機械制造定位匯總

機械制造技術(shù)與工藝零件加工定位分析討論六點定位原理六點定位原理是指工件在空間具有六個自由度，沿x、y、z三個直角坐標軸方向的移動自由度和繞這三個坐標軸的轉(zhuǎn)動自由度。因此，要完全確定工件的位置，就必須消除這六個自由度，通常用六個支承點（即定位元件）來限制工件的六個自由度，其中每一個支承點限制相應(yīng)的一個自由度1.六點定位原理六點定位原理一個自由的物體，它對三個相互垂直的坐標系來說，有六個活動可能性，其中三種是移動，三種是轉(zhuǎn)動。習慣上把這種活動的可能性稱為自由度，因此空間任一自由物體共有六個自由度。?.六點定位原理簡圖：采用六個按一定規(guī)則布置的支承點，限制工件的六個自由度，使工件在機床或夾具中占有正確的位置。

強調(diào)：是用六個支承點，而不是用六個定位元件zxyxzy六點定位簡圖六點定位原理舉例（換個說法）

在XOY平面內(nèi)布置了3個支承點，工件被限制的自由度為三個：圖：六點定位原理在XOZ平面內(nèi)布置了2個支承點，工件被限制的自由度為二個：;在YOZ平面內(nèi)布置了1個支承點，工件被限制的自由度為一個：。123456XZ支承元件Y?應(yīng)用六點定位原理需要注意的幾個問題：⑴六個支承點的位置必須合理分布;當然，定位只是保證工件在夾具中的位置確定，并不能保證在加工中工件不移動，故還需夾緊。定位和夾緊是兩個不同的概念。2)注意區(qū)分定位與夾緊的概念;

12XYZ圖7-12工件在磁性工作臺上的定位工件在空間的六點定位原理裝夾的基本概念裝夾：將工件安放在機床上或夾具上進行定位和夾緊的操作過程。定位：使一批工件在機床上或夾具上相對于刀具處在正確的加工位置的操作過程。夾緊：工件在夾具中定位后，將其壓緊、夾牢，使工件在加工過程中，

始終保持定位時所取得的正確加工位置。夾緊的作用：保持工件在夾具中由定位所獲得的正確加工位置，使工件在加工時不至于由于切削力等外力作用而破壞已取得的正確定位。定位與夾緊的區(qū)別：定位是使工件占有一個正確的位置，夾緊是使工件保持這個正確位置。定位與夾緊在夾具設(shè)計中是兩個非常重要的概念,兩者既有緊密聯(lián)系,缺一不可,但在概念上又有嚴格區(qū)別:定位的作用是確定工件在夾具中相對于刀具處于一個正確的加工位置,而夾緊的作用是保證工件在加工過程中始終保持由定位所確定的正確加工位置,夾緊不能代替定位

最后：關(guān)于“六點定位”的幾個問題定位限制自由度，幾“點”定位不能機械地理解成幾個接觸點；限制自由度應(yīng)理解為：定位支承點與工件定位基準面始終保持緊貼接觸;定位支承點數(shù)目原則上不應(yīng)超過工件自由度數(shù)目；自由度被限制，是指工件在此方向上有確定的位置:不考慮外力的影響（注：定位和夾緊的區(qū)別）;定位支承點是抽象的，通過具體定位元件來體現(xiàn)。工件應(yīng)限制幾個自由度，由工件加工技術(shù)條件來確定。完全全定定位位，，不不完完全全定定位位，，欠欠定定位位和和過過定定位位比比較較工件件定定位位l）完完全全定定位位工件件的的六六個個自自由由度度全全部部被被夾夾具具中中的的定定位位元元件件所所限限制制，，而而在在夾夾具具中中占占有有完完全全確確定定的的惟惟一一位位置置，，稱稱為為完完全全定定位位。。2）不不完完全全定定位位根據(jù)據(jù)工工件件加加工工表表面面的的不不同同加加工工要要求求，，定定位位支支承承點點的的數(shù)數(shù)目目可可以以少少于于六六個個。。有有些些自自由由度度對對加加工工要要求求有有影影響響，，有有些些自自由由度度對對加加工工要要求求無無影影響響，，這這種種定定位位情情況況稱稱為為不不完完全全定定位位。。