第1章 工件定位

1、機(jī)床夾具設(shè)計機(jī)床夾具設(shè)計第第1章章 工件的定位工件的定位南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系數(shù)控技術(shù)教研室數(shù)控技術(shù)教研室本章要點：本章要點： 第第1 1章章 工件的定位工件的定位理解六點定位原理。理解六點定位原理。常用定位元件限制的自由度。常用定位元件限制的自由度。工件定位方式：完全定位、不完全定位、過工件定位方式：完全定位、不完全定位、過定位和欠定位。定位和欠定位。常用定位元件的設(shè)計。常用定位元件的設(shè)計。定位誤差的分析和計算。定位誤差的分析和計算。第第1 1章章 工件的定位工件的定位 1.1 工作場景導(dǎo)入工作場景導(dǎo)入 如圖如圖1.1所示，鋼套零件在本工序中需鉆所示，鋼套零件在本工序中

2、需鉆 5mm孔，孔，工件材料為工件材料為Q235A鋼，批量鋼，批量N=2000件。鋼套零件三件。鋼套零件三維圖如圖維圖如圖1.2所示。所示。圖圖1.1 鋼套零件鉆鋼套零件鉆 5mm工序圖工序圖 圖圖1.2 鋼套零件三維圖鋼套零件三維圖 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識1.2.1 1.2.1 工件定位的基本原理工件定位的基本原理 1. 1. 概述概述 為了達(dá)到工件被加工表面的技術(shù)要求，必為了達(dá)到工件被加工表面的技術(shù)要求，必須保證工件在加工過程中的正確位置。夾具保須保證工件在加工過程中的正確位置。夾具保證加工精度的原理是加工需要滿足證加工精度的原理是加工需要滿足3 3個條件：個條件：一批工件

3、在夾具中占有正確的位置；一批工件在夾具中占有正確的位置； 夾具在機(jī)床上的正確位置；夾具在機(jī)床上的正確位置； 刀具相對夾具的正確位置。刀具相對夾具的正確位置。顯然，工件的定位是極為重要的一個環(huán)節(jié)。顯然，工件的定位是極為重要的一個環(huán)節(jié)。 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識1）工件在夾具中定位和夾緊的任務(wù)）工件在夾具中定位和夾緊的任務(wù) 工件在夾具中定位的任務(wù)是：使同一工件在夾具中定位的任務(wù)是：使同一工序中的所有工件都能在夾具中占據(jù)正確工序中的所有工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置。的位置。 將工件定位后的位置固定下來，稱為將工件定位后的位置固定下來，稱為夾緊。夾緊。 2) 定位與夾緊的關(guān)系定位與夾緊

4、的關(guān)系1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識圖圖1.3 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)3) 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)的選擇是定位設(shè)計的一個關(guān)鍵問題。定位基準(zhǔn)的選擇是定位設(shè)計的一個關(guān)鍵問題。（通常定位基準(zhǔn)是在制訂工藝規(guī)程時選定的（通常定位基準(zhǔn)是在制訂工藝規(guī)程時選定的 ）1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識4) 工件的自由度工件的自由度 一個自由的物體，它對三個相互垂直的坐標(biāo)一個自由的物體，它對三個相互垂直的坐標(biāo)系來說，有六個活動可能性，其中三種是移動，系來說，有六個活動可能性，其中三種是移動，三種是轉(zhuǎn)動。習(xí)慣上把這種活動的可能性稱為三種是轉(zhuǎn)動。習(xí)慣上把這種活動的可能性稱為自由度自由度，因此空間任一自由物體

5、共有六個自由，因此空間任一自由物體共有六個自由度。度。1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識圖圖1.4 未定位工件的六個自由度未定位工件的六個自由度 （4）繞）繞X軸轉(zhuǎn)動，用軸轉(zhuǎn)動，用 表示；表示； （5）繞）繞Y軸轉(zhuǎn)動，用軸轉(zhuǎn)動，用 表示；表示； （6）繞）繞Z軸轉(zhuǎn)動，用軸轉(zhuǎn)動，用 表示表示。（1）沿）沿X軸移動，用軸移動，用 表示；表示； （2）沿）沿Y軸移動，用軸移動，用 表示；表示； （3）沿）沿Z軸移動，用軸移動，用 表示；表示； xyz1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識NoImage2. 六點定位原則六點定位原則 工件定位的實質(zhì)工件定位的實質(zhì)就是限制對工件加工有不就是限制對工件

6、加工有不良影響的自由度。良影響的自由度。工件定位的任務(wù)工件定位的任務(wù)就是根據(jù)加就是根據(jù)加工要求限制工件的全部或部分自由度。工要求限制工件的全部或部分自由度。 工件安裝時主要緊靠機(jī)床工作臺或夾具上設(shè)置工件安裝時主要緊靠機(jī)床工作臺或夾具上設(shè)置的六個固定點，它的六個自由度即全部被限制，的六個固定點，它的六個自由度即全部被限制，工件便獲得一個完全確定的位置。工件便獲得一個完全確定的位置。 用來限制工件自由度的固定點稱為用來限制工件自由度的固定點稱為支承點支承點1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識NoImage 如圖如圖1.5所示，在空間直角坐標(biāo)系的所示，在空間直角坐標(biāo)系的XOY面上布置面上布置三個支

7、承點三個支承點1、2、3，使工件的底面與三點保持接觸，使工件的底面與三點保持接觸，則這三個點就限制了工件的則這三個點就限制了工件的 、 三個自由度。三個自由度。 圖圖1.5 六位支承點分布六位支承點分布 z1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識NoImage軸類零件的軸類零件的 六點定位六點定位圖圖1.6 軸類零件六點定位軸類零件六點定位 （a） 軸類零件位置圖軸類零件位置圖 （b） 軸類零件定位圖軸類零件定位圖 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識NoImage盤類零件的盤類零件的 六點定位六點定位圖圖1.7 盤類零件六點定位盤類零件六點定位1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識NoIma

