工件定位的基本原理課件

1、工件定位的基本原理第二章第二章 工件在夾具中的定位工件在夾具中的定位 工件定位的基本原理2.1 概述概述 1、定位的概念、定位的概念 本門課程研究的是專用夾具，所以定位專門研究在專用夾具中的定位，而專用夾具加工的是一批工件，所以研究一批工件在專用夾具中的定位。 工件定位的基本原理定位定位：工件加工前，在機(jī)床或夾具中占據(jù)某一正確加工位置的過程。 工件加工前，在夾具中占據(jù)某一正確加工位置的過程。 指一批工件先后裝到夾具中，都能占據(jù)一致正確加工位置的過程。 一致在坐標(biāo)系中就是確定工件定位的基本原理定位：定位：工件加工前，在夾具中占據(jù)工件加工前，在夾具中占據(jù)“確定確定”、 “正確正確”加工位置的過程。

2、加工位置的過程。工件定位的基本原理 基基 準(zhǔn)準(zhǔn)：零件上用以確定其它點(diǎn)、線、面 位置所依據(jù)的要素(點(diǎn)、線、面)。 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在零件圖上用以確定點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)。由產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員確定。 工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：工序圖上用以確定被加工表面位置的基準(zhǔn)。 工件定位的基本原理圖2.1 加工鍵槽的工序圖 工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：工序圖上用以確定被加工表面位置的基準(zhǔn)。查找查找：首先找到加工面，確定加工面位置的尺寸就是工序尺寸，其一端指向加工面，另一端指向工序基準(zhǔn)。見圖2.1所示鍵槽為加工面，h、L 、為三個(gè)方向的工序尺寸，三個(gè)方向上的中心線為工序基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)由工藝人員確定。圖2.1 加工鍵槽的工序圖 工件定位

3、的基本原理定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)：確定工件在夾具中位置的基準(zhǔn)，即與夾具定位元件接觸的工件上的點(diǎn)、線、面。當(dāng)接觸的工件上的點(diǎn)、線、面為回轉(zhuǎn)面、對稱面時(shí)，稱回轉(zhuǎn)面、對稱面為定位基面定位基面，其回轉(zhuǎn)面、對稱面的中心線稱定位基準(zhǔn)。由工藝人員確定，是工序圖上標(biāo)“ ”所示的基準(zhǔn)。 工件定位的基本原理 對刀基準(zhǔn)對刀基準(zhǔn)：確定刀具相對夾具(工件)位置的基準(zhǔn)，一般選與定位基準(zhǔn)重合的定位元件上的要素。 工件定位的基本原理 試切法試切法：試切測量調(diào)刀，反復(fù)進(jìn)行，達(dá)到 要求。單件加工用。 定尺寸刀具法定尺寸刀具法：由刀具尺寸確定加工要素尺寸。 調(diào)整法調(diào)整法：事先調(diào)整好刀具與夾具(工件)的位置，在加工一批工件過程中，刀具位置

4、不變。夾具課中涉及尺寸精度獲得的方法一般試為調(diào)整法。 自動(dòng)控制法自動(dòng)控制法：通過自動(dòng)控制機(jī)床、刀具的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到尺寸精度的方法。工件定位的基本原理4、工件的自由度：工件空間位置不確定性的數(shù)目。見下2.2圖，工件有六個(gè)自由度，表示為： 。工件定位的基本原理5、定位付定位付：把定位基面和定位元件工作面合稱定位付，二者重合，稱定位付設(shè)計(jì)、制造準(zhǔn)確。 工件定位的基本原理2.2 工件定位的基本原理工件定位的基本原理 工件定位的基本原理 舉例 下圖2.3(a)在工件上銑通槽，保證槽寬和槽的上下、左右位置要求，試確定定位方案。 zyxyzxxxyzz 分析滿足加工要求必須限制的自由度，也簡稱理限保證槽的上下位

5、置要求：必須限制保證槽的左右位置要求：必須限制槽寬由定尺寸刀具保證綜合結(jié)果：必須限制五個(gè)自由度工件定位的基本原理xzxzxyz 見圖2.3(b)在與機(jī)床工作臺面平行的坐標(biāo)面上“合理”布置三個(gè)支承釘與工件底面接觸，限制了 ，在與機(jī)床進(jìn)給方向平行的坐標(biāo)面上“合理”布置兩個(gè)支承釘與工件側(cè)面接觸，限制了 ， 綜合結(jié)果：限制了 。圖2.3 銑槽定位分析 zyx工件定位的基本原理 下2.4圖在工件上銑槽，保證槽在三個(gè)方向上的位置要求，試確定定位方案。 zxzyxyyyxzxz分析滿足加工要求必須限制的自由度，也簡稱理限保證槽的上下位置要求：必須限制保證槽的左右位置要求：必須限制保證槽的前后位置要求：必須限

