六点定位法则
2六点定位原理的应用
2六点定位原理的应用1. 六点定位原理简介六点定位原理，也称为六点定位算法，是一种基于三角测量的定位方法。
该方法通过测量目标物体与至少三个参考点的距离，以及目标物体与参考点之间的角度关系，来确定目标物体的空间坐标位置。
2. 六点定位原理的工作原理六点定位原理基于三角测量原理，假设有三个参考点A、B、C，它们的位置已知。
目标物体P与这三个参考点之间的距离已知，我们需要确定目标物体P的坐标位置。
首先，通过测量目标物体P与参考点A、B、C之间的距离，我们可以得到三个距离值，分别为d1、d2、d3。
其次，我们计算参考点A和目标物体P之间的夹角α，参考点B和目标物体P 之间的夹角β，以及参考点C和目标物体P之间的夹角γ。
最后，利用三角学原理，我们可以根据上述距离和角度信息，通过数学计算的方式确定目标物体P的坐标位置。
3. 六点定位原理的应用领域六点定位原理广泛应用于以下领域：3.1 室内定位在室内环境中，六点定位原理可以用于实现准确的室内定位。
通过在室内设置多个参考点，结合六点定位原理，可以确定移动设备在室内的准确位置，为用户提供各种定位服务，如导航、定位追踪等。
3.2 航空航天六点定位原理在航空航天领域也有重要应用。
飞行器的导航和定位是航空航天工程中的关键问题之一。
通过采用六点定位原理，可以实现航空器在三维空间中的准确定位，确保飞行器的安全和精准导航。
3.3 机器人导航在机器人领域，六点定位原理可以用于实现机器人的准确导航。
通过在机器人周围设置多个参考点，结合六点定位原理，可以确定机器人的精确位置，实现智能导航、避障等功能。
3.4 海洋勘探在海洋勘探领域，六点定位原理可以应用于水下设备的定位。
通过在水下设置多个参考点，结合六点定位原理，可以确定水下设备的准确位置，为海洋勘探研究提供定位数据支持。
4. 六点定位原理的优势和局限性4.1 优势六点定位原理具有以下优势：•定位精度高：通过测量多个点的距离和角度信息，可以实现较高的定位精度。
六点定位原理及方法概要
工件的六点定位原则一、概述工件的定位和夹紧是机械制造工艺中十分重要的技术内容之一，因为零件在加工时在机床上的正确安装（定位和夹紧）与否是获得合格零件的关键，保证加工时刀具与工件之间正确加工位置，就是说是保证零件的尺寸精度、形状和位置精度以及合格的表面质量等重要技术要求的关键。
二、六点定位原则（一）六个自由度：物体在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。
因此，要完全确定物体的位置，就必须消除这六个自由度。
（二）工件加工时限制自由度的目的：的相互位置精度。
（三）工件的六点定位原则：（工件图例说明）该工件需要保证槽子的位置尺寸是：A±△A、B ±△B、C ±△ C要保证A±△A要保证B±△B要保证C±△C（四）定位支承点的合理分布：如果定位支承点如图分布，将有以下自由没法限制，即为：使工件产生绕Y轴和Z轴的旋转而无法保证A±△A、B ±△B的加工精度定位支承点像这样在同一条直线上，是绝对不允许的，属不合理分布。
二、六点定位原则的应用（一）分析模型的建立1、建立三位坐标系2、设立分析平面一个大平面（三点）：限制一个移动和两个转动一个狭长平面（两点）：限制一个移动和一个转动一个小平面（一点）：限制一个移动（如图）（二）投影（1）对工件与夹具定位元件的接触面按其特点分别往三个坐标平面上投影。
（2（3（三）定位分析1、套类工件在芯轴上的定位：投影结果：1）XOY面限制了2）YOZ面限制了（2）圆柱形工件在V型贴上定位：1）圆柱在两个短V型铁上定位限制了：2）思考：A）圆柱体在长、短V型铁上定位。
B）圆柱体在车床上两顶尖安装时的定位。
什么是六点定位原理
什么是六点定位原理
六点定位原理是一种用于确定物体空间位置的方法。
它基于一个简单的观察：当一个物体在三维空间中移动时，我们可以通过观察该物体在不同位置上的六个特征来确定其准确位置。
这六个特征分别是：三个坐标轴上的位置（x、y、z）和三个欧
拉角（俯仰角、偏航角、滚转角）。
坐标轴上的位置定义了物体在空间中的位置，而欧拉角则定义了物体围绕自身坐标轴的旋转程度。
通过测量物体在不同位置上的这六个特征，并利用三角学和几何学的原理进行计算和推导，可以精确确定物体在三维空间中的位置。
与其他定位方法相比，六点定位原理具有较高的精度和准确性。
由于它基于物体在空间中的真实位置和旋转角度进行计算，可以有效地避免误差积累和歧义。
六点定位原理在许多领域都有广泛应用。
例如，在机器人导航中，机器人可以通过测量其周围环境中固定物体的六个特征来确定自身的位置和姿态。
在虚拟现实技术中，通过追踪用户头部的六个特征，可以实现对用户视角的准确跟踪和呈现。
此外，在航空航天、医疗设备和工业生产等领域，六点定位原理也被广泛应用于精确定位和姿态控制的问题上。
总之，六点定位原理是一种基于物体在空间中位置和旋转角度的观察记录和计算，用于确定物体在三维空间中位置的方法。
它具有高精度和准确性，并在多个领域有广泛应用。
六点定位原则及定位基准的选择
六点定位原则及定位基准的选择一、六点定位原则一个尚未定位的工件，其位置是不确定的。
如图3-30 所示，将未定位的的工件（长方体）放在空间直角坐标系中，长方体可以沿X 、Y 、Z 轴移动有不同的位置，也可以绕X 、Y 、X 轴转动有不同的位置。
用以描述工件位置不确定性的以X、Y、Z三个互相垂直的坐标轴。
X方向移动、Y方向移动、Z方向移动。
