第1章 工件的定位资料.ppt

机床夹具设计第1章 工件的定位;本章要点： ;第1章 工件的定位;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;常用定位元件能限制的工件自由度 ;;;;;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;1.2 基 础 知 识;图1.13 镗车床床头箱孔系的定位简图 ;1.2 基 础 知 识; 在满足加工要求的前提下，采用不完全定位是允许的。但是欠定位（即根据加工要求应该限制的自由度而没有限制）是不允许的，欠定位不能保证加工要求。;一般情况下应当尽量避免过定位。 在某些条件下，过定位的现象不仅允许，而且是必要的。此时应当采取适当的措施提高定位基准之间及定位元件之间的位置精度，以免产生干涉。 因此消除过定位及其干涉一般有两个途径： 其一是提高工件定位基面之间及夹具定位元件工作表面之间的位置精度，以减少或消除过定位引起的干涉； 其二是改变定位元件的结构，使定位元件在重复限制自由度的部分不起定位作用。通常可采取下列措施来消除过定位： ;(1) 减小接触面积 如图1.14(a)所示 ;(2) 修改定位元件形状，以减少定位支承点。 如图1.15(a)所示 ;(3) 缩短圆柱面的接触长度。如图1.12所示采用短圆柱销。 (4) 设法使过定位的定位元件在干涉方向上能浮动，以减少实际支承点的数目。如图1.16所示的可浮动的定位元件，分别在、和、方向上浮动，从而消除了过定位。 (5) 拆除过定位元件。 ;5. 根据加工要求分析工件应该限制的自由度 工件定位时，其自由度可分为以下两种： 一种是影响加工要求的自由度，称第一种自由度； 另一种是不影响加工要求的自由度，称第二种自由度。 第一种自由度都必须严格限制 第二种自由度由具体的加工情况决定。 ;分析自由度的方法如下： （1）找出该工序所有的第一种自由度 ① 根据工序图，明确该工序的加工要求(包括工序尺寸和位置精度)与相应的工序基准。 ② 建立空间直角坐标系。如图1.17 ③ 依次找出影响各项加工要求的自由度。 ④ 把影响所有加工要求的自由度累计起来便得到该工序的全部第一种自由度。 ;图1.17 不同类型零件空间直角坐标系的建立;(2) 找出第二种自由度。 从六个自由度中去掉第一种自由度，剩下的都是第二种自由度。 (3) 根据具体的加工情况，判断哪些第二种自由度需要限制。 (4) 把所有的第一种自由度与需要限制的第二种自由度结合起来，便是该工序需要限制的全部自由度。; 【例1-1】 图1.18(a)所示为在长方体工件上铣键槽的工序图。槽宽W由刀的宽度保证。需要限制几个自由度？;解：(1) 找出第一种自由度。 ① 明确加工要求与相应的工序基准：工序尺寸A1的工序基准为T面；工序尺寸H1的工序基准为B面。槽两侧面的垂直度、槽底面的平行度的工序基准也为B面。 ② 建立空间直角坐标系：以B面为xoy平面，T面为yoz平面，如图1.18(b)所示。 ③ 分析第一种自由度：影响工序尺寸A1的自由度为 、 、 。影响工序尺寸H1的自由度为 、 、 ；影响垂直度的自由度为 ；影响平行度的自由度为 、 。综合起来应该限制的第一种自由度应为： 、 、 、 、 。 (2) 找出第二种自由度： (3) 判断第二种自由度 是否需要限制：如果为便于控制切削行程，应使一批工件沿y轴方向的位置一致，故需限制 。同时，当工件的一个端面靠在夹具的支承元件上以后，有利于承受y轴方向的铣削分力，并有利于减少加紧力。特别需要指出的是，如果不考虑控制切削行程和承受切削力，单从影响加工精度方面考虑，自由度可以不限制 。 (4) 第一种自由度与需要限制的第二种自由度合起来：在本工序中，六个自由度都要限制 。 ;1.2.2 定位设计的基本原则和定位元件的基本要求 1. 基准及定位副 基准：用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点、线、面 工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准 定位基准：在加工中作定位用的基准。 当工件以