位法则是指导夹具设计的基本原则，已沿用了几十年，但法则本身并不完善，对法则的理解和应用也存在许多混乱之处，因此有必要对六点定位法则进行再探讨。
1．传统六点定位法则的含义工件定位的实质就是使工件在夹具中占据确定的位置，因此工件的定位问题可转化为在空间直角坐标系中决定刚体坐标位置的问题来讨论。
在空间直角坐标系中，刚体具有六个自由度，即沿X、Y、Z轴移动的三个自由度和绕此三轴旋转的三个自由度。
用六个合理分布的支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中占据正确的位置，称为六点定位法则。
人们在阐述六点定位法则时常以图1所示铣不通槽的例子来加以说明：a1、a2、a3三个点体现主定位面A，限制X、Y方向的旋转自由度和Z方向的移动自由度；a4、a5两个点体现侧面B，限制X方向的移动自由度和Z方向的旋转自由度；a6点体现止推面C，限制Y方向的移动自由度。
这样，工件的六个自由度全部被限制，称为完全定位。
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。
图12．传统六点定位法则存在的问题（1）a1～a6在有的专著中称为六个定位点，在有的文献中则称为六个支承点，事实上这是两个不同的概念。
支承点应是安装在夹具上直接与工件接触的具体定位元件，如支承钉、支承板、V形块等，在加工过程中它们还要参与平衡切削力、重力、夹紧力等；而定位点应是一个抽象概念，是指定位方式对自由度的限制。
限制一个自由度称为一个定位点，与支承点的多少无关。
例如，工件直接以平面定位时，应限制三个自由度，只应有三个定位点，而事实上此时的支承点远不止三个。
而且在一些特殊情况下，工件定位时根本就无具体的支承点，如常见的在车床上用四爪卡盘夹紧工件，用千分表找正，此时并没有具体的支承点参与定位，工件位置的确定是由千分表来完成的，这种定位方式在无支承点的情况下同样可以实现定位。
六点定位原理基本概念 ppt课件
夹具设计——工件在夹具中的定位
基准 零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的那些点、 线、面。 设计基准 零件图上用以确定点、线、面位置的基准。 定位基准 零件加工、测量和装配过程中使用的基准。分为工 序基准、定位基准、度量基准和装配基准。
4
夹具设计——工件在夹具中的定位
基准——（续） 设计基准 零件图上用以确定点、线、面位置的基准。 定位基准 零件加工、测量和装配过程中使用的基准。分为工序基准、定位基 准、度量基准和装配基准。 几点注意： 作为基准的点、线、面在工件上不一定存在，而常常由基准面来体 现； 基准可以是没有面积的点或线，但基准面一定是有面积的； 基准包含尺寸之间的联系和位置之间的关系（如平行度、垂直度 等）。
X
、Y
Z
25
完全定位举例
故定位性质：为完全定位。
Z 短销
X
挡销
Y
支承板
Y
26
必须限制的自由度分析 举例1：在长方形工件毛坯上，用铣刀铣槽、铣台阶面和
铣平面。试分析必须限制的自由度有哪些？允许不限制 的自由度又有哪些？（如下图举例1所示）
X
27
必须限制的自由度分析
举例2：如上右图所示，在
球体的中心加工一Z 个不透孔台，阶面
大锥度心轴定位 大锥度心轴定位
Y
Z X
大锥度心轴定位限制工件五个自由度： X 、Y 、Z 、X 、Y
21
双顶尖定位
Y
Z
X
固定顶尖
活顶尖
图： 双顶尖定位
固定顶尖限制工件三个自由度：
X
、Y
、Z
活顶尖限制工件二个自由度：
X 、Y
22
夹具设计——定位状态
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如自动定心定位就是这样。图2-7所示是一个内孔为定位
面的自动定心定位原理图。工件的定位基准为中心要素 圆的中心轴线。
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8. 根据零件图样要求分析理论上应限自由度
六面几何体的定位 矩形工件上铣削半封式矩形槽
图3-7 矩形工件定位 a) 矩形工件 b）定位布置
教学单元3：工件在夹具中的定位
教学单元3：工件在夹具中的定位
六面几何体的定位 矩形工件上铣削半封式矩形槽
图3-7 矩形工件定位 a) 矩形工件 b）定位布置
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圆柱几何体的定位
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圆盘几何体的定位
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• • 通过上述三种典型定位示例的分析，说明了六点定位规则的五个主要问题： 1)定位支承点的合理分布主要取决于定位基准的形状和位置。如图2— 3所示的“三、二、一”点分布；图2—4所示的“四、一、一”点分布；图 2—6所示的“三、二、一”点分布。同样可以推理，定位支承点的分布是 不能随意组合的。 • 2)工件的定位，是工件以定位面与夹具的定位元件的工作面保持接触 或配合实现的。一旦工件定位面与定位元件工作面脱离接触或配合，就丧 失了定位作用。
