3.2工件定位原理.ppt

3.2 工件定位原理 教学重点： 掌握六点定位原则 ； 掌握限制工件自由度与加工要求的关系 ; 掌握工件的定位方式 。 教学难点： 限制工件自由度与加工要求的关系 ; 工件的定位方式 的确定. 3.2 工件定位原理 3.2.1 六点定位原则 工件定位的实质，就是使工件在夹具中占有某一个正确的加工位置。一个空间处于自由状态的刚体，具有六个自由度。要使工件在夹具中占有正确的位置，就是要对工件的 六个自由度加以必要的限制——即约束。 夹具用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定。这就是六点定位原则。 3.2 工件定位原理 3.2 工件定位原理 3.2 工件定位原理 3.2.2 限制工件自由度与加工要求的关系 1．基准 我们在讨论工件表面位置精度或误差时，总是相对于工件本身的其要素做以参照，这些用来作为参照的表面、线或点称为基准。基准的功能不同，种类也不同，如设计基准、工序基准、定位基准、测量基准、装配基准等。与工件定位有关的基准有两种，即工序基准和定位基准。 （1）工序基准 在工序简图上用来确定本工序加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。简言之，它是工序图上的基准。 （2）定位基准 加工工件时定位所用的基准。用夹具装夹时，定位基准就是工件上直接与夹具的定位元件相接触的点、线、面。 3.2 工件定位原理 3.2 工件定位原理 2．自由度分类 工件定位时，影响加工要求的自由度必须加以限制，称为第一种自由度；不影响加工要求的自由度，称为第二种自由度。第二种自由度有时需要限制，如控制刀具行程或承受切削力或夹紧力等，有时也可不必限制，视其具体情况而定。 分析自由度的方法如下： （1）分析零件的加工要求，找出该工序的所有第一种自由度。 明确加工要求，建立空间直角坐标系，依次找出影响加工要求的自由度并汇总，即为第一种自由度。在已经建立的坐标系中，假设工件已定位，若工件某加工要求的工序基准发生偏离理想位置，则该项加工要求的尺寸（或形状）数值就一定会发生变化。这种影响加工要求的自由度即为第一种自由度。 （2）找出第二种自由度，从六个自由度中去除第一种自由度即为第二种自由度 。 （3）根据具体加工要求，判断哪些第二种自由度无需限制。 3.2 工件定位原理 3.2.3 工件的定位方式 1 完全定位： 工件的六个支承点全部被限制，工件在空间占有完全确定的惟一位置，称完全定位。 2 不完全定位： 有些工件，根据加工要求，并不需要限制其全部自由度。 3 欠定位： 工件的实际定位所限制的自由度数少于按其加工要求所必须限制的自由度数目。欠定位的结果将会导致工件应该被限制的自由度不被限制的不合理现象，在夹具中的位置不能满足加工要求。 3.2 工件定位原理 不完全定位例子： 为保证槽底面与A面的平行度和尺寸mm两项加工要求，必须限制 、 、 三个自由度;为保证槽侧面与B面的平行度及尺寸30±0.1 mm两项加工要求，必须限制 两个自由度;至于 ，从加工要求的角度看， 可以不限制 3.2 工件定位原理 4 过定位（重复定位）：是指定位时几个定位支承点重复限制工件的同 一个自由度。有时是必要的。 * * 图3 -4 未定位工件的六个自由度 图3 -5 工件定位时支承点的分布 夹具用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定。这就是六点定位原则。如图3 -5所示。 图3- 6钻套零件车削工序简图 图3-7 加工零件通槽工序图 图3-8 工件过定位及改进措施