工件定位的基本原理
合集下载
第二章 工件在夹具中的定位
Z
Y
X
考虑定位方案时，先分析必须消除哪些自由度，
再以相应定位点去限制。
Z
Z
Y
Y
X X
a） b）
ox方向上没有原始尺寸要求， 因此沿这个方向移动的自由 度。可以不加限制，工件只 要限制五个自由度就够了。 图2-3
只有oz方向上有原始尺寸， 但要保 证此尺寸必须限制三个 自由度，即沿Z轴的移动和绕X 轴、Y轴的转动
“一面两销”的两圆柱销重复限制了沿 x 方向的移动自 由度，属于过定位。由于工件上两孔的孔心距和夹具上两销 的销心距均会有误差，因而会出现上图所示的相互干涉现象。
解决“一面两孔”的定位干涉问题的途径： (1)减小一个销的直径； (2)将一个销做成削边销。
3）定位心轴
主要用于盘套类零 件的定位。心轴定心精 度高，但装卸费时，有 时易损伤工件孔，多用 于定心精度要求高的情 况。定位时，工件楔紧 在心轴上，多用于车或 磨同轴度要求高的盘类 零件，小锥度心轴实际 上起不到定位的作用
2-1. 工件定位原理
(1)六点定位原理
一个自由的物体，它对三 个相互垂直的坐标系来说，有 六个活动可能性，其中三种是 移动，三种是转动。习惯上把 这种活动的可能性称为自由度， 因此空间任一自由物体共有六 个自由度。
图2-1 工件自由度示意图
未定位工件在空间有六个自 由度，定位就是限制其自由度。
合理布置六个定位支承 点，使工件上的定位基面与 其接触，一个支承点限制工 件一个自由度，使工件六个 自由度被完全限制，在空间 得到唯一确定的位置，此即 六点定位原理。
AO AC AO2 AB
' 2
2 2
2
2
2
2
D2 b 1 D 2 min b Tlk Tlx 2 2 2 2 2 2
第4章定位原理和机床夹具设计2
间隙配合心轴
H7 g 6( f 7)
Z
△Z≠ 0 △Y≠ 0
Y
圆柱心轴
X
y
4.2 工件的定位原理及定位元件
3.工件以外圆柱面定位
V形块 定位套 半圆套 支承定位
3.工件以外圆柱面定位
V形块
固定V形块 活动V形块 长V形块 短V形块
3.工件以外圆柱表面定位
3.工件以外圆柱表面定位
定位套
工件以外圆定位的定位套
yz
销2
x y
销1
y 0
x
支承平面
z x y
(3) 过定位
案例4 一面两销定位方案
B 削边销
(3) 过定位
z
案例4 一面两销定位方案
z x y
销1 削边销
y 0
x
支承平面
z x y
(3) 过定位
案例5
滚齿加工的定位方案
x y x y
待加工 的齿轮
z x y
(3) 过定位
案例5
滚齿加工的定位方案
（1）正确的定位 工件定位面与夹具定位元件的定位工 作面相接触或配合来限制工件的自由度， 二者一旦脱离接触或配合，则定位元件就 丧失了工件自由度的作用。
2.应用六点定位原理应注意的问题
（2）一个定位支撑点仅限制一个自由度：原 则上不超过六个。 （3）分析定位支撑点的定位作用时，不考虑 力的影响
2.应用六点定位原理应注意的问题
常用的定位元件
1.工件以平面定位
主要支承
固定支承 可调支承 自位支承
支承钉 支承板
辅助支承
1.工件以平面定位
固定支承
支承钉和支承板
钻套
支承板
支承板
H7 g 6( f 7)
Z
△Z≠ 0 △Y≠ 0
Y
圆柱心轴
X
y
4.2 工件的定位原理及定位元件
3.工件以外圆柱面定位
V形块 定位套 半圆套 支承定位
3.工件以外圆柱面定位
V形块
固定V形块 活动V形块 长V形块 短V形块
3.工件以外圆柱表面定位
3.工件以外圆柱表面定位
定位套
