工件安装的概念

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教学目的要求：1、了解工件定位的原理和定位方法2.定位基准的概念及定位要求3、了解常用夹紧机构的结构和使用特点

教学重点、难点：重点掌握工件定位的原理和定位方法

授课方法: 讲授法

教学参考及教具（含多媒体教学设备）绘图工具、配套挂图授课执行情况及分析:

板书设计或授课提纲

课题一工件安装的概念

一.复习提问

二.导入新课

三.讲授新课

四.课堂小结

五.布置作业

教案用纸附页

复习提问: 1什么叫工件的定位？什么叫定位基准? 2、什么叫工件的六点定位原理? 讲授新课

一、工件定位

1、定位和基准的基本概念

(1)工件定位的概念

确定工件在机床上或夹具中占据一个正确位置定位的过程，称为工件的定位。 (2)基准的概念

基准是用来确定工件上点、线、面位置时所依据的那些点、线、面。

基准分为设计基准和工艺基准

设计基准：零件图上用的基准。 工艺基准：机械加工工艺人员用的基准

工艺基准又分:

1.定位基准2 .测量基准3 •装配基准4 .工序基准

定位基准的概念:

工件的定位基准一经确定，工件上其他表面的位置关系也随之确定。

2、工件的六点定位原理

一个不受约束的物体在空间有六个自由度，即沿X 、Y 、Z 方向的平移和绕

X 、Y 、Z 方向的转动， 称为六点定位原理。

任何一个自由刚体，在空间均有六个自由度，即沿空间坐标轴 向的移动和绕此三坐标轴的转动。

工件定位的实质就是限制工件的自由度。

由此可见，工件安装时主要紧靠机床工作台或夹具上的这六个支承点，它的六 个自由度即全部被限制，工件便获得一个完全确定的位置。

六点定则:

工件定位时，用合理分布的六个支承点与工件的定位基准相接触来限制工件的 六个自由度，使工件的位置完全确定，

称为“六点定则”。

教案用纸附页

在加工过程中用于确定工件在机床或夹具上的正确位置的基准, 称为定位基准。

重占

.~I~A

八、、

重点只讲定 位基准

重占

.~I~A

X 、Y 、Z 三个方

(1)完全定位:

加工时，工件的六个自由度被完全限制了的定位称为完全定位。

(2)部分定位:

根据加工要求，有时并不需要限制六个自由度，只是对于应当限制自

度加以限制，称为部分定位或不完全定位。讲解板书

在满足加工要的前提下，采用不完全定位是允许的(3)欠定位:

工件定位时，定位元件实际所限制的自由度数目，少于按加工要求所需要限制的自由度数目，使工件不能正确定位，这种现象称为欠定位。

在加工中，采用欠定位是不允许的。

(4)重复定位:

工件的同一自由度，同时被几个定位支撑点重复限制的定位，称为重复定位或过定位。

般情况下应当尽量避免过定位。但是，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。

如车削细长轴时，工件装夹在两顶尖间，已经限制了所必须限制的五个自由

度(除了绕其轴线旋转的自由度以外) ，但为了增加工件的刚性，常采用跟刀架, 这就重复限制了除工件轴线方向以外的两个移动自由度，出现了过定位现象。此

时应仔细地调整跟刀架，使它的中心尽量与顶尖的中心一致。

3、工件的定位方法和定位元件

(1) 工件以平面定位

在机械加工中，大多数工件都以平面作为主要定位基准，如箱体、机体、支

架、圆盘等工件。

工件以平面定位时，常用的定位元件如下所述:

1)支撑钉：它是装配后位置固定不变的定位元件，又称为固定支承。支撑钉的

标准结构有平头型、球面型和网纹顶面型三种。

固定支承有支承钉和支承两种型式。在使用过程中，它们都是固定不动的。

2)支撑板：主要用于精加工过的大、中型工件的平面定位，有A型、重占.~I~A 八、、

讲解板书

讲解板书

两种结构。重占.~I~A

教案用纸附页

教学内容、方法和过程附记3）可调支承：由于支承钉和支撑板的高度不可调节，在实际定位中会遇到

定的困难，此时可采用可调支承结构。

可调支承一般多用于毛坯的定位。

4）辅助支承：辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位作用。

（2）工件以外圆定位

工件以外圆定位时，最常用的定位元件有V形架、定位套和圆弧定位等装

置

。

1）在V形架上定位：V形架是应用很广泛的定位元件，应用于粗基准或精基准的定位。V形架

定位的突出特点是对中性能好，工件上定位用的外圆柱面轴线始终

处在V型块两斜面

的对称面上，且不受定位基准直径误差的影响。当工件外圆直径变

化时，可以保证圆柱体轴线在的误差为零，但是在z轴方向有定位

误差。

x轴方向

2）在定位套上定位: 定位套常用于小型形状简单的轴类零件的精基准定位。优

点：是简单方便；

缺点：是因为定位间隙的影响而使定心精度不够高。

3）在半圆弧上定位: 这种装置的下半圆弧固定在夹具上，起定位作用；上半圆弧

是活动的，起夹紧作用。

（3）工件以内孔定

位

工件以内孔为定位时，常用定位元件主要有定位销、定位心轴和定心夹紧装置。

1）定位销：定位销常用于孔的定位，定位销一般可分为固定式和可换式两

种。圆柱定位销能够限制工件的两个自由度，而长销可限制四

个自由度。

2）定位芯轴：工件的圆柱孔常用间隙配合心轴、过盈配合心轴等定位，而

对于圆锥孔、螺纹孔、花键孔则采用相应的圆锥心轴、螺纹

心轴、花键心轴定位。

①间隙配合心轴：常用来一次装夹多个工件。其定心精度较低，只能保

证0.02 mm左右的同轴度，故在工件同轴度要求不咼时采用。

②过盈配合心轴：其锥度C=1:1000〜1:5000。制造容易、定心精度高,

但轴向无法定位，承受切削力小，装卸不太方便。多

用于加工批量小，工件定位孔的加工精度不低于且对定心精度要求咬较高的精加工和磨削加工。IT7

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