工件組合定位和自由分析詳解

工件組合定位和自由度分析ppt課件目前一頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)上次課的主要內(nèi)容1.工件以平面定位2.工件以外圓柱面定位3.工件以圓柱孔定位4.工件以圓錐孔定位本次課程的重點(diǎn)1.組合定位的概念2.組合定位中各定位元件限制自由度分析（所限自由度分析）3.組合定位中重復(fù)定位現(xiàn)象的消除方法目前二頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)一、組合定位1、組合定位：

工件以兩個及以上定位基準(zhǔn)的定位?？梢允瞧矫?、外圓柱面、內(nèi)圓柱面、圓錐面等各種組合。

工件加工孔1、2目前三頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)目前四頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)目前五頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)目前六頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)大端面限制:Z方向的移動自由度X、Y的轉(zhuǎn)動自由度短銷限制:X、Y方向的移動自由度防轉(zhuǎn)菱形銷限制:Z方向轉(zhuǎn)動自由度目前七頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)1）合理選擇定位元件，實現(xiàn)工件的完全定位或不完全定位，不能發(fā)生欠定位。對于過定位應(yīng)區(qū)別對待。2）按基準(zhǔn)重合的原則選擇定位基準(zhǔn)，首先確定主要定位基準(zhǔn)，然后確定其它定位基準(zhǔn)。3）組合定位中，一些定位元件原單獨(dú)作用時限制移動自由度，而在組合定位時則轉(zhuǎn)化為限制旋轉(zhuǎn)自由度。4）從多種定位方案中選擇定位元件時，應(yīng)特別注意定位元件所限制的自由度與加工精度的關(guān)系，以滿足加工要求。注意事項目前八頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)二、組合定位中各定位元件限制自由度分析1、分析方法（1）組合面定位限制工件自由度的數(shù)目與各定位元件單獨(dú)作用限制工件自由度的數(shù)目之和相等。（2）先判斷各定位元件限制的自由度數(shù)目。（3）確定分析順序：由多到少（4）先按各定位元件單獨(dú)作用分析其限制工件自由度的情況，再判斷各定位元件組合之后是否存在移動自由度轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動自由度的情況：目前九頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)2、判斷準(zhǔn)則（1）定位元件單個定位時，限制轉(zhuǎn)動自由度的作用在組合定位中不變；（2）組合定位中各定位元件單個定位時限制的移動自由度，相互間若無重復(fù)，則在組合定位中該元件限制該移動自由度的作用不變；若有重復(fù)，其限制自由度的作用要重新分析判斷，方法如下：目前十頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)1)在重復(fù)限制移動自由度的元件中，按各元件實際參與定位的先后順序，分首參和次參定位元件，若實際分不出，可假設(shè)；2)首參定位元件限制移動自由度的作用不變；3)讓次參定位元件相對首參定位元件在重復(fù)限制移動自由度的方向上移動，引起工件的動向就是次參定位元件限制的自由度。目前十一頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)3、應(yīng)用舉例例1如圖2.28工件以兩孔一面在兩銷一面上定位，分析各元件限制的自由度。圖2.28兩銷一面目前十二頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)單個定位時：支承平面：限制了：

圓柱銷1：限制了：圓柱銷2：限制了：重復(fù)限制，分析知實際參與定位先后分不出，假設(shè)1首參，限制：｝綜合結(jié)果：限制了：且重復(fù)限制。2次參，限制了目前十三頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)圖2.29三個V形塊組合定位分析例2：如圖2.29工件以外圓柱在3個短V形塊上定位，分析各元件限制的自由度。

V2

限制了：

V3

限制了：單個定位時：V1

限制了：兩次重復(fù)限制，叁次重復(fù)限制，按上準(zhǔn)則分析，實際V1、V2較V3先參與，V1、V2參與分不出先后，假設(shè)Ｖ１為首參限制了，V2次參限制了；V3最后限制了。目前十四頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)例3：如圖2.30工件以內(nèi)孔面、平面在圓柱銷、支承平面上定位，分析各元件限制的自由單個定位時：平面限制了：銷限制了：｝綜合限制了且重復(fù)限制

目前十五頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)例4：如圖2.31工件以兩頂尖孔在兩頂尖上定位，分析各元件限制的自由度。圖2.31兩頂尖組合定位分析

單個定位時：固定頂尖1限制了：活動頂尖2限制了：固定頂尖為首參，限制了：活動頂尖目前十六頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)例5如圖2.32工件以外圓柱在兩V形塊上定位，分析各元件限制的自由度。圖2.32V形塊組合定位分析右－V1、左－V2目前十七頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)單個定位時：限制了：兩次重復(fù)限制，首參限制了｝；次參限制了；限制了：結(jié)果仍重復(fù)限制。目前十八頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)工件完全定位不完全定位在夾具中限制工件的自由度欠定位過定位加工時，工件的六個自由度被完全限制了的定位在滿足加工要求的前提下，工件的六個自由度沒有被完全限制的現(xiàn)象根據(jù)加工要求應(yīng)該限制的自由度而沒有限制的現(xiàn)象工件的某個自由度被重復(fù)限制的現(xiàn)象稱為過定位三、定位形式目前十九頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)四、組合定位中重復(fù)定位現(xiàn)象的消除方法1、過定位的不良后果：（1）使接觸點(diǎn)不穩(wěn)定，增加了不同性；（2）增加了夾緊變形；（3）部分工件不能順利與定位元件配合。目前二十頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)⑴減小接觸面積2、消除或減小過定位所引起的干涉，一般有以下一些方法目前二十一頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)⑵設(shè)法使過定位的定位元件在干涉方向能浮動，以減少實際支承點(diǎn)數(shù)目。目前二十二頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)目前二十三頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)目前二十四頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)⑶改變定位元件的結(jié)構(gòu)，消除重復(fù)限制自由度的支承，把圓柱銷改為削邊銷就是典型的例子。

目前二十五頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)⑷提高定位基準(zhǔn)之間、定位元之間的位置精度，避免重復(fù)定位的干涉。目前二十六頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)練習(xí)題：分析下面各定位元件都限制了哪幾個自由度1．兩支承板：

兩支承釘：菱形銷：

2．三爪1：

中心架2：

目前二十七頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)3．固定頂尖1：

活動頂尖2：

中心架3：4．浮動長V形塊：

活動錐坑：目前二十八頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)5．長心軸：

支承釘：

浮動雙支承：6．支承大平面：

活動錐坑：

活動短V形塊：目前二十九頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)7．固定長V形塊：活動頂尖：8．支承環(huán)：活動球面：目前三十頁\總數(shù)三十二頁\編于二十二點(diǎn)