最小。
4）尽可能使工件加工的各工序采用同样的定位基准，即遵守基准统 一原则，以减少设计和制造夹具的时间和费用。
5）应使工件定位方便，夹紧可靠，便于操作，夹具结构简单。
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2. 工件定位
按照加工工艺要求，将工件置于夹具中，使工件在 夹紧前相对于机床和刀具就占有一个预定的位置，或 者是使同一批工件逐次放置到夹具中时都能占据同一
三个转动自由度： X Y Z
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用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点 定则，如图2-3所示。 支承点1、2、3限制了 Z X Y 三个自由度，称为主支承点。 支承点4、5限制了 两 x z 个自由度，导向支承点。 支承点6限制了 Y 一个自 由度，止推支承点。 六点定位
1. 基准
(2)工艺基准：在工艺过程中采用的基准称为工艺基准。工 艺基准按用途不同又分为工序基准、定位基准、测量基 准和装配基准。
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工序基准：工序图上用以确定
被加工表面位置的基准。查找：
首先找到加工面，确定加工面位 置的尺寸就是工序尺寸，其一端
（1）分析这类自由度的意义 在夹具设计时，应特别注意限制与工件加工技术要求有关的自由度。分析
这类自由度的意义在于：
1）说明了工件被限制的自由度是与其加工尺寸或位置公差要求相对应的， 对与加工有关的自由度的限制是必不可少的，以保证工件的加工技术要求。 2）自由度相关性分析也是分析加工精度的方法之一。 3）自由度相关性分析也是定位方案设计的重要依据。在夹具定位设计之前 必须分析加工时要限制工件的哪些自由度，然后必须对其进行限制 （2）步骤 1）建立一个坐标系 2）分析本道工序的加工要求与自由度的关系
1. 基准
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)。 (1)设计基准：在零件图上用以确定点、线、面位置的基准 。由产品设计人员确定。
外圆柱面径向圆跳动和肩面圆跳动的设计 基准是内孔 30H7的中心线，尺寸l、L的 设计基准是端面A， 30H7内孔和 40h6 外圆柱面的设计基准分别是它们自己的轴 心线
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加工 5H7的孔
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内螺纹的轴心线与A面的距离尺寸：20±0.03mm、与底面A的平行度 公差0.02mm、与尺寸61±0.01mm中心平面的对称度公差0.08mm。
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练习：根据工件加工要求、分析理论上应该限制哪几个自由度
1．钻 Φ 6H7孔
2．铣两台阶面
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3．铣b槽 4．车端面保证L
理限：
理限：
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5．钻d孔 6．铣台阶面
理限：
理限：
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7．铣前、后两平面 8．a) 钻2个d孔 b) 钻d孔
a 理限： a) 理限：
b b) 理限：
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工件定位
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上次课的主要内容：
1.装夹的概念和方法 2. 机床夹具的功能、作用和组成 3.机床夹具的分类
这次课的重点：
1. 基准的概念
2. 定位的概念和六点定位法则 3. 限制自由度数与工件加工要求的关系
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3.1工件定位的基本原理
位置。
被加工件在机床上占据一个正确加工位置的过程。
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3. 实现定位的方法
• 专用夹具
• 找正