8、ge應(yīng)用六點定位原則時的應(yīng)用六點定位原則時的5個主要問題：個主要問題：（1） 支承點分布必須適當(dāng)，否則六個支承點限制不了工支承點分布必須適當(dāng)，否則六個支承點限制不了工件的六個自由度。件的六個自由度。（2）工件定位面與夾具的定位元件的工作面保持接觸。）工件定位面與夾具的定位元件的工作面保持接觸。（3） 工件定位后，要用夾緊裝置將工件緊固。工件定位后，要用夾緊裝置將工件緊固。（4）定位支承點所限制的自由度名稱，通?？砂炊ㄎ唤佑|）定位支承點所限制的自由度名稱，通?？砂炊ㄎ唤佑|處的形態(tài)確定。處的形態(tài)確定。（5）有時定位點的數(shù)量及其布置不一定那樣明顯、直觀，）有時定位點的數(shù)量及其布置不一定那樣明顯、直觀

9、，如自動定心定位就是這樣。（圖如自動定心定位就是這樣。（圖1.8） 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識NoImage圖圖1.8 自動定心定位原理圖自動定心定位原理圖 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識 在外力作用下，在外力作用下，與基準(zhǔn)緊密結(jié)觸與基準(zhǔn)緊密結(jié)觸 我們認(rèn)為工件在某個方向的自我們認(rèn)為工件在某個方向的自由度被限制了，就是在該方向上有了由度被限制了，就是在該方向上有了正確的位置，并不表示在受到脫離支正確的位置，并不表示在受到脫離支承點的外力的作用下也不運(yùn)動承點的外力的作用下也不運(yùn)動1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識3. 常見定位元件所能限制的自由度常見定位元件所能限制的自由度

10、 在實際生產(chǎn)中，理論上的定位支承點是用具體的定在實際生產(chǎn)中，理論上的定位支承點是用具體的定位元件或找正的方法來實現(xiàn)的。如圖位元件或找正的方法來實現(xiàn)的。如圖1.9所示所示 ：圖圖1.9 圓環(huán)工件的定位分析圓環(huán)工件的定位分析常用定位元件能限制的工件自由度常用定位元件能限制的工件自由度 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識 4. 限制工件自由度與加工要求的關(guān)系限制工件自由度與加工要求的關(guān)系(定位方式定位方式) 工件定位時，影響加工精度要求的自由度必須工件定位時，影響加工精度要求的自由度必須限制；不影響加工精度要求的自由度可以限制也限制；不影響加工精度要求的自由度可以限制也可以不限制，視具體情況而定

11、?？梢圆幌拗?，視具體情況而定。 按照工件加工要求確定工件必須限制的自由度按照工件加工要求確定工件必須限制的自由度是工件定位中應(yīng)解決的首要問題。是工件定位中應(yīng)解決的首要問題。 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識u完全定位完全定位：工件的六個自由度被全部限制了的：工件的六個自由度被全部限制了的定位稱為完全定位。（圖定位稱為完全定位。（圖1.101.10（a a）u不完全定位（準(zhǔn)定位）不完全定位（準(zhǔn)定位）：沒有完全限制六個自：沒有完全限制六個自由度而仍然能保證工件加工要求的定位稱為不由度而仍然能保證工件加工要求的定位稱為不完全定位。（圖完全定位。（圖1.101.10（b b）u欠定位欠定位：按照

12、工件加工要求應(yīng)限制的自由度沒：按照工件加工要求應(yīng)限制的自由度沒有被限制的定位稱為欠定位。（圖有被限制的定位稱為欠定位。（圖1.111.11）u過定位（重復(fù)定位）過定位（重復(fù)定位）：工件的某個自由度被重：工件的某個自由度被重復(fù)限制的現(xiàn)象稱為過定位復(fù)限制的現(xiàn)象稱為過定位 。（圖。（圖1.121.12） 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識圖圖1.10 工件應(yīng)限制自由度的確定工件應(yīng)限制自由度的確定1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識圖圖1.11 用防轉(zhuǎn)銷消除欠定位用防轉(zhuǎn)銷消除欠定位 圖圖1.12 連桿的定位簡圖連桿的定位簡圖1平面；平面；2短圓柱銷；短圓柱銷；3防轉(zhuǎn)銷防轉(zhuǎn)銷1.2 1.2 基基

13、礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識 生產(chǎn)中并不是任何工序都需要采用完全生產(chǎn)中并不是任何工序都需要采用完全定位的。究竟應(yīng)該限制幾個自由度和哪幾個定位的。究竟應(yīng)該限制幾個自由度和哪幾個自由度，應(yīng)由工件的加工要求決定。自由度，應(yīng)由工件的加工要求決定。 允許允許不完全定位的幾種情況不完全定位的幾種情況：u加工通孔或通槽時，沿貫通軸的位置自由度加工通孔或通槽時，沿貫通軸的位置自由度可不限制可不限制u毛坯（本工序加工前）是軸對稱時，繞對稱毛坯（本工序加工前）是軸對稱時，繞對稱軸的角度自由度可不限制軸的角度自由度可不限制u加工貫通的平面時，除可不限制沿兩個貫通加工貫通的平面時，除可不限制沿兩個貫通軸的位置自由度外，繞垂直加工

14、面的軸的角軸的位置自由度外，繞垂直加工面的軸的角度自由度也可不限制度自由度也可不限制圖圖1.13 鏜車床床頭箱孔系的定位簡圖鏜車床床頭箱孔系的定位簡圖 1短圓柱銷；短圓柱銷；2窄長支承板；窄長支承板；3止推支承止推支承 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識 在滿足加工要求的前提下，采用在滿足加工要求的前提下，采用不完不完全定位是允許的全定位是允許的。但是。但是欠定位欠定位（即根據(jù)加（即根據(jù)加工要求應(yīng)該限制的自由度而沒有限制）工要求應(yīng)該限制的自由度而沒有限制）是是不允許的不允許的，欠定位不能保證加工要求。，欠定位不能保證加工要求。1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ)

15、 知知 識識一般情況下應(yīng)當(dāng)一般情況下應(yīng)當(dāng)盡量避免過定位盡量避免過定位。 在某些條件下，過定位的現(xiàn)象不僅允許，在某些條件下，過定位的現(xiàn)象不僅允許，而且是必要的。此時應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岫沂潜匾?。此時應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岣叨ㄎ换鶞?zhǔn)之間及定位元件之間的位置精度，高定位基準(zhǔn)之間及定位元件之間的位置精度，以免產(chǎn)生干涉。以免產(chǎn)生干涉。 因此消除過定位及其干涉一般有兩個途徑：因此消除過定位及其干涉一般有兩個途徑： 其一是提高工件定位基面之間及夾具定位其一是提高工件定位基面之間及夾具定位元件工作表面之間的位置精度，以減少或消元件工作表面之間的位置精度，以減少或消除過定位引起的干涉；除過定位引起的干涉； 其