工件以外圆定位的定位套
yz
销2
x y
销1
y 0
x
支承平面
z x y
(3) 过定位
案例4 一面两销定位方案
B 削边销
(3) 过定位
z
案例4 一面两销定位方案
z x y
销1 削边销
y 0
x
支承平面
z x y
(3) 过定位
案例5
滚齿加工的定位方案
x y x y
待加工 的齿轮
z x y
(3) 过定位
案例5
滚齿加工的定位方案
（1）正确的定位 工件定位面与夹具定位元件的定位工 作面相接触或配合来限制工件的自由度， 二者一旦脱离接触或配合，则定位元件就 丧失了工件自由度的作用。
2.应用六点定位原理应注意的问题
（2）一个定位支撑点仅限制一个自由度：原 则上不超过六个。 （3）分析定位支撑点的定位作用时，不考虑 力的影响
2.应用六点定位原理应注意的问题
常用的定位元件
1.工件以平面定位
主要支承
固定支承 可调支承 自位支承
支承钉 支承板
辅助支承
1.工件以平面定位
固定支承
支承钉和支承板
钻套
支承板
支承板
工件的定位
3.1.1工件定位的基本原理
（1）六点定则
工件的自由度——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，可以向任何方 向移动或转动，工件所具有的这种运 动的可能性。
如果把工件放在空间直角坐标系 中，则工件具有六个自由度。
工件的六个自由度
工件定位的“六点定则”——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 某一坐标方向上的位置，则只需用 一个定位支承点限制工件在该方向 上的自由度，用六个合理布置得定 位支承点限制工件的六个自由度， 就是工件的位置完全确定。
1）以工件平面为定位基准，常用的定位元 件
a）支承钉：一个支承钉相当于一个支承点， 可限制工件一个自由度。 常见的支承钉有 平头支承钉、球头支 承钉和齿纹支承钉。 平头适用于工件以精 基准定位，球头和齿 纹支承钉适用于工件 以粗基准定位，减少 接触面积，以便于粗 基准有稳定的接触。
b）支承板：适用于工件以精基准定 位的场合。工件以大平面与一大支承 板接触定位时，该支承板相当于三个 不在一条直线上的支承点，可限制工 件的三个自由度。一个窄长支承板相 当于两个支承点，可限制工件两个自 由度。工件以一个大平面同时与两个 窄长支承板相接触定位时，这两个窄 长支承板的宽度相对于一个大支承板， 限制工件三个自由度。
图 直接找正法示例 a）磨内孔时工件的找正 b）刨槽时工件的找正
图 划线找正法示例
利用夹具定位法——将工件直接安装在夹 具的定位元件上的方法 特点： ①工件在夹具中的正确定位，是通 过工件上的定位基准面与夹具上的定位元 件相接触而实现的。因此，不再需要找正 便可将工件夹紧。 ②由于夹具预先在机床 上已调整好位置，因此，工件通过夹具相 对于机床也就占有了正确的位置 ③通过夹 具上的对刀装置，保证了工件加工表面相 对于刀具的正确位置。
《机床夹具设计》工件的定位
第1章工件的定位●理解六点定位原理。
●常用定位元件限制的自由度。
●工件定位方式：完全定位、不完全定位、过定位和欠定位。
●常用定位元件的设计。
●定位误差的分析和计算。
●根据零件工序加工要求，确定定位方式。
●根据零件工序加工要求，确定定位方案。
●掌握定位元件的设计方法。
●掌握定位误差的分析和计算。
1.1工作场景导入【工作场景】如图1.1所示，钢套零件在本工序中需钻φ5mm孔，工件材料为Q235A钢，批量N=2000件。
钢套零件三维图如图1.2所示。