不不完完全全定定位位是是允允許許的的，，3）欠欠定定位位按照照加加工工要要求求應(yīng)應(yīng)該該限限制制的的自自由由度度沒沒有有被被限限制制的的定定位位稱稱為為欠欠定定位位。。欠欠定定位位是是不不允允許許的的。。因因為為欠欠定定位位保保證證不不了了加加工工要要求求。。4）過過定定位位工件件的的一一個個或或幾幾個個自自由由度度被被不不同同的的定定位位元元件件重重復(fù)復(fù)限限制制的的定定位位稱稱為為過過定定位位。。當當過過定定位位導(dǎo)導(dǎo)致致工工件件或或定定位位元元件件變變形形，，影影響響加加工工精精度度時時，，應(yīng)應(yīng)該該嚴嚴禁禁采采用用。。ZYXa）ZYXb）ZYXc）工件件應(yīng)應(yīng)限限制制的的自自由由度度完全全定定位位與與不不完完全全定定位位工件件加加工工時時必必須須限限制制的的自自由由度度未未被被完完全全限限制制，，稱稱為為欠欠定定位位。。欠欠定定位位不不能能保保證證工工件件的的正正確確安安裝裝，，因因而而是是不不允允許許的的。。圖欠定位示例XZYa）b）BBB欠定定位位過定定位位分分析析圖過過定定位位分分析析過定定位位的的利利弊弊四點點配配作作:增強強工工件件定定位位的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性措施施：：1.提高高夾夾具具定定位位面面和和工工件件定定位位基基準準面面的的加加工工精精度度是是避避免免過過定定位位的的根根本本方方法法。。2.由于于夾夾具具加加工工精精度度的的提提高高有有一一定定限限度度，，因因此此采采用用兩兩種種定定位位方方式式組組合合定定位位時時，，應(yīng)應(yīng)以以一一種種定定位位方方式式為為主主，，減減輕輕另另一一種種定定位位方方式式的的干干涉涉，，如如采采用用長長芯芯軸軸和和小小端端面面組組合合或或短短芯芯軸軸和和大大端端面面組組合合，，或或工工件件以以一一面面雙雙孔孔定定位位時時，，一一個個銷銷采采用用菱菱形形銷銷等等。。從從本本質(zhì)質(zhì)上上說說，，這這也也是是另另一一種種提提高高夾夾具具定定位位面面精精度度的的方方法法。。3.利用工件定定位面和夾夾具定位面面之間的間間隙和定位位元件的彈彈性變形來來補償誤差差，減輕干干涉。在分分析和判斷斷兩種定位位方式在誤誤差作用下下屬于干涉涉還是過定定位時，必必須對誤差差、間隙和和彈性變形形進行綜合合計算，同同時根據(jù)工工件的加工工精度要求求才能作出出正確判斷斷。從廣義義上講，只只要采用的的定位方式式能使工件件定位準確確，并能保保證加工精精度，則這這種定位方方式就不屬屬于過定位位，就可以以使用。小結(jié):欠定位完全定位過定位不完全定位位允許允許盡量避免不允許完全定位實實例分析如圖所示工工件上銑槽槽，槽寬取取決于銑刀刀的尺寸，，為了保證證槽底面和和A面的平行度度和尺寸要要求，必須須限制z的平移，x和y的轉(zhuǎn)動三個個自由度；；為了保證證槽側(cè)面和和B面的平行度度和尺寸要要求，必須須限制z的轉(zhuǎn)動，x的平移兩個個自由度；；又因為不不是通槽，，所以在長長度方向還還要限制y的平移。因因此，需要要使用完全全定位。不完全定位位實例分析析如圖為在車車床上加工工通孔，根根據(jù)加工工要求，不不需要限制制x的平移和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動兩個自自由度，所所以用三抓抓卡盤限制制其余四個個自由度即即可，實現(xiàn)現(xiàn)四點定位位；如右圖圖所示，為為平板工件件磨平面，，只有平行行度和厚度度的要求，，所以只需需要限制x和y的轉(zhuǎn)動和z的平移三個個自由度，，工作時在在磨床上采采用電磁工工作面上就就可實現(xiàn)三三點定位。。