16、二是改變定位元件的結(jié)構(gòu)，其二是改變定位元件的結(jié)構(gòu)，使定位元件使定位元件在重復(fù)限制自由度的部分不起定位作用。通在重復(fù)限制自由度的部分不起定位作用。通?？刹扇∠铝写胧﹣硐^定位：常可采取下列措施來消除過定位： 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識(1) 減小接觸面積減小接觸面積 如圖如圖1.14(a)所示所示 圖圖1.14 過定位及其消除方法示例之一過定位及其消除方法示例之一1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識(2) 修改定位元件形狀，以減少定位支承點。修改定位元件形狀，以減少定位支承點。如圖如圖1.15(a)所示所示 圖圖1.15 過定位及其消除方法示例之二過定位及其消除方法示例之二1菱形

17、銷；菱形銷；2支承板支承板1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識(3) 縮短圓柱面的接觸長度。如圖縮短圓柱面的接觸長度。如圖1.12所示采用短圓柱銷。所示采用短圓柱銷。(4) 設(shè)法使過定位的定位元件在干涉方向上能浮動，以減設(shè)法使過定位的定位元件在干涉方向上能浮動，以減少實際支承點的數(shù)目。如圖少實際支承點的數(shù)目。如圖1.16所示的可浮動的定位所示的可浮動的定位元件，分別在、和、方向上浮動，從而消除了過定位。元件，分別在、和、方向上浮動，從而消除了過定位。(5) 拆除過定位元件。拆除過定位元件。圖圖1.16 可浮動定位元件的浮動方向可浮動定位元件的浮動方向1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識5.

18、 5. 根據(jù)加工要求分析工件應(yīng)該限制的自由度根據(jù)加工要求分析工件應(yīng)該限制的自由度 工件定位時，其自由度可分為以下兩種：工件定位時，其自由度可分為以下兩種： 一種是影響加工要求的自由度，稱第一種自一種是影響加工要求的自由度，稱第一種自由度；由度； 另一種是不影響加工要求的自由度，稱第二另一種是不影響加工要求的自由度，稱第二種自由度。種自由度。 第一種自由度都必須嚴(yán)格限制第一種自由度都必須嚴(yán)格限制 第二種自由度由具體的加工情況決定。第二種自由度由具體的加工情況決定。 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識分析自由度的方法如下：分析自由度的方法如下：（1 1）找出該工序所有的第一種自由度）找出該工序

19、所有的第一種自由度 根據(jù)工序圖，明確該工序的加工要求根據(jù)工序圖，明確該工序的加工要求( (包括包括工序尺寸和位置精度工序尺寸和位置精度) )與相應(yīng)的工序基準(zhǔn)。與相應(yīng)的工序基準(zhǔn)。 建立空間直角坐標(biāo)系。如圖建立空間直角坐標(biāo)系。如圖1.171.17 依次找出影響各項加工要求的自由度。依次找出影響各項加工要求的自由度。 把影響所有加工要求的自由度累計起來便得把影響所有加工要求的自由度累計起來便得到該工序的全部第一種自由度。到該工序的全部第一種自由度。 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識圖圖1.17 不同類型零件空間直角坐標(biāo)系的建立不同類型零件空間直角坐標(biāo)系的建立1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識

20、識(2) (2) 找出第二種自由度。找出第二種自由度。 從六個自由度中去掉第一種自由度，剩下從六個自由度中去掉第一種自由度，剩下的都是第二種自由度。的都是第二種自由度。(3) (3) 根據(jù)具體的加工情況，判斷哪些第二種自由根據(jù)具體的加工情況，判斷哪些第二種自由度需要限制。度需要限制。(4) (4) 把所有的第一種自由度與需要限制的第二種把所有的第一種自由度與需要限制的第二種自由度結(jié)合起來，便是該工序需要限制的全自由度結(jié)合起來，便是該工序需要限制的全部自由度。部自由度。1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識 【例例1-1】 圖圖1.18(a)所示為在長方體工件上銑鍵槽的工所示為在長方體工件上銑鍵

21、槽的工序圖。槽寬序圖。槽寬W由刀的寬度保證。需要限制幾個自由度？由刀的寬度保證。需要限制幾個自由度？圖圖1.18 在長方體工件上銑鍵槽在長方體工件上銑鍵槽 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識解：解：(1) 找出第一種自由度。找出第一種自由度。 明確加工要求與相應(yīng)的工序基準(zhǔn)：工序尺寸明確加工要求與相應(yīng)的工序基準(zhǔn)：工序尺寸A1的工序基準(zhǔn)為的工序基準(zhǔn)為T面；面；工序尺寸工序尺寸H1的工序基準(zhǔn)為的工序基準(zhǔn)為B面。槽兩側(cè)面的垂直度、槽底面的面。槽兩側(cè)面的垂直度、槽底面的平行度的工序基準(zhǔn)也為平行度的工序基準(zhǔn)也為B面。面。 建立空間直角坐標(biāo)系：以建立空間直角坐標(biāo)系：以B面為面為xoy平面，平面，T面為面

22、為yoz平面，如圖平面，如圖1.18(b)所示。所示。 分析第一種自由度：影響工序尺寸分析第一種自由度：影響工序尺寸A1的自由度為的自由度為 、 、 。影響工。影響工序尺寸序尺寸H1的自由度為的自由度為 、 、 ；影響垂直度的自由度為；影響垂直度的自由度為 ；影；影響平行度的自由度為響平行度的自由度為 、 。綜合起來應(yīng)該限制的第一種自由。綜合起來應(yīng)該限制的第一種自由度應(yīng)為：度應(yīng)為： 、 、 、 、 。(2) 找出第二種自由度：找出第二種自由度：(3) 判斷第二種自由度判斷第二種自由度 是否需要限制：如果為便于控制切削行程，是否需要限制：如果為便于控制切削行程，應(yīng)使一批工件沿應(yīng)使一批工件沿y軸方

