工件组合定位和自由度分析详解

单个定位时：
V1 限制了： x z
V2 限制了：
V3 限制了：
x
y
z z
x 两次重复限制，z 叁次重复限制，
按上准则分析，实际V1、V2较V3先
参与，V1、V2参与分不出先后，假
z 设Ｖ１为首参限制了 x ，V2次 参 xz 限制了 ；V3最后限制了 y y 。
图2.29 三个V形块 组合定位分析
2、判断准则 （1）定位元件单个定位时，限制转动自由度的作用在组合 定位中不变； （2）组合定位中各定位元件单个定位时限制的移动自由度 ，相互间若无重复，则在组合定位中该元件限制该移动自 由度的作用不变；若有重复，其限制自由度的作用要重新 分析判断，方法如下：
1)在重复限制移动自由度的元件中，按各元件实际参与定 位的先后顺序，分首参和次参定位元件，若实际分不出，可 假设；
x z 固定顶尖1限制了：
y
活动顶尖2限制了：
yz
x z y 固定顶尖为首参，限制了：
活动顶尖 y z
例5 如图2.32工件以外圆柱在两V形块上定位，分析各元 件限制的自由度。
图2.32 V形块组合定位分析右－V1、左－V2
单个定位时：
V1 限制了：x y
｝
V2 限制了： y
y 两次重复限制，V1 首参限制了
例3：如图2.30工件以内孔面、平面在圆柱销、支承平面上 定位，分析各元件限制的自由
单个定位时：
平销面 限限制制了了 ：：xxxyy
z
y
｝
综且合x 限y 重制复了限x制 x
y
y
z
例4：如图2.31工件以两顶尖孔在两顶尖上定位，分析各元件限制 自由度。
图2.31 两顶尖组合定位分析
单个定位时：
四、组合定位中重复定位现象的消除方法
1、过定位的不良后果： （1）使接触点不稳定，增加了不同性； （2）增加了夹紧变形； （3）部分工件不能顺利与定位元件配合。
2、消除或减小过定位所引起的干涉，一般有以下一些方法
⑴减小接触面积
⑵设法使过定位的定位元件在干涉方向能浮动，以减少实 际支承点数目。
⑶改变定位元件的结构，消除重复限制自 由度的支承，把圆柱销改为削边销就是典 型的例子。
圆柱销1：限制了： 圆柱销2：限制了：
x
y
z
x y重复限制 ，分析知
x x y
y
｝
x y
实际参与定位先后分不出， 假设1首参，限制：
x z 2次参， 限制了
综合结果：限制了：x
x
y
y
z
z且
x重复限制。
例2：如图2.29工件以外圆柱在3个短V形 块上定位，分析各元件限制的自由度。
工件组合定位和自由度分析ppt 课件
上次课的主要内容
1.工件以平面定位 2.工件以外圆柱面定位
3.工件以圆柱孔定位
4.工件以圆锥孔定位
本次课程的重点
1.组合定位的概念 2.组合定位中各定位元件限制自由度分析（所限自由度分析） 3.组合定位中重复定位现象的消除方法
一、 组合定位
1、组合定位： 工件以两个及以上定位基准的定位。可以是平面、外
xy
z 活动短V形块：
2)首参定位元件限制移动自由度的作用不变； 3)让次参定位元件相对首参定位元件在重复限制移动自由 度的方向上移动，引起工件的动向就是次参定位元件限制的 自由度。
3、应用举例 例1 如图2.28工件以两孔一面在两销一面上定位，分析各元 件限制的自由度。
图2.28 两销一面
单个定位时： 支承平面：限制了：
y
y 浮动双支承：
6．支承大平面：xyz活动锥坑：
xy
z 活动短V形块：
7．固定长V形块：xx z z
活动顶尖： yy
8．支承环：xyz 活动球面： xy
9．长接触弹性心轴：yyzz
10．两定位块： xyz yz 两活动V形块：
x yz 11．三个支承钉1： 0 辅助支承钉2：
xyz 12．大支承面： 活动锥销：
圆柱面、内圆柱面、圆锥面等各种组合。
工件加工孔1、2
短销限制: X、 Y 方向的移动自由度
大端面限制: Z 方向的移动自由度 X、 Y 的转动自由度
防转菱形销限制: Z 方向转动自由度
注意事项
1）合理选择定位元件，实现工件的完全定位或不完全定位， 不能发生欠定位。对于过定位应区别对待。
2）按基准重合的原则选择定位基准，首先确定主要定位基 准，然后确定其它定位基准。
3）组合定位中，一些定位元件原单独作用时限制移动自由 度，而在组合定位时则转化为限制旋转自由度。
4）从多种定位方案中选择定位元件时，应特别注意定位元 件所限制的自由度与加工精度的关系，以满足加工要求。
二、组合定位中各定位元件限制自由度分析
1、分析方法 （1）组合面定位限制工件自由度的数目与各定位元件单独 作用限制工件自由度的数目之和相等。 （2）先判断各定位元件限制的自由度数目。 （3）确定分析顺序：由多到少 （4）先按各定位元件单独作用分析其限制工件自由度的情 况，再判断各定位元件组合之后是否存在移动自由度转化为 转动自由度的情况：
x y ；V2 次参限制了y ；
结果
y
仍重复限制。
三、定 位 形 式
Байду номын сангаас工件完全定位
在夹具中限制 工件的自由度
不完全定位 欠定位 过定位
加工时，工件的六个自由 度被完全限制了的定位
在满足加工要求的前提下， 工件的六个自由度没有被完 全限制的现象
根据加工要求应该限制的自 由度而没有限制的现象
工件的某个自由度被重复限 制的现象称为过定位
⑷提高定位基准之间、定位元之间的位置精度，避 免重复定位的干涉。
练习题：分析下面各定位元件都限制了哪几个自由度
1钉．：两支xz承菱板形：x销y：z
两 支承 x
2．三xz爪 1： xz 中心架2：
3．固中定心顶架尖3：1：x0yz活动顶尖2x：z4．活浮动动锥长坑V：形块x：xyzz
5．长心轴：xxzz 支承钉：