欠定位實例例分析如圖所示，，工件在三三個點進行行了定位，，按此方式式，工件在在x方向上的位位置無法確確定，因此此鉆出的孔孔也就不能能確定，無無法保證精精度和尺寸寸要求。過定位實例例分析如圖的滾齒齒夾具是能能使用過定定位的典型型實例，前前提是齒坯坯加工時工工藝已保證證了作為定定位基準的的內(nèi)孔和端端面具有很很高垂直度度，而且夾夾具上的定定位心軸和和支承凸臺臺之間也保保證了很高高垂直度，，此時不必必刻意消除除重復(fù)限制制的自由度度，利用過過定位進行行定位裝夾夾，還可以以提高加工工中的穩(wěn)定定性，從而而有利于保保證加工精精度，取得得很好的效效果。定位方法與與定位元件件分析工件上的定定位基準面面與相應(yīng)的的定位元件件合稱為定定位副。定定位副的選選擇及其制制造精度直直接影響工工件的定位位精度和夾夾具的工作作效率以及及制造使用用性能等。。下面按不不同的定位位基準面分分別介紹其其所用定位位元件的結(jié)結(jié)構(gòu)形式。。1．工件以以平面定位位(1)支承釘當工件以加加工過的平平面定位時時，可采用用平頭支承承釘(A型)。當工件以以粗糙不平平的毛坯面面定位時，，采用球頭頭支承釘(B型)，其與毛坯坯良好接觸觸。齒紋頭頭支承釘(C型)用在工件的的側(cè)面，能能增大摩擦擦系數(shù)防止止工件滑動動。在支承釘?shù)牡母叨刃枰{(diào)整時，，應(yīng)采用可可調(diào)支承。?？烧{(diào)支承承主要用于于工件以粗粗基準面定定位，或定定位基面的的形狀復(fù)雜雜，以及各各批毛坯的的尺寸、形形狀變化較較大時。(2)支承板工件以精基基準面定位位時，除采采用上述平平頭支承釘釘外，支承承板作定位位元件。A型支承板結(jié)結(jié)構(gòu)簡單，，便于制造造，但不利利于清除切切屑，故適適用于頂面面和側(cè)面定定位；B型支承板則則易保證工工作表面清清潔，故適適用于底面面定位。2．工件以以圓柱孔定定位(1)圓柱銷圖(a)、(b)、(c)是最簡單的的定位銷，，用于不經(jīng)經(jīng)常需要更更換的情況況下。圖(d)帶襯套套可換換式定定位銷銷。(2)圓柱心心軸心軸主主要用用于套套筒類類和空空心盤盤類工工件的的車、、銑、、磨及及齒輪輪加工工。圖圖3-16為常用用圓柱柱心軸軸的結(jié)結(jié)構(gòu)形形式。。其中中(a)為間隙隙配合合心軸軸，(b)為過盈盈配合合心軸軸，(c)是花鍵鍵心軸軸。(3)圓錐銷銷工件以以圓柱柱孔在在圓錐錐銷上上定位位?？卓锥伺c與錐銷銷接觸觸，其其交線線是一一個圓圓，相相當于于三個個止推推定位位支承承，限限制了了工件件的三三個自自由度度(x的平移移、y的平移移、z的平移移)。(4)小錐度度心軸軸這種定定位方方式的的定心心精度度較高高，但但工件件的軸軸向位位移誤誤差較較大，，適用用于工工件定定位孔孔精度度不低低于IT7的精車車和磨磨削加加工，，不能能加工工端面面。3．工工件以以圓錐錐孔定定位(1)圓錐形形心軸軸圓錐心心軸限限制了了工件件除繞繞軸線線轉(zhuǎn)動動自由由度以以外的的其它它五個個自由由度。。(2)頂尖在加工工軸類類或某某些要要求準準確定定心的的工件件時，，在工工件上上專為為定位位加工工出工工藝定定位面面——中心孔孔。中中心孔孔與頂頂尖配配合，，即為為錐孔孔與錐錐銷配配合。。兩個個中心心孔是是定位位基面面，所所體現(xiàn)現(xiàn)的定定位基基準是是由兩兩個中中心孔孔確定定的中中心線線。中中心孔孔定位位的優(yōu)優(yōu)點是是定心心精度度高，，還可可實現(xiàn)現(xiàn)定位位基準準統(tǒng)一一，并并能加加工出出所有有的外外圓表表面。。