23、向的位置一致，故需限制軸方向的位置一致，故需限制 。同時，當(dāng)。同時，當(dāng)工件的一個端面靠在夾具的支承元件上以后，有利于承受工件的一個端面靠在夾具的支承元件上以后，有利于承受y軸方軸方向的銑削分力，并有利于減少加緊力。特別需要指出的是，如向的銑削分力，并有利于減少加緊力。特別需要指出的是，如果不考慮控制切削行程和承受切削力，單從影響加工精度方面果不考慮控制切削行程和承受切削力，單從影響加工精度方面考慮，自由度可以不限制考慮，自由度可以不限制 。 (4) 第一種自由度與需要限制的第二種自由度合起來：在本工序中，第一種自由度與需要限制的第二種自由度合起來：在本工序中，六個自由度都要限制六個自由度都要限

24、制 。xzxzyyyy1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識1.2.2 定位設(shè)計的基本原則和定位元件的基本要求定位設(shè)計的基本原則和定位元件的基本要求1. 基準(zhǔn)及定位副基準(zhǔn)及定位副 基準(zhǔn)基準(zhǔn)：用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系：用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點、線、面所依據(jù)的點、線、面 工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來確定本工序所加工表面：在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)：在加工中作定位用的基準(zhǔn)。：在加工中作定位用的基準(zhǔn)。 當(dāng)工件以回轉(zhuǎn)面（圓柱面、圓錐面、球面等）與定當(dāng)工件以回轉(zhuǎn)面（圓柱面、圓錐面

25、、球面等）與定位元件接觸（或配合）時，工件上的回轉(zhuǎn)面稱為位元件接觸（或配合）時，工件上的回轉(zhuǎn)面稱為 定位基面定位基面，軸線稱為，軸線稱為定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)。1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識u定位副定位副：工件上的定位基面和與之相接觸：工件上的定位基面和與之相接觸（或配合）的定位元件的限位基面合稱。（或配合）的定位元件的限位基面合稱。u主要定位面主要定位面：當(dāng)工件有幾個定位基面時，限：當(dāng)工件有幾個定位基面時，限制自由度最多的定位基面。相應(yīng)的限位基面制自由度最多的定位基面。相應(yīng)的限位基面稱為主要限位面稱為主要限位面1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識圖圖1.19 定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)與

26、限位基準(zhǔn)1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識u理論上，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)應(yīng)該重合，理論上，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)應(yīng)該重合，定位基面與限位基面應(yīng)該接觸。定位基面與限位基面應(yīng)該接觸。u常用的定位基面：平面、圓柱面、圓錐面、常用的定位基面：平面、圓柱面、圓錐面、其它成形面或上述的組合其它成形面或上述的組合u工件的定位是通過工件上的定位基面與夾工件的定位是通過工件上的定位基面與夾具的定位元件的限位基面接觸或配合來實具的定位元件的限位基面接觸或配合來實現(xiàn)的。現(xiàn)的。1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識2. 2. 定位設(shè)計的基本原則定位設(shè)計的基本原則(1) (1) 遵循基準(zhǔn)重合原則遵循基準(zhǔn)重合原則 (2)

27、(2) 合理選擇主要定位基準(zhǔn)合理選擇主要定位基準(zhǔn) (3) (3) 便于工件的裝夾和加工便于工件的裝夾和加工 1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識3. 3. 對定位元件的基本要求對定位元件的基本要求1) 1) 足夠的精度足夠的精度2) 2) 足夠的強(qiáng)度和剛度足夠的強(qiáng)度和剛度3) 3) 耐磨性好耐磨性好4) 4) 應(yīng)協(xié)調(diào)好與有關(guān)元件的關(guān)系應(yīng)協(xié)調(diào)好與有關(guān)元件的關(guān)系5) 5) 良好的結(jié)構(gòu)工藝性良好的結(jié)構(gòu)工藝性1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識4. 4. 定位符號和夾緊符號的標(biāo)注定位符號和夾緊符號的標(biāo)注 選定定位基準(zhǔn)及確定了夾緊力的方向和選定定位基準(zhǔn)及確定了夾緊力的方向和作用點后，應(yīng)在工序圖上標(biāo)注

28、定位符號作用點后，應(yīng)在工序圖上標(biāo)注定位符號和夾緊符號和夾緊符號( (附表附表1 1定位夾緊符號定位夾緊符號) )圖圖1.201.20所示為典型零件定位符號和夾緊符所示為典型零件定位符號和夾緊符號的標(biāo)注。號的標(biāo)注。1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識圖圖1.20 典型零件定位典型零件定位符號和夾緊符號的標(biāo)注符號和夾緊符號的標(biāo)注定位夾緊符號定位夾緊符號標(biāo)注位置標(biāo)注位置分類分類獨獨 立立聯(lián)聯(lián) 動動標(biāo)注在視圖標(biāo)注在視圖輪廓線上輪廓線上標(biāo)注在視圖標(biāo)注在視圖正面上正面上標(biāo)注在視圖標(biāo)注在視圖輪廓線上輪廓線上標(biāo)注在視圖標(biāo)注在視圖正面上正面上主要定主要定位點位點固定式固定式活動式活動式輔助定位點輔助定位點機(jī)械

29、夾緊機(jī)械夾緊1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識液壓夾緊液壓夾緊 氣動夾緊氣動夾緊電磁夾緊電磁夾緊1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計定位元件定位元件常用材料：常用材料： u低碳鋼：如低碳鋼：如2020鋼或鋼或20Cr20Cr鋼，工作表面鋼，工作表面經(jīng)滲碳淬火，達(dá)到經(jīng)滲碳淬火，達(dá)到HRC5565HRC5565； u碳素工具鋼：如碳素工具鋼：如T8T8、T10T10、 T8AT8A、T10AT10A等，淬硬至等，淬硬至HRC4348HRC4348。1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計 1. 1. 工件以平

30、面定位工件以平面定位工件以平面為定位基面時常用的定位元件：工件以平面為定位基面時常用的定位元件：1) 1) 基本支承基本支承( (主要支承主要支承) )主要支承用來限制工件的自由度，起定位作用。主要支承用來限制工件的自由度，起定位作用。 （1 1）固定支承固定支承 固定支承有固定支承有支承釘和支承板支承釘和支承板兩種型式。在使用過兩種型式。在使用過程中，它們都是固定不動的。在定位過程中，支程中，它們都是固定不動的。在定位過程中，支承釘一般只限制工件的一個自由度，而支承板相承釘一般只限制工件的一個自由度，而支承板相當(dāng)于兩個支承釘。當(dāng)于兩個支承釘。1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖

31、圖1.21 支承釘支承釘(JB/T 8029.21999)1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計 A型支承釘與工件接觸面大，常用于定位型支承釘與工件接觸面大，常用于定位平面較光滑的工件，即適用于精基準(zhǔn)。平面較光滑的工件，即適用于精基準(zhǔn)。 B型、型、C型支承釘與工件接觸面小，適用于型支承釘與工件接觸面小，適用于粗基準(zhǔn)平面定位。粗基準(zhǔn)平面定位。 C型齒紋支承釘?shù)耐怀鰞?yōu)點是定位面間摩型齒紋支承釘?shù)耐怀鰞?yōu)點是定位面間摩擦力大，可阻礙工件移動，加強(qiáng)定位穩(wěn)定性；擦力大，可阻礙工件移動，加強(qiáng)定位穩(wěn)定性；缺點是齒紋槽中易積屑，一般常用于粗糙表面缺點是齒紋槽中易積屑，一般常用于粗糙表面的側(cè)面定位。的側(cè)

32、面定位。1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖圖1.22 襯套的應(yīng)用襯套的應(yīng)用1襯套；襯套；2支承釘；支承釘；3夾具體夾具體 支承釘磨支承釘磨損后，如需要損后，如需要更換則應(yīng)在夾更換則應(yīng)在夾具體與支承釘具體與支承釘之間加襯套，之間加襯套，如圖如圖1.22所示。所示。襯套內(nèi)孔與支襯套內(nèi)孔與支承釘采用承釘采用H7/js6過渡配合。過渡配合。 1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖圖1.23 支承板支承板(JB/T8029.11999)1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖圖1.24 其他定位方法和元件其他定位方法和元件1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件

33、設(shè)計（2 2）可調(diào)支承）可調(diào)支承 在工件定位過程中，支承釘?shù)母叨刃枰{(diào)整時，在工件定位過程中，支承釘?shù)母叨刃枰{(diào)整時，則可采用圖則可采用圖1.251.25所示的調(diào)節(jié)支承所示的調(diào)節(jié)支承(JB/T8026.41999)。 可調(diào)支承可調(diào)支承適用于工件以粗基準(zhǔn)面定位或定位基適用于工件以粗基準(zhǔn)面定位或定位基面的形狀復(fù)雜（如成型面、臺階面等），以及面的形狀復(fù)雜（如成型面、臺階面等），以及各批毛坯的尺寸、形狀變化較大時的情況。各批毛坯的尺寸、形狀變化較大時的情況。 每個工件調(diào)整一次或每批工件調(diào)整一次。每個工件調(diào)整一次或每批工件調(diào)整一次。注意：調(diào)好后應(yīng)鎖緊。注意：調(diào)好后應(yīng)鎖緊。圖圖1.25 可調(diào)節(jié)支承可調(diào)節(jié)支

34、承(JB/T 8026.41999)1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計在可調(diào)夾具上加工形狀相同而尺寸不等的工件時，用調(diào)節(jié)支承在可調(diào)夾具上加工形狀相同而尺寸不等的工件時，用調(diào)節(jié)支承工件以粗基準(zhǔn)面定位，毛坯的尺寸形狀變化較大時工件以粗基準(zhǔn)面定位，毛坯的尺寸形狀變化較大時圖圖1.26 調(diào)節(jié)支承的應(yīng)用調(diào)節(jié)支承的應(yīng)用1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計 （3 3）自位支承）自位支承( (浮動支承浮動支承) ) 在工件定位過程中，能自動調(diào)整位置的支承在工件定位過程中，能自動調(diào)整位置的支承稱為自位支承，或稱浮動支承。稱為自位支承，或稱浮動支承。 特點：特點：u支承點的位置能隨著工件

35、定位基面位置的變動支承點的位置能隨著工件定位基面位置的變動而自動調(diào)整，定位基面壓下其中一點，其余點而自動調(diào)整，定位基面壓下其中一點，其余點便上升，直至各點均與工件接觸。接觸點數(shù)的便上升，直至各點均與工件接觸。接觸點數(shù)的增加，提高了工件裝夾剛度和穩(wěn)定性，但其作增加，提高了工件裝夾剛度和穩(wěn)定性，但其作用相當(dāng)于一個固定支承，只限制了工件的一個用相當(dāng)于一個固定支承，只限制了工件的一個自由度。自由度。 u適用于工件以毛坯面定位或定位剛性較差的場適用于工件以毛坯面定位或定位剛性較差的場合。合。 1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖圖1.27 自

36、位支承自位支承圖圖1.28 自位支承的自位支承的應(yīng)用應(yīng)用1、2浮動支承浮動支承1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計2)2)輔助支承輔助支承 輔助支承用來提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性，不起輔助支承用來提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性，不起定位作用。定位作用。 工件以內(nèi)孔及端面定位鉆右工件以內(nèi)孔及端面定位鉆右端小孔。若右端不設(shè)支承，工件端小孔。若右端不設(shè)支承，工件裝夾后，右臂為一懸臂，剛性差。裝夾后，右臂為一懸臂，剛性差。若在若在 A 點設(shè)置固定支承則屬過定點設(shè)置固定支承則屬過定位，有可能破壞左端定位。在這位，有可能破壞左端定位。在這種情況下，宜在右端設(shè)置輔助支種情況下，宜在右端設(shè)置輔助支承。

37、工件定位時，輔助支承是浮承。工件定位時，輔助支承是浮動的（或可調(diào)的），待工件夾緊動的（或可調(diào)的），待工件夾緊后再把輔助支承固定下來，以承后再把輔助支承固定下來，以承受切削力。受切削力。圖圖1.29 輔助支承的應(yīng)用輔助支承的應(yīng)用1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖圖1.30 輔助支承輔助支承l(wèi)彈簧；彈簧；2滑柱；滑柱；3頂柱；頂柱；4手輪；手輪；5斜楔；斜楔；6滑銷滑銷圖圖1.31 推引式輔助支承在銑床夾具中的應(yīng)用推引式輔助支承在銑床夾具中的應(yīng)用1支承；支承；2支承釘；支承釘；3壓板；壓板；4輔助支承；輔助支承；5手柄手柄1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計 2. 2.