【加工要求】(1)φ5mm孔轴线到端面B的距离20±0.1mm。
(2)φ5mm孔对φ20H7孔的对称度为0.1mm。
本任务是设计钻φ5mm孔的钻床夹具定位方案。
图1.1钢套零件钻φ5mm工序图图1.2钢套零件三维图【引导问题】(1)仔细阅读图1.1，分析零件加工要求，各工序尺寸的工序基准是什么？(2)工件定位与夹紧的概念是什么？分析它们分别是由什么装置实现的？(3)六点定位原理是什么？(4)什么是完全定位、不完全定位、过定位和欠定位？(5)常用定位元件有哪些？定位元件限制的自由度？(6)定位方案设计的基本原则是什么？定位元件的要求是什么？(7)定位误差如何分析和计算？(8)企业生产参观实习。
①生产现场机床夹具的组成是什么？②生产现场机床夹具使用的定位元件有哪些？③生产现场机床夹具定位时限制几个自由度？1.2基础知识【学习目标】理解六点定位原理，分析常用定位元件限制的自由度，确定工件的定位方式，常用定位元件的设计，定位方案设计的基本原则，定位误差的分析和计算。
1.2.1工件定位的基本原理1.概述为了达到工件被加工表面的技术要求，必须保证工件在加工过程中的正确位置。
夹具保证加工精度的原理是加工需要满足3个条件：①一批工件在夹具中占有正确的位置；②夹具在机床上的正确位置；③刀具相对夹具的正确位置。
显然，工件的定位是极为重要的一个环节。
本章就要讨论工件的定位问题。
工件的定位
2、由于加工精度要求，不必设置所有自由度
4、工件定位中的几种情况
3.欠定位
根据工序的加工要求，只需限制部 分自由度，这样的定位称为不完全 定位。 夹具上的两个或两个以上的定位元 件，重复限制工件的同一个或几个 自由度的现象称为过定位。
4.过定位
二、定位方法及定位元件
定位方法
工件以平面 定位
定位套 1、长套限制四个自由度，短套限制两个自由度。 2、锥套限制三个自由度，半圆套长四、短二。
工件以外圆柱表面定位
支承板 长板限制两个自由度，短板限制一个自由度。
工件以外圆柱表面定位
V型块 长V型块限制四个自由度，短V型块限制两 个自由度。
工件以特殊表面定位
两个顶尖配合使用，限制五个自由度。
注意
工件以平面定位
可调支承
1、调整时先松后紧，调好后用防松螺母锁紧。 2、可调支承主要用于以粗基准面定位，或定位基 面的形状复杂，以及各批毛坯的尺寸、形状变化 较大时。
工件以平面定位
自位支承
1、毛坯面、阶梯平面和环形平面作基准平面定位 时，选用自位支承。
2、自位支承只限制一个自由度，由于增加了触点 数，可以提高工件的支承刚度和稳定性。度的平面 或圆柱面，称为导向定位面。 要求 1、选择工件上窄长的表面。 2、两点间的距离尽量远些。
定位基准按照所限制的自由度数分类：
双导向定位基准面
限制四个自由度的 圆柱定位面。 双支承定位基准面
限制两个自由度的 圆柱定位面。
定位基准按照所限制的自由度数分类：
工件以特殊表面定位
当轴类零件要求精确定心时，可以用工件上的 锥孔作为定位基准。 长锥心轴限制五个自由度。
第一章 工件的定位
32
3、过定位与欠定位
1）.分析：工件的定位支 承点少于应限制的自由度 数时，会造成什么后果？ 结果：应限制了自由度来 被限制，导致加工时达不 到要求的加工精度。 ① 欠定位：加工中，工件定位点数少于应限制的自由度
数。会产生不良后果。 ② 过定位：工件的某个自由度被限制两次以上。
2）.过定位是否允许?一般来说过定位将使工件定位不确定， 夹紧后会使工件或定位元件产生变形。
②过定位不一定就是完全定位? ③多于六个定位点的定位一定是过定位?
