工件的定位6个自由.ppt

一、工件定位的概念及方法 1. 工件定位的概念 在加工之前，使工件在机床或夹具上占据某一正确位置的过程称 为 定位 ；工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变 的操作称为 夹紧 ；工件定位、夹紧的过程合称为 装夹 。 2. 工件定位的方法 (1) 直接找正定位法 在机床上利用划针或百分表等测量工具 ( 仪器 ) 直接找正工件的位置的方法称为直接找正定位法。 如图 13-1 所 示， (2) 划线找正定位法 先根据工序简图（工序简图在下章详细 介绍）在工件上划出中心线、对称线和加工表面的加工位置线等，然 后再在机床上按划好的线找正工件位置的方法称为划线找正法。 （ 3 ）利用夹具定位法 中批以上生产中广泛采用专用夹具定位。 如图 13-1 所示 ， 用四爪卡盘夹持偏心工件的外圆 A 来加工偏心孔 C 。为保证 孔 C 中心线与偏心外圆 B 中心线同轴，可用百分表找正，使外圆 B 与机床主 轴回转中心同轴。然后加工孔 C ，即可保证孔 C 与外圆 B 同轴。此方法生产 率低，加工精度主要取决于工人操作技术水平和测量工具的精确度，一般 用于单件小批生产。 二、 工件定位的基本原理 1 ．六点定则 工件所具有的运动的可能性，称为工件的自由度。如果把工件放 在空间直角坐标系中来描述， 如图 13-2 所示 ， 则工件具有六个自由 度，即沿 x 、 y 、 z 轴移动和绕 x 、 y 、 z 轴转动的六个自由度，可分 别用 x~ 、 y~ 、 z~ 表示沿 x~ 、 y~ 、 z~ 轴移动的自由度。 工件的定位 ，实质上就是限制工件应该被限制的自由度。即， 若要确定工件在某坐标方向上的位置，就需且只需用一个定位支 承点限制工件在该方向上的自由度，用六个合理布置的定位支承 点限制工件的六个自由度，就可使工件的位置完全确定，此称为 工件定位的“ 六点定位 ” 如图 13-3 所示 ， 如图 13-3 所示 ，在空间直角坐标系的 O 面上布置三个定位支承点 1 、 2 、 3 ， 使工件的底面与三点相接触，则该三点就限制了工件的、、 三个自由度。 同理，在 O 面上布置两个定位支承点 4 、 5 与工件侧面相接触，就可限制工 件的和的自由度。在 O 面上布置一个定位支承点与工件的另一侧面接触， 就可限制工件的自由度，从而使工件的位置完全确定。 任何一个工件，如果对其不加任何限制，那么，它在空间的位置是不确定的，可 以向任意方向移动或转动，工件所具有的这种运动的可能性，称为工件的自由度。 如果把工件放在空间直角坐标系中来描述， 如图 13-2 所示 ，则工件具有六个自由度， 即沿 x 、 y 、 z 轴移动和绕 x 、 y 、 z 轴转动的六个自由度，可分别用 x~ 、 y~ 、 z~ 表示 沿 x~ 、 y~ 、 z~ 轴移动的自由度。 注意： 底面上布置的三个支承点不能在同一条直线上，且三个支承 点所形成的三角形的面积愈大愈好。侧面上布置的两个支承点所 形成的连线不能垂直于三点所形成的平面，且两点之间的距离愈 远愈好。这就是上述所提到的“合理布置”的含义。 “六点定则” 可用于任何形状、任何类型的工件，具有普遍性。 如图 13-4 所示 为盘状工件的定位，底面的三个支承点限制了工件 的、、 三个自由度，外圆柱面上的两个支承点限制了工件的及自 由度，工件圆周槽中的支承点限制了工件的自由度。 根据“六点定则”利用支承点来限制工件自由度时，有时能 够分清哪个支承点限制了工件的哪个自由度，有时分不清哪个支 承点限制了工件的哪一个自由度。 工件在实际定位时，不是用定位支承点，而是用各种不同形 状的定位元件，不同的定位元件限制工件的自由度数是不一样的。 如图 13-4 所示 为盘状工件的定位，底面的三个支承点限制了工件的、、 三个自由度，外圆柱 面上的两个支承点限制了工件的及自由度，工件圆周槽中的支承点限制了工件的自由度。 2 ．工件的定位形式 （ 1 ）完全定位 用六个合理布置的定位支承点限制工件的六个自由 度，使工件位置完 全确定的定位形式称为完全定位。 （ 2 ）不完全定位 工件被限制的自由度少于六个，但能满足加工技 术要求的定位形 式称为不完全定位