38、 工件以圓柱孔定位工件以圓柱孔定位 工件以圓柱孔為定位基面時，常用圓柱體和圓錐工件以圓柱孔為定位基面時，常用圓柱體和圓錐體作為定位元件。體作為定位元件。 1 1）定位銷）定位銷 短圓柱銷可限制兩個自由度，而長圓柱銷可限制短圓柱銷可限制兩個自由度，而長圓柱銷可限制四個自由度。從結(jié)構(gòu)上看，定位銷一般可分為固四個自由度。從結(jié)構(gòu)上看，定位銷一般可分為固定式和可換式兩種（如定式和可換式兩種（如圖圖1.32所示）所示）。固定式定。固定式定位銷是直接用過盈配合裝在夾具體上使用的。位銷是直接用過盈配合裝在夾具體上使用的。圖圖1.32 定位銷定位銷圖圖1.33 定位插銷定位插銷(GB/T 220591)1.2.

39、3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計 2) 2) 定位軸定位軸 通常定位軸為專用結(jié)構(gòu)，其主要定位面可限通常定位軸為專用結(jié)構(gòu)，其主要定位面可限制工件的制工件的4 4個自由度，若再設(shè)置防轉(zhuǎn)支承等，即可個自由度，若再設(shè)置防轉(zhuǎn)支承等，即可實現(xiàn)完全定位。實現(xiàn)完全定位。 圖圖1.341.34所示為鉆模所用的定位軸。定心部分所示為鉆模所用的定位軸。定心部分2 2與夾具體與夾具體1 1聯(lián)接部分有多種結(jié)構(gòu)。聯(lián)接部分有多種結(jié)構(gòu)。 圖圖1.35(a)1.35(a)所示為采用騎縫螺釘緊固聯(lián)接；所示為采用騎縫螺釘緊固聯(lián)接； 圖圖1.35(b)1.35(b)所示為用六角螺釘緊固聯(lián)接的結(jié)構(gòu)，所示為用六角螺釘緊固聯(lián)接的結(jié)

40、構(gòu)，其具有較高的強(qiáng)度；其具有較高的強(qiáng)度； 圖圖1.35(c)1.35(c)所示的定位軸由圓柱銷承受扭矩，所示的定位軸由圓柱銷承受扭矩，并且便于維修。并且便于維修。 1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖圖1.34 鉆模所用定位軸鉆模所用定位軸 1與夾具體聯(lián)接部分；與夾具體聯(lián)接部分；2定心部分；定心部分；3引導(dǎo)部引導(dǎo)部分；分；4夾緊部分；夾緊部分；5排排屑槽屑槽圖圖1.35 定位軸聯(lián)接部分的設(shè)計定位軸聯(lián)接部分的設(shè)計1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計 3) 圓柱心軸圓柱心軸 心軸可以做心軸可以做為一個單獨的夾為一個單獨的夾具，廣泛應(yīng)用于具，廣泛應(yīng)用于車、銑、磨床上車、銑、

41、磨床上加工套筒及盤類加工套筒及盤類零件。心軸在定零件。心軸在定位過程中一般限位過程中一般限制工件四個自由制工件四個自由度。度。圖圖1.36 圓柱心軸圓柱心軸1引導(dǎo)部分；引導(dǎo)部分；2工作部分；工作部分；3傳動部分傳動部分1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計u間隙配合心軸間隙配合心軸 ：公差：公差h6,g6,f7h6,g6,f7， 結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)簡單，定心精度低，?？缀投嗣娼M合定位；定心精度低，?？缀投嗣娼M合定位；u過盈配合芯軸過盈配合芯軸 ：制造簡單，定位準(zhǔn)確，裝：制造簡單，定位準(zhǔn)確，裝卸工件不便，易損壞工件定位孔；卸工件不便，易損壞工件定位孔；u花鍵心軸：用于加工以花鍵孔定位的工件

42、?；ㄦI心軸：用于加工以花鍵孔定位的工件。u可漲心軸：適用于批量不大、定心精度要求可漲心軸：適用于批量不大、定心精度要求高的較小工件。高的較小工件。圖圖1.37 心軸在機(jī)床上的常用安裝方式心軸在機(jī)床上的常用安裝方式1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計4) 4) 圓錐銷圓錐銷 圓錐銷一般只圓錐銷一般只能限制工件的三能限制工件的三個移動自由度。個移動自由度。 工件在單個圓錐工件在單個圓錐銷上容易傾斜，銷上容易傾斜，為此，圓錐銷一為此，圓錐銷一般與其它定位元般與其它定位元件組合適用。件組合適用。 圖圖1.38 1.38 圓錐銷定位圓錐銷定位1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖

43、圖1.39 1.39 圓錐銷組合定位圓錐銷組合定位1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計5) 錐度心軸錐度心軸(GB/T 12875-1991)圖圖1.40 1.40 錐度心軸錐度心軸1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計 錐度心軸錐度心軸定位的定心精度較高，可達(dá)定位的定心精度較高，可達(dá)0.010.02mm0.010.02mm，但工件的軸向位移較大，但工件的軸向位移較大，適用于工件定位孔精度不低于適用于工件定位孔精度不低于IT7IT7的精車的精車和磨削加工，但加工端面較為困難。和

44、磨削加工，但加工端面較為困難。 錐度心軸錐度心軸具體結(jié)構(gòu)與心軸尺寸設(shè)計可參閱具體結(jié)構(gòu)與心軸尺寸設(shè)計可參閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)手冊。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)手冊。1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計3. 3. 工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位 工件以外圓柱面作為定位基面時，最常用工件以外圓柱面作為定位基面時，最常用的定位元件有的定位元件有V V形塊、定位套和半圓套。形塊、定位套和半圓套。 1 1）V V形塊形塊 工件以外圓柱面在工件以外圓柱面在V V型塊上定位的突出優(yōu)型塊上定位的突出優(yōu)點是點是對中性好對中性好，即工件上定位用的外圓柱面軸，即工件上定位用的外圓柱面軸線始終處在線始終處在V V型塊兩斜面的對稱面

45、上，且不受型塊兩斜面的對稱面上，且不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響。定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響。1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖圖1.41 V1.41 V形塊形塊1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計uV V形塊用于較短的精基準(zhǔn)定位，一般限制工件形塊用于較短的精基準(zhǔn)定位，一般限制工件兩個自由度。兩個自由度。uV V形塊用于較長的未加工過的定位基準(zhǔn)，一般形塊用于較長的未加工過的定位基準(zhǔn)，一般限制工件四個自由度。限制工件四個自由度。u如果定位元件直徑于長度較大，則如果定位元件直徑于長度較大，則V V型塊可不型塊可不用整體鋼件、而采用鑄鐵底座鑲淬火鋼片。用整體鋼件、而采用鑄鐵底座鑲