38
4、应用六点定位原则应注意的问题 1)方法问题：
①根据工序加工技术要求和工件形状的特点，确 定应限制 那些自由度，而用相应的定位点数目去消除。 ②分析时也可反过来分析哪几个自由度可不必限 制，剩下 的就是要限制的了。
(2)过定位有时是允许的，而欠定位决不允许，欠定位的 后果只导致加工时达不到加工精度。 过定位优点：使定位可能更为可靠，如冰箱有四个支 承点。 缺点：易使工件的定位精度受影响，使工件或夹具夹 39 紧后产生变形。
②优点：夹具结构简单，可避免因夹具本身的制造误差而产生
的定位误差，因此，定位精度高。 如：加工误差 < 0.01～0.005mm，采用夹具加工难以达到。 适用场合：单件小批生产中（如工具修理车间）。
(2)划线找正安装
对重、大、复杂工件的加工，往往是在待加工处划 线，然后
6 装上机床，工件在机床或夹具上位置按所 划的线进行找正定位。
10
11
三、机床夹具的分类 1、分类方法：
1)按夹具的应用范围：通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合 夹具、随行夹具； 2)按加工类型：车床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、 数控机床夹具等； 3)按夹紧力来源：手动夹具、气动夹具、液压夹具、电磁夹具、 真空夹具。 机床夹具通常按夹具的应用范围进行。
第二章工件的定位
(2)圆柱几何体的定位
1)定位基准是长圆柱面的轴线、 端平面和键槽 2)主要定位基准为长圆柱面的 轴线
3） 1、、 2 3、 4 x、z、x、z 4） 5 y 5） 6 y
பைடு நூலகம்
特点：定位接触点在圆柱面上，而定位基准则为中心轴线。
(3)圆盘几何体的定位
1) 圆柱面较短，其定位功能将 降低 2)端平面较大，作主要定位基 准
锥度心轴
5)通常定位精度为0.01mm的同轴度公差。 6)锥度为1:10000时，同轴度公差可达0.005mm。 7)工件孔为IT6、IT7，粗糙度小于0.8μm。 8)材料T10A，热处理至58～64HRC，大型心轴可用20钢无 缝钢管制造。
心轴选择实例
工件为Ø40N7孔，长度64mm，同轴度公差为5级，试 设计外圆磨床的锥度心轴。
圆锥定位套
圆锥心轴
当工件锥面用涂色法检验其接触面面积大于85%时，圆 锥可获得很高的定位精度。
定心夹紧精度高
滚齿心轴的通用结构
1)柄部按滚齿机通用底盘设计。 2)定位轴颈D的公差带为h6。 3)心轴用20Cr制作，经热处理渗碳淬硬至50～55HRC。 4)心轴的主要技术要求是对同轴度、垂直度。 5)7: 24圆锥及其中心孔作为夹具体的基面。
锥度心轴
1)用于套类零件的外圆磨削。 2)直径为8～100mm，锥度为1: 3000～1: 8000。 3)锥度心轴的定位精度较高。 4)心轴锥面与孔壁之间接触面很大，工件被锁紧。
2.工件以精基准孔定位
(1)定位轴
钻套
1 –与夹具体的连接部分 2 –中心定位部分 3 –引导部分 4 –夹紧部分 5 –排屑槽 6 –台阶定位面
定位轴材料为T8制作，经热处理至55～60HRC ；也可 用20钢制作，经渗碳淬硬至55～60HRC。
工件的定位-2
因此，工件以平面定位时，主要考虑基准 不重合误差。
工件以内孔定位
基准孔与定位元件任意接 触（定位元件在夹具中垂直 放置）； 定位误差值为： △JW＝O1O2＝Dmax－dmin＝TD＋Td＋Xmin 基准孔与定位元件固定边 接触（定位元件在夹具中水 平放置）； 定位误差值为： △JW＝OO2 ＝（TD＋Td＋Xmin ）/ 2
一面两孔
工件定位面：工件底 面和两销孔； 定位元件：平面，一 个短圆柱销（销1）和 一个削边销（销2）；
平面限制：
销1限制： 销2 与销1 联合限制：
一面一孔
注意
定位与夹紧的区别
