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 準準：零件上用以確定其它點、線、面 位置所依據(jù)的要素(點、線、面)。 設計基準設計基準：在零件圖上用以確定點、線、面位置的基準。由產品設計人員確定。 工序基準工序基準：工序圖上用以確定被加工表面位置的基準。 工件定位的基本原理圖2.1 加工鍵槽的工序圖 工序基準工序基準：工序圖上用以確定被加工表面位置的基準。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。見圖2.1所示鍵槽為加工面，h、L 、為三個方向的工序尺寸，三個方向上的中心線為工序基準。工序基準由工藝人員確定。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定位基準：確定工件在夾具中位置的基準，即與夾具定位元件接觸的工件上的點、線、面。當接觸的工件上的點、線、面為回轉面、對稱面時，稱回轉面、對稱面為定位基面定位基面，其回轉面、對稱面的中心線稱定位基準。由工藝人員確定，是工序圖上標“ ”所示的基準。 工件定位的基本原理 對刀基準對刀基準：確定刀具相對夾具(工件)位置的基準，一般選與定位基準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：試切測量調刀，反復進行，達到 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。 調整法調整法：事先調整好刀具與夾具(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整法。 自動控制法自動控制法：通過自動控制機床、刀具的運動，達到尺寸精度的方法。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，稱定位付設計、制造準確。 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果：必須限制五個自由度工件定位的基本原理xzxzxyz 見圖2.3(b)在與機床工作臺面平行的坐標面上“合理”布置三個支承釘與工件底面接觸，限制了 ，在與機床進給方向平行的坐標面上“合理”布置兩個支承釘與工件側面接觸，限制了 ， 綜合結果：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、制綜合結果：必須限制六個自由度。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，分析實際限制了幾個自由度？分析實際仍然限制了三個自由度：

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，唯一的標準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，可以歸結為在空間直角坐標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，應限制的自由度數(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或干涉(見下面相關內容分析)；限制了理論上應該限制的自由度，使一批工件定位位置一致。 工件定位的基本原理確定確定：限制了理論上應該限制的自由度，限制了理論上應該限制的自由度，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，應該限制的自由度沒：工件定位時，應該限制的自由度沒有被全部限制的定位。實際不允許發(fā)生。有被全部限制的定位。實際不允許發(fā)生。過定位過定位(重復定位重復定位)：工件定位時，幾個定位：工件定位時，幾個定位元件元件重復限制工件同一自由度的定位。重復限制工件同一自由

9、度的定位。 如下如下2.6圖，位于同圖，位于同一平面內的四個定位一平面內的四個定位支承釘限制了三個自支承釘限制了三個自由度，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系，從上面、限制自由度與加工要求的關系，從上面幾例分析知，一般情況下：幾例分析知，一般情況下： 保證一個方向上的加工尺寸需要限制保證一個方向上的加工尺寸需要限制1-3個自由度：個自由度：保證二個方向上的加工尺寸需要限制保證二個方向上的加工尺寸需要限制4-5個自由度：個自由度：保證三個方向上的加工尺寸需要限制保證三個方向上的加工尺寸需要限

10、制6個個自由度。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個個自由度，在圓柱上銑平面需限制自由度，在圓柱上銑平面需限制2個自由度個自由度。 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定位支承釘應相互遠離，且不能共線；窄長面上布置的二個定位支承釘應相互遠離，且連線不能垂直三個定位支承釘所在平面；防轉支承釘應遠離回轉中心布置；承受切削力的定位支承釘應布置在正對切削力方向的平面上； 工件重心應落在定位元件形成的穩(wěn)定區(qū)或內。工件定位的基本原理 本節(jié)重點內容是根據(jù)工序加工要求，會分析理論上應該限制哪幾個自由度。 工件定位的基本原理工