46、淬火鋼片。uV V形塊有固定式也有活動式。活動形塊有固定式也有活動式。活動V V形塊限制形塊限制工件一個轉(zhuǎn)動自由度，其沿工件一個轉(zhuǎn)動自由度，其沿V V形塊對稱面方向形塊對稱面方向的移動可以補(bǔ)償工件因毛坯尺寸變化而對定的移動可以補(bǔ)償工件因毛坯尺寸變化而對定位的影響，同時兼有夾緊的作用。位的影響，同時兼有夾緊的作用。1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計 V V形塊上兩斜面形塊上兩斜面間的夾角間的夾角 ，一般選，一般選用用6060、9090和和120120，以，以9090應(yīng)用最應(yīng)用最廣。廣。 其中，其中，90V90V形塊形塊(JB/T 8018.11999)(JB/T 8018.1199

47、9)的典型結(jié)構(gòu)和尺寸均的典型結(jié)構(gòu)和尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計非標(biāo)已標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)V V形塊時，可參考形塊時，可參考圖圖1.421.42所示的有關(guān)尺所示的有關(guān)尺寸進(jìn)行計算。寸進(jìn)行計算。 圖圖1.42 V1.42 V形塊結(jié)構(gòu)尺寸形塊結(jié)構(gòu)尺寸1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖圖1.43 1.43 活動活動V V形塊與固定形塊與固定V V形塊形塊1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計2 2）定位套）定位套u(yù)用定位套定位時內(nèi)孔軸線是限位基準(zhǔn)用定位套定位時內(nèi)孔軸線是限位基準(zhǔn), ,內(nèi)孔內(nèi)孔面是限位基面面是限位基面u短定位套限制工件短定位套限制工件2 2個自由度個自由度u長定位套限制

48、工件長定位套限制工件4 4個自由度個自由度u定位套結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，定心精度不定位套結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，定心精度不高，適用于精定位基面。為了限制工件沿高，適用于精定位基面。為了限制工件沿軸向的自由度，常與端面聯(lián)合定位。軸向的自由度，常與端面聯(lián)合定位。1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖圖1.44 1.44 常用定位套常用定位套1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計 3 3）半圓套）半圓套 主要用于大型軸類工件及不便軸向裝夾的工件主要用于大型軸類工件及不便軸向裝夾的工件定位。下面的半圓套是定位元件，上面的半圓套定位。下面的半圓套是定位元件，上面的半圓套起夾緊作用。半圓套

49、的最小內(nèi)徑應(yīng)取工件定位基起夾緊作用。半圓套的最小內(nèi)徑應(yīng)取工件定位基面的最大直徑。面的最大直徑。圖圖1.45 1.45 半圓套定位裝置半圓套定位裝置1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計4 4）圓錐套）圓錐套 工件以圓柱面的端部在外撥頂尖的錐孔中定位，工件以圓柱面的端部在外撥頂尖的錐孔中定位，錐孔中有齒紋，以便帶動工件旋轉(zhuǎn)。頂尖體的錐錐孔中有齒紋，以便帶動工件旋轉(zhuǎn)。頂尖體的錐柄部分插入機(jī)床主軸孔中。柄部分插入機(jī)床主軸孔中。圖圖1.46 1.46 工件在外撥頂尖錐孔中的定位工件在外撥頂尖錐孔中的定位1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計4. 4. 工件以特殊表面定位工件以特殊表

50、面定位1) 工件以導(dǎo)軌面定工件以導(dǎo)軌面定位位 圖圖1.47所示是所示是3種燕尾形導(dǎo)軌定位種燕尾形導(dǎo)軌定位的形式。的形式。 圖圖1.47 1.47 燕尾形導(dǎo)軌的定位燕尾形導(dǎo)軌的定位1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計2) 2) 工件以齒形表面工件以齒形表面定位定位 圖圖1.481.48所示為用所示為用齒形表面定位的例齒形表面定位的例子。定位元件是三子。定位元件是三個滾柱。個滾柱。 圖圖1.48 1.48 齒形表面定位齒形表面定位 1- 1-定心盤；定心盤； 2- 2-卡爪；卡爪； 3- 3-滾柱；滾柱； 4- 4-齒輪齒輪1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計圖圖1.49

51、1.49 計算滾柱直徑計算滾柱直徑d d和外公切圓直徑和外公切圓直徑D D的簡圖的簡圖 1.2.3 1.2.3 定位元件設(shè)計定位元件設(shè)計3) 3) 工件以其他特殊表面定位工件以其他特殊表面定位 圖圖1.50 1.50 其他特殊表面的定位其他特殊表面的定位11心軸體；心軸體；22壓環(huán)；壓環(huán)；33夾緊螺母；夾緊螺母；44鍵鍵1.2.4 1.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算 1. 1. 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因 1) 1) 定位誤差的定義定位誤差的定義 一批工件逐個在夾具上定位時，由于工一批工件逐個在夾具上定位時，由于工件及定位元件存在公差件及定位元件存在公差,

52、,使各個工件在夾具上使各個工件在夾具上所占據(jù)的位置不可能完全一致，以致使加工所占據(jù)的位置不可能完全一致，以致使加工后各工件的加工尺寸存在誤差，這種因工件后各工件的加工尺寸存在誤差，這種因工件定位而產(chǎn)生的工序基準(zhǔn)在工序尺寸上的最大定位而產(chǎn)生的工序基準(zhǔn)在工序尺寸上的最大變動量，稱為變動量，稱為定位誤差定位誤差，用，用 D D表示。表示。1.2 1.2 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識1.2.4 1.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算 2) 2) 定位誤差產(chǎn)生的原因定位誤差產(chǎn)生的原因 造成定位誤差的原因有兩個：造成定位誤差的原因有兩個： 一個是由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)一個是由于定位基準(zhǔn)與

53、設(shè)計基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的誤差稱為基準(zhǔn)不重合誤差生的誤差稱為基準(zhǔn)不重合誤差 B B ； 二是由于定位副制造誤差而引起定位基準(zhǔn)的二是由于定位副制造誤差而引起定位基準(zhǔn)的位移位移( (即定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合即定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合) )，稱為基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)位移誤差位移誤差 Y Y 。 定位誤差發(fā)生在按定位誤差發(fā)生在按調(diào)整法調(diào)整法加工一批工件時，加工一批工件時，如果逐個按試切法加工不存在定位誤差。如果逐個按試切法加工不存在定位誤差。1.2.4 1.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算 （1 1）基準(zhǔn)不重合誤差）基準(zhǔn)不重合誤差 B B 當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時便產(chǎn)生當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)