這是是軸類類零件件加工工普遍遍采用用的定定位方方式。。4．工工件以以外圓圓柱表表面定定位(1)V形架V形架定定位的的最大大優(yōu)點點是對對中性性好。。即使使作為為定位位基面面的外外圓直直徑存存在誤誤差，，仍可可保證證一批批工件件的定定位基基準軸軸線始始終處處在V形架的的對稱稱面上上；并并且使使安裝裝方便便。(2)定位套套工件以以外圓圓柱面面在圓圓孔中中定位位，這這種定定位方方法一一般適適用于于精基基準定定位，，常與與端面面聯(lián)合合定位位。所所用定定位件件結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單，通通常做做成鋼鋼套裝裝于夾夾具中中，有有時也也可在在夾具具體上上直接接做出出定位位孔。。工件件以外外圓柱柱面定定位，，有時時也用用半圓圓套或或錐套套作定定位元元件。。常見見定位位元件件及其其組合合所能能限制制的自自由度度見表表過定定位位討討論論分分析析過定定位位的的定定義義及及使使用用工件件的的同同一一自自由由度度被被二二個個或或二二個個以以上上的的支支撐撐點點重重復(fù)復(fù)限限制制的的定定位位。。在通通常常情情況況下下，，應(yīng)應(yīng)盡盡量量避避免免出出現(xiàn)現(xiàn)過過定定位位。。一般般情情況況下下，，過過定定位位會會導(dǎo)導(dǎo)致致工工件件或或定定位位元元件件變變形形，，影影響響加加工工精精度度，，嚴嚴禁禁采采用用。。但但在在一一些些特特定定場場合合，，過過定定位位并并不不影影響響加加工工精精度度，，反反而而對對提提高高加加工工精精度度有有利利。。過定定位位的的分分析析一般般情情況況下下，，如如果果工工件件的的定定位位面面為為沒沒有有經(jīng)經(jīng)過過機機械械加加工工的的毛毛坯坯面面，，或或雖雖經(jīng)經(jīng)過過了了機機械械加加工工，，但但仍仍然然很很粗粗糙糙，，這這時時過過定定位位是是不不允允許許的的。。過定定位位實實例例分分析析如圖圖所所示示為為加加工工連連桿桿小小頭頭孔孔工工序序中中以以連連桿桿大大頭頭孔孔和和端端面面定定位位的的兩兩種種情情況況。。圖圖b中中，，長長圓圓柱柱銷銷限限制制了了,,,4個個自自由由度度，，支支承承板板限限制制了了、、、、3個個自自由由度度。。顯顯然然、、被被2個個定定位位元元件件重重復(fù)復(fù)限限制制，，出出現(xiàn)現(xiàn)了了過過定定位位。。如果果工工件件孔孔與與端端面面垂垂直直度度保保證證很很好好，，則則此此過過定定位位是是允允許許的的。。但但若若工工件件孔孔與與端端面面垂垂直直度度誤誤差差較較大大，，且且孔孔與與銷銷的的配配合合間間隙隙又又很很小小時時，，定定位位后后會會造造成成工工件件歪歪斜斜及及端端面面接接觸觸不不好好的的情情況況，，壓壓緊緊后后就就會會使使工工件件產(chǎn)產(chǎn)生生變變形形或或圓圓柱柱銷銷歪歪斜斜。。結(jié)結(jié)果果將將導(dǎo)導(dǎo)致致加加工工后后的的小小頭頭孔孔與與大大頭頭孔孔的的軸軸線線平平行行度度達達不不到到要要求求，，這這種種情情況況下下應(yīng)應(yīng)避避免免過過定定位位的的產(chǎn)產(chǎn)生生。。最簡簡單單的的解解決決辦辦法法是是將將長長圓圓柱柱定定位位銷銷改改成成短短圓圓柱柱銷銷（（圖圖a所所示示）），，由由于于短短圓圓柱柱銷銷僅僅限限制制、、2個個移移動動自自由由度度，，、、的的重重復(fù)復(fù)定定位位被被避避免免了了。。典型型零零件件加加工工定定位位分分析析5.典典型型零零件件加加工工的的定定位位分分析析盤套