4. 定位概念的理解
1）定位必须是工件与定位元件接触 2）一般是针对一批零件来说应该占据相同的位置
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5. 定位与夹紧的关系
定位与夹紧是装夹工件的两个有联系的过程。在工件定位以 后，为了使工件在切削力等作用下能保持既定的位置不变，通常 还需再夹紧工件，将工件紧固，因此它们之间是不相同的。若认 为工件被加紧后，其位置不能动了，所以也就定位了，这种理解 是错误的。此外，还有些机构能使工件的定位与夹紧同时完成， 例如三爪自定心卡盘等。
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3)工件定位以后，还要用夹紧装置将工件紧固。因此 要区分定位与夹紧的不同概念。
4)定位支撑点所限制的自由度名称，通常可按定位接
触处的形态确定，其特点可以见表2-1。定位点分布 应该符合几何学观点。
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5)有时定位点数量及其布置不一定如上述那样明显直观，
指向加工面，另一端指向工序基
准。见图2.1所示键槽为加工面， h、L 、÷为三个方向的工序尺寸，
三个方向上的中心线为工序基准。
工序基准由工艺人员确定。 图2.1 加工键槽的工序图
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定位基准：
在加工时工件上用作定位的基准称为定位基准。确定工
件在夹具中位置的基准，即与夹具定位元件接触的工件上的 点、线、面。当接触的工件上面为回转面、对称面时，称回 转面、对称面为定位基面，其回转面、对称面的中心线称定 位基准。由工艺人员确定，是工序图上标“ ”所示的基
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定位
使工件相对于机床及刀 具处于正确的位置
1)工件相对于机床处于一个正确的位 置; 2）位于机床或夹具上的工件必须相 对于刀具有一个正确位置 ；
工件：在加工中保持这一正 确位置不变
夹紧
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6.自由度的概念
所谓自由度，即空间位置的不确定性 一个位于空间自由状态的物体，对于空间直角坐标系 来说，具有六个自由度：三个位移自由度和三个旋转
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9．铣平面 10．钻φ孔
R9
理限：
理限：
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小结：
工件定位时，影响加工精度要求的自由度必须限 制，不影响加工精度要求的自由度可以限制也可 不限制，视加工时的具体情况而定。
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。
准。
教学单元3：工件在夹具中的定位
教学单元3：工件在夹具中的定位
定位基准的选择是否合理，直接影响加工精度和夹具的结构，下面简
单介绍定位基准的选择原则。 1）尽量使工件的定位基准与工序基准重合，以避免产生基准不重合
误差。
2）尽量用已加工面作为定位基准，以保证有足够的定位精度。 3）应使工件安装稳定，使在加工过程中因切削或夹紧力引起的变形
为了达到工件被加工表面的技术要求，必须保证工件在加工
过程中的正确位置。如前所述，夹具保证加工精度的原理是加 工需要满足三个条件：
(1)一批工件在夹具中占有正确的位置；
(2)夹具在机床上的正确位置； (3)刀具相对夹具的正确位置。 显然，工件的定位是其中极为重要的一个环节。
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使用合理设置的六个支承点，与工件的定位基准
相接触，以限制工件的六个自由度，使工件在夹具
中的位置完全被确定的方法，称为六点定位法则。
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平面几何体的定位
一尚未定位的工件，其空间位置是不确的.
如图1-1所示，将工件放在空间直角坐标系中，工 件存在六个方向的自由度。
三个移动自由度： X Y Z
自由度。
三个移动自由度： X Y Z
三个转动自由度： X Y Z
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7.六点定位原则
1 ）定位的实质：就是限制自由度。工件的六个自由度 如果都加以限制了，工件在空间的位置就完全被确定下
来了。
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2）六点定位法则
通常，一个支承点限制工件的一个自由度。