定位是工件在夹具中获得正确的位 置 夹紧是保证确定好的正确位置不因 外力的作用而发生改变
限制自由度与加工 技术要求的关系
图
示
限 制 自由度
几种圆锥销
工件以锥孔定位
定位情况 固定顶尖 浮动顶尖 锥度心轴
图
示
限 制 自由度
3.工件以外圆柱面定位
定位元件 V 形块
定位情况 1个短V形块 2个短V形块 1个长V形块
图
示
限 制 自由度
V 形
块
定位套
定位情况 1个短定位套 2个短定位套 1个长定位套
图
示
限 制 自由度
5.工件以一组基准定位
工件限制几个、限制哪几个自由度 完全取决于加工技术要求。
完全定位与 不完全定位
完全定位——工件的六个自由度 全部被限制的定位方式。 不完全定位——按照技术要求，工 件的六个自由度没有（也不必）被 全部限制的定位方式。
注 意
欠定位是应该消除的自由度没有消 除，不允许； 过定位是某些自由度被重复限制， 一般不允许，是有条件的；
工件以内孔定位
基准孔与定位元件任意接 触（定位元件在夹具中垂直 放置）； 定位误差值为： △JW＝O1O2＝Dmax－dmin＝TD＋Td＋Xmin 基准孔与定位元件固定边 接触（定位元件在夹具中水 平放置）； 定位误差值为： △JW＝OO2 ＝（TD＋Td＋Xmin ）/ 2
一面两孔
工件定位面：工件底 面和两销孔； 定位元件：平面，一 个短圆柱销（销1）和 一个削边销（销2）；
平面限制：
销1限制： 销2 与销1 联合限制：
一面一孔
注意
定位与夹紧的区别
定位是工件在夹具中获得正确的位 置 夹紧是保证确定好的正确位置不因 外力的作用而发生改变
限制自由度与加工 技术要求的关系
图
示
限 制 自由度
几种圆锥销
工件以锥孔定位
定位情况 固定顶尖 浮动顶尖 锥度心轴
图
示
限 制 自由度
3.工件以外圆柱面定位
定位元件 V 形块
定位情况 1个短V形块 2个短V形块 1个长V形块
图
示
限 制 自由度
V 形
块
定位套
定位情况 1个短定位套 2个短定位套 1个长定位套
图
示
限 制 自由度
5.工件以一组基准定位
工件限制几个、限制哪几个自由度 完全取决于加工技术要求。
完全定位与 不完全定位
完全定位——工件的六个自由度 全部被限制的定位方式。 不完全定位——按照技术要求，工 件的六个自由度没有（也不必）被 全部限制的定位方式。
注 意
欠定位是应该消除的自由度没有消 除，不允许； 过定位是某些自由度被重复限制， 一般不允许，是有条件的；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机床夹具设计
工件的定位
第1章 工件的定位
本章要点：
•理解六点定位原理。 •常用定位元件限制的自由度。 •工件定位方式：完全定位、不完全定位、过 定位和欠定位。 •常用定位元件的设计。 •定位误差的分析和计算。
工件的定位
项目引入
如图所示，钢套零件在本工序中需钻φ 5mm孔， 工件材料为Q235A钢，批量N=2000件。钢套零件三 维图如图1.2所示。
图1.3 定位基准
4) 工件的自由度
思考：回忆在机械工程中所讲的平面机构自由度的概念 回答：1、什么是自由度
2、平面机构不受任何约束时有几个自由度？ 3、若机构可以在三维空间运动不受任何约束 有几个自由度？
一个自由的物体，它对三个相互垂 直的坐标系来说，有六个活动可能 性，其中三种是移动，三种是转动。 习惯上把这种活动的可能性称为自 由度，因此空间任一自由物体共有 六个自由度。
圆环工件的定位分析
• 定位的基本原理
工件在夹具中的定位可归结为在空间直角 坐标系中，用定位元件限制工件的自由度
应限制的自由度应由工件工序来决定 一般情况下工件所需限制的自由度≤6
常用定位元件能限制的工件自由度
固定式V
长圆
型块
柱面
xz
固定式 长套
谢谢
图1.4 未定位工件的六个自由度
（1）沿X轴移动，用 x表示；（4）绕X轴转动，用 表示；