54、不重合時便產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。因此選擇定位基準(zhǔn)時應(yīng)基準(zhǔn)不重合誤差。因此選擇定位基準(zhǔn)時應(yīng)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)相重合。當(dāng)被加工工件的盡量與設(shè)計基準(zhǔn)相重合。當(dāng)被加工工件的工藝過程確定以后，各工序的工序尺寸也工藝過程確定以后，各工序的工序尺寸也就隨之而定，此時在就隨之而定，此時在工藝文件上，設(shè)計基工藝文件上，設(shè)計基準(zhǔn)便轉(zhuǎn)化為工序基準(zhǔn)。準(zhǔn)便轉(zhuǎn)化為工序基準(zhǔn)。 1.2.4 1.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算 設(shè)計夾具時，應(yīng)當(dāng)使定位基準(zhǔn)與工序基設(shè)計夾具時，應(yīng)當(dāng)使定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，準(zhǔn)重合。當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，即產(chǎn)生即產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差，其，

55、其大小等于定位基大小等于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間尺寸的公差在加工尺寸方準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影向上的投影，用，用 B B表示。表示。 工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的尺寸就稱為工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的尺寸就稱為定位尺寸定位尺寸。1.2.4 1.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算B B=A=Amaxmax-A-Aminmin=S=Smaxmax-S -Sminmin=s=s當(dāng)定位基準(zhǔn)的變動方向與加工方向不一致當(dāng)定位基準(zhǔn)的變動方向與加工方向不一致, ,存在存在一個夾角一個夾角時時 B B=ssCOSCOS 圖圖1.51 1.51 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差 B B1.

56、2.4 1.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算（2 2）基準(zhǔn)位移誤差）基準(zhǔn)位移誤差 Y Y 工件在夾具中定位時，由于工件定位基工件在夾具中定位時，由于工件定位基面與夾具上定位元件限位基面的制造公差和面與夾具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合間隙的影響，使定位基準(zhǔn)在加工方最小配合間隙的影響，使定位基準(zhǔn)在加工方向上產(chǎn)生位移向上產(chǎn)生位移, ,從而使各個工件的位置不一致，從而使各個工件的位置不一致，給加工尺寸造成的誤差稱為基準(zhǔn)位移誤差，給加工尺寸造成的誤差稱為基準(zhǔn)位移誤差，用用 Y Y表示。表示。1.2.4 1.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算 圖圖1.52(a)1.

57、52(a)所示是在圓柱面上銑槽的工序簡圖，加工尺寸所示是在圓柱面上銑槽的工序簡圖，加工尺寸為為A A和和B B。圖。圖1.52(b)1.52(b)所示是加工示意圖，工件以內(nèi)孔所示是加工示意圖，工件以內(nèi)孔D D在圓在圓柱心軸柱心軸( (直徑為直徑為d d0)0)上定位；上定位；OO是心軸軸心，即限位基準(zhǔn)；是心軸軸心，即限位基準(zhǔn)；C C是對刀尺寸。是對刀尺寸。圖圖1.52 1.52 基準(zhǔn)位移誤差基準(zhǔn)位移誤差1.2.4 1.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算 2. 2. 定位誤差的常用計算方法定位誤差的常用計算方法 1 1）合成法）合成法 定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位移誤差兩項組定

58、位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位移誤差兩項組合而成。計算時，先分別算出合而成。計算時，先分別算出 B B和和 Y Y，然后將兩者組，然后將兩者組合而成合而成 D D。組合方法為：組合方法為： 如果工序基準(zhǔn)不在定位基面上：如果工序基準(zhǔn)不在定位基面上： D =D = Y + Y + B B 如果工序基準(zhǔn)在定位基面上：如果工序基準(zhǔn)在定位基面上： D = D = Y Y B B 式中式中“+”+”、“-”-”號的確定方法如下：號的確定方法如下：（1 1）分析定位基面尺寸由小變大（或由大變?。r，定）分析定位基面尺寸由小變大（或由大變?。r，定位基準(zhǔn)的變動方向。位基準(zhǔn)的變動方向。（2 2）當(dāng)定位基面尺寸作

59、同樣變化時，設(shè)定位基準(zhǔn)的位置）當(dāng)定位基面尺寸作同樣變化時，設(shè)定位基準(zhǔn)的位置不變動，分析工序基準(zhǔn)的變動方向。不變動，分析工序基準(zhǔn)的變動方向。（3 3）兩者的變動方向相同時，?。﹥烧叩淖儎臃较蛳嗤瑫r，取“+”+”號，兩者的變動號，兩者的變動方向相反時，取方向相反時，取“-”-”號。號。1.2.4 1.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算2) 2) 不同定位方式的基準(zhǔn)位移誤差的計算方法不同定位方式的基準(zhǔn)位移誤差的計算方法 不同的定位方式和不同的定位副結(jié)構(gòu)，其不同的定位方式和不同的定位副結(jié)構(gòu)，其定位基準(zhǔn)的移動量的計算方法是不同的。定位基準(zhǔn)的移動量的計算方法是不同的。(1) (1) 利用圓柱

60、定位銷、圓柱心軸定位利用圓柱定位銷、圓柱心軸定位 工件以圓孔在圓柱銷、圓柱心軸上定位、工件以圓孔在圓柱銷、圓柱心軸上定位、其定位基準(zhǔn)為孔的中心線，定位基面為內(nèi)孔表其定位基準(zhǔn)為孔的中心線，定位基面為內(nèi)孔表面。面。 當(dāng)圓柱銷、圓柱心軸與被定位的工件內(nèi)孔的配當(dāng)圓柱銷、圓柱心軸與被定位的工件內(nèi)孔的配合為合為過盈配合時過盈配合時，不存在間隙，不存在間隙, ,定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)( (內(nèi)孔內(nèi)孔軸線軸線) )相對定位元件沒有位置變化。相對定位元件沒有位置變化。 Y Y=0=01.2.4 1.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算 當(dāng)定位副為間隙配合時，當(dāng)定位副為間隙配合時，由于由于定位副配合間隙的由于