6、制綜合結(jié)果：必須限制六個(gè)自由度。y工件定位的基本原理 用定位元件來限制理論上應(yīng)該限制的自由度 用長V形塊與工件外圓面接觸限制 用定位支承釘與工件端面接觸限制 用定位銷與工件槽面接觸限制 綜合結(jié)果：限制了。 yxxzzyyyxxzz工件定位的基本原理注意問題注意問題 1)定位元件限制自由度的作用表示它與工件定位面接觸，一旦脫開就失去限制自由度的作用。 2)在分析定位元件起定位作用時(shí)不考慮外力影響，即要分清定位和夾緊的區(qū)別。 工件定位的基本原理 下圖2.5在工件上磨平面，保證h和平行度，理限為： ，現(xiàn)把工件放在磨床磁性工作臺面上吸牢后磨平面，分析實(shí)際限制了幾個(gè)自由度？分析實(shí)際仍然限制了三個(gè)自由度：

7、 。xyzxyz工件定位的基本原理 判斷工件在某一方向的自由度是否被限制，唯一的標(biāo)準(zhǔn)是看同一批工件先后定位后，在該方向上的位置是否一致。 工件定位的基本原理定位基本原理工件在夾具中定位，可以歸結(jié)為在空間直角坐標(biāo)系中用定位元件限制工件自由度的方法來分析；工件定位時(shí)，應(yīng)限制的自由度數(shù)目，主要由工件工序加工要求確定；一般講，工件定位所選定位元件限制自由度的數(shù)目充其量 6；各定位元件限制的自由度原則上不允許重復(fù)或干涉(見下面相關(guān)內(nèi)容分析)；限制了理論上應(yīng)該限制的自由度，使一批工件定位位置一致。 工件定位的基本原理確定確定：限制了理論上應(yīng)該限制的自由度，限制了理論上應(yīng)該限制的自由度，使一批工件定位位置一

8、致。使一批工件定位位置一致。 工件定位的基本原理2、定位的類別、定位的類別可見工件定位采用那一種定位類別，主要由加工要求確定。反過來講，也都能滿足加工要求。 圖2.3圖2.4 完全定位完全定位：工件的6個(gè)自由度完全被限制的定位。如圖2.4不完全定位不完全定位：工件的部分自由度被限制的定位。如圖2.3工件定位的基本原理欠定位欠定位：工件定位時(shí)，應(yīng)該限制的自由度沒：工件定位時(shí)，應(yīng)該限制的自由度沒有被全部限制的定位。實(shí)際不允許發(fā)生。有被全部限制的定位。實(shí)際不允許發(fā)生。過定位過定位(重復(fù)定位重復(fù)定位)：工件定位時(shí)，幾個(gè)定位：工件定位時(shí)，幾個(gè)定位元件元件重復(fù)限制工件同一自由度的定位。重復(fù)限制工件同一自由

9、度的定位。 如下如下2.6圖，位于同圖，位于同一平面內(nèi)的四個(gè)定位一平面內(nèi)的四個(gè)定位支承釘限制了三個(gè)自支承釘限制了三個(gè)自由度，是否允許，視由度，是否允許，視具體情況，干涉、沖具體情況，干涉、沖突就不允許。突就不允許。 工件定位的基本原理4、限制自由度與加工要求的關(guān)系，從上面、限制自由度與加工要求的關(guān)系，從上面幾例分析知，一般情況下：幾例分析知，一般情況下： 保證一個(gè)方向上的加工尺寸需要限制保證一個(gè)方向上的加工尺寸需要限制1-3個(gè)自由度：個(gè)自由度：保證二個(gè)方向上的加工尺寸需要限制保證二個(gè)方向上的加工尺寸需要限制4-5個(gè)自由度：個(gè)自由度：保證三個(gè)方向上的加工尺寸需要限制保證三個(gè)方向上的加工尺寸需要限

10、制6個(gè)個(gè)自由度。自由度。特殊性例外。如在圓球上銑平面需限制特殊性例外。如在圓球上銑平面需限制1個(gè)個(gè)自由度，在圓柱上銑平面需限制自由度，在圓柱上銑平面需限制2個(gè)自由度個(gè)自由度。 工件定位的基本原理5、定位元件的合理布置、定位元件的合理布置 要求要求：定位元件的布置應(yīng)有利于提高定位精度和定位的穩(wěn)定性。 工件定位的基本原理一平面上布置的三個(gè)定位支承釘應(yīng)相互遠(yuǎn)離，且不能共線；窄長面上布置的二個(gè)定位支承釘應(yīng)相互遠(yuǎn)離，且連線不能垂直三個(gè)定位支承釘所在平面；防轉(zhuǎn)支承釘應(yīng)遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)中心布置；承受切削力的定位支承釘應(yīng)布置在正對切削力方向的平面上； 工件重心應(yīng)落在定位元件形成的穩(wěn)定區(qū)或內(nèi)。工件定位的基本原理 本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容是根據(jù)工序加工要求，會分析理論上應(yīng)該限制哪幾個(gè)自由度。 工件定位的基本原理工