（2）沿Y轴移动，用 y 表示；（5）绕Y轴转动，用 表示；
z （3）沿Z轴移动，用 表示； （6）绕Z轴转动，用 表示。
2. 六点定位原则 工件定位的实质就是限制对工件加工有不
良影响的自由度。工件定位的任务就是根据加 工要求限制工件的全部或部分自由度。
（2）工件定位面与夹具的定位元件的工作面保持 接触。
在外力作用下， 与基准紧密结触
我们认为工件在某个方向的自 由度被限制了，就是在该方向上有了 正确的位置，并不表示在受到脱离支 承点的外力的作用下也不运动
（3） 工件定位后，要用夹紧装置将工件 紧固。
（4）定位支承点所限制的自由度名称，通常可按定 位接触处的形态确定。
1）工件在夹具中定位和夹紧的任务 工件在夹具中定位的任务是：使同一
工序中的所有工件都能在夹具中占据正确 的位置。
工件在夹具中夹紧的任务是：将工件 定位后的位置固定下来。 2）定位与夹紧的关系 判断： 工件夹紧后位置就已经确定下来了，所以夹紧 过程就是工件的定位。
（×）
3) 工件基准 设计基准：设计人员设计工件结构时选用的基准 工序基准：加工过程中用来确定被加工面位置的基准 定位基准：用来确定工件在夹具中位置的基准。（通 常定位基准是在制订工艺规程时选定的 ） 对刀基准：为了确定刀具相对于夹具位置的基准
图1.1 钢套零件钻φ 5mm工序图
图1.2 钢套零件三维图
项目引入
思考问题： 零件有哪些加工要求？怎样在加工过程中保 证加工精度？钻孔时的基准怎么选择？
相关知识
项目一：工件定位的基本原理（4学时） 课程内容： 工件定位的基本概念 六点定位原则 常见定位元件所能限制自由度分析 限制工件自由度与加工要求的关系（定位
接触形式 限制自由度数 自由度类别
长圆锥面接触
5
三个移动两个转动
长圆柱面接触
4
两个移动两个转动
大平面接触
3
一个移动两个转动
短圆柱面接触
2
两个移动
线接触
2
一个移动一个转动
点接触
1
一个移动/转动
3. 常见定位元件所能限制的自由度
在实际生产中，理论上的定位支承点是用具体的定 位元件或找正的方法来实现定位
（a） 轴类零件位置图
（b） 轴类零件定位图
盘类零件的 六点定位
图1.7 盘类零件六点定位
应用六点定位原则时的主要问题：
（1） 支承点分布必须适当，否则六个支承点限制 不了工件的六个自由度。
底面上三个支撑点在同一直线上
能否限制全部
侧面两个支撑钉形成连线垂直于底面 6个自由度？
工件安装时主要紧靠机床工作台或夹具上设置 的六个固定点，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。
用来限制工件自由度的固定点称为支承点
六点定位：
图1.5 六位支承点分布
1、2、3 在xoy平面上，限制了 z
x 4、5 在yoz平面上，限制了
6
在xoz平面上，限制了 y
自由度 自由度 自由度
方式） 根据加工要求分析工件应该限制的自由度
工件定位的基本原理
1. 概述
为了达到工件被加工表面的技术要求，必 须保证工件在加工过程中的正确位置。夹具保 证加工精度的原理是加工需要满足3个条件： ①一批工件在夹具中占有正确的位置；
②夹具在机床上的正确位置；
③刀具相对夹具的正确位置。
显然，工件的定位是极为重要的一个环节。
工件的定位
第1章 工件的定位
本章要点：
•理解六点定位原理。 •常用定位元件限制的自由度。 •工件定位方式：完全定位、不完全定位、过 定位和欠定位。 •常用定位元件的设计。 •定位误差的分析和计算。
工件的定位
项目引入
如图所示，钢套零件在本工序中需钻φ 5mm孔， 工件材料为Q235A钢，批量N=2000件。钢套零件三 维图如图1.2所示。
图1.3 定位基准
4) 工件的自由度
思考：回忆在机械工程中所讲的平面机构自由度的概念 回答：1、什么是自由度
2、平面机构不受任何约束时有几个自由度？ 3、若机构可以在三维空间运动不受任何约束 有几个自由度？
一个自由的物体，它对三个相互垂 直的坐标系来说，有六个活动可能 性，其中三种是移动，三种是转动。 习惯上把这种活动的可能性称为自 由度，因此空间任一自由物体共有 六个自由度。
圆环工件的定位分析
• 定位的基本原理
工件在夹具中的定位可归结为在空间直角 坐标系中，用定位元件限制工件的自由度
应限制的自由度应由工件工序来决定 一般情况下工件所需限制的自由度≤6
常用定位元件能限制的工件自由度
固定式V
长圆
型块
柱面
xz
固定式 长套
谢谢
图1.4 未定位工件的六个自由度
（1）沿X轴移动，用 x表示；（4）绕X轴转动，用 表示；
（2）沿Y轴移动，用 y 表示；（5）绕Y轴转动，用 表示；
z （3）沿Z轴移动，用 表示； （6）绕Z轴转动，用 表示。
2. 六点定位原则 工件定位的实质就是限制对工件加工有不
良影响的自由度。工件定位的任务就是根据加 工要求限制工件的全部或部分自由度。
（2）工件定位面与夹具的定位元件的工作面保持 接触。
在外力作用下， 与基准紧密结触
我们认为工件在某个方向的自 由度被限制了，就是在该方向上有了 正确的位置，并不表示在受到脱离支 承点的外力的作用下也不运动
（3） 工件定位后，要用夹紧装置将工件 紧固。
（4）定位支承点所限制的自由度名称，通常可按定 位接触处的形态确定。
1）工件在夹具中定位和夹紧的任务 工件在夹具中定位的任务是：使同一
工序中的所有工件都能在夹具中占据正确 的位置。
工件在夹具中夹紧的任务是：将工件 定位后的位置固定下来。 2）定位与夹紧的关系 判断： 工件夹紧后位置就已经确定下来了，所以夹紧 过程就是工件的定位。
（×）
3) 工件基准 设计基准：设计人员设计工件结构时选用的基准 工序基准：加工过程中用来确定被加工面位置的基准 定位基准：用来确定工件在夹具中位置的基准。（通 常定位基准是在制订工艺规程时选定的 ） 对刀基准：为了确定刀具相对于夹具位置的基准
图1.1 钢套零件钻φ 5mm工序图
图1.2 钢套零件三维图
项目引入
思考问题： 零件有哪些加工要求？怎样在加工过程中保 证加工精度？钻孔时的基准怎么选择？
相关知识
项目一：工件定位的基本原理（4学时） 课程内容： 工件定位的基本概念 六点定位原则 常见定位元件所能限制自由度分析 限制工件自由度与加工要求的关系（定位
接触形式 限制自由度数 自由度类别
长圆锥面接触
5
三个移动两个转动
长圆柱面接触
4
两个移动两个转动
大平面接触
3
一个移动两个转动
短圆柱面接触
2
两个移动
线接触
2
一个移动一个转动
点接触
1
一个移动/转动
3. 常见定位元件所能限制的自由度
在实际生产中，理论上的定位支承点是用具体的定 位元件或找正的方法来实现定位
（a） 轴类零件位置图
（b） 轴类零件定位图
盘类零件的 六点定位
图1.7 盘类零件六点定位
应用六点定位原则时的主要问题：
（1） 支承点分布必须适当，否则六个支承点限制 不了工件的六个自由度。
底面上三个支撑点在同一直线上
能否限制全部
侧面两个支撑钉形成连线垂直于底面 6个自由度？
工件安装时主要紧靠机床工作台或夹具上设置 的六个固定点，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。
用来限制工件自由度的固定点称为支承点
六点定位：
图1.5 六位支承点分布
1、2、3 在xoy平面上，限制了 z
x 4、5 在yoz平面上，限制了
6
在xoz平面上，限制了 y
自由度 自由度 自由度
方式） 根据加工要求分析工件应该限制的自由度
工件定位的基本原理
1. 概述
为了达到工件被加工表面的技术要求，必 须保证工件在加工过程中的正确位置。夹具保 证加工精度的原理是加工需要满足3个条件： ①一批工件在夹具中占有正确的位置；
②夹具在机床上的正确位置；
③刀具相对夹具的正确位置。
显然，工件的定位是极为重要的一个环节。