以X轴为轴心转动、以Y轴为轴心转动、以Z轴为轴心转动。
这六个自由度。
工件要正确定位首先要限制工件的自由度。
设空间有一固定点，长方体的底面与该点保持接触，那么长方体沿Z 轴的移动自由度即被限制了。
如果按图3-30 所设置六个固定点，长方体的三个面分别与这些点保持接触，长方体的六个自由度均被限制。
其中XOY 平面上的呈三角形分布的三点限制了、、三个自由度；YOZ 平面内的水平放置的两个点，限制了、二个自由度；XOZ 平面内的一点，限制了一个自由度。
限制三个或三个以上自由度的称为主要定位基准。
这种用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的原则称为六点定位原则。
支承点的分布必须适当，否则六个支承点限制不了工件的六个自由度。
例图3-30 中XOY 平面内的三点不应在一直线上，同理，YOZ 平面内的两点不应垂直布置。
六点定位原则是工件定位的基本法则，用于实际生产时起支承作用的是有一定形状的几何体，这些用于限制工件自由度的几何体即为定位元件。
表3-10 为常用定位元件能限制的工件自由度。
二、由工件加工要求确定工件应限制的自由度数工件定位时，影响加工精度要求的自由度必须限制；不影响加工精度要求的自由度可以限制也可以不限制，视具体情况而定。
按照工件加工要求确定工件必须限制的自由度是工件定位中应解决的首要问题。
例如图3-31 所示为加工压板导向槽的示例。
由于要求槽深方向的尺寸A 2 ，故要求限制Z 方向的移动自由度；由于要求槽底面与C 面平行，故绕X 轴的转动自由度和绕Y 轴的转动自由度要限制；由于要保证槽长A 1 ，故在X 方向的移动自由度要限制；由于导向槽要在压板的中心，与长圆孔一致，故在Y 方向的移动自由度和绕Z 轴的转动自由度要限制。
六点定位法则
教学单元3：工件在夹具中的定位
2）六点定位法则 通常，一个支承点限制工件的一个自由度。 使用合理设置的六个支承点，与工件的定位基准
相接触，以限制工件的六个自由度，使工件在夹具 中的位置完全被确定的方法，称为六点定位法则。
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平面几何体的定位 一尚未定位的工件，其空间位置是不确的.
1）建立一个坐标系
2）分析本道工序的加工要求与自由度的关系
教学单元3：工件在夹具中的定位
加工 5H7的孔
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内螺纹的轴心线与A面的距离尺寸：20±0.03mm、与底面A的平行度 公差0.02mm、与尺寸61±0.01mm中心平面的对称度公差0.08mm。
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一个位于空间自由状态的物体，对于空间直角坐标系
来说，具有六个自由度：三个位移自由度和三个旋转
自由度。
三个移动自由度： X Y Z
三个转动自由度： X Y Z
教学单元3：工件在夹具中的定位
教学单元3：工件在夹具中的定位
7.六点定位原则
1）定位的实质：就是限制自由度。工件的六个自由度 如果都加以限制了，工件在空间的位置就完全被确定下 来了。
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。如前所述，夹具保证加工精度的原理是加 工需要满足三个条件： (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，工件的定位是其中极为重要的一个环节。
教学单元3：工件在夹具中的定位
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2. 工件定位
按照加工工艺要求，将工件置于夹具中，使工件在 夹紧前相对于机床和刀具就占有一个预定的位置，或 者是使同一批工件逐次放置到夹具中时都能占据同一 位置。
机械制造定位分析汇总
。
❷应用六点定位原理需要注意的几 个问题：
⑴六个支承点的位置必须合理分布;
当然，定位只是保证工件在夹具中的位置确定， 并不能保证在加工中工件不移动，故还需夹紧。 定位和夹紧是两个不同的概念。
2)注意区分定位与夹紧的概念;
Z
Y
X
2
1
图7-12 工件在磁性工作台上的定位 工件在空间的六点定位原理
装夹的基本概念
在支承钉的高度需要调整时，应采用可调支承。可调支承主要用于工件 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。
(2) 支承板
工件以精基准面定位时，除采用上述平头支承钉外，支承板作定位元件 。A型支承板结构简单，便于制造，但不利于清除切屑，故适用于顶面和侧 面定位；B型支承板则易保证工作表面清洁，故适用于底面定位。
欠定位实例分析
如图所示，工件在三个点进行了定位，按此方式，工件在x方向上的位置 无法确定，因此钻出的孔也就不能确定，无法保证精度和尺寸要求。
过定位实例分析
如图的滚齿夹具是能使用过定位的典型实例，前提是齿坯加工时工艺已 保证了作为定位基准的内孔和端面具有很高垂直度，而且夹具上的定位心轴 和支承凸台之间也保证了很高垂直度，此时不必刻意消除重复限制的自由度 ，利用过定位进行定位装夹，还可以提高加工中的稳定性，从而有利于保证 加工精度，取得很好的效果。
车床
面保证小外圆长31。
8
车
顶尖、心轴装夹，精车大外 圆端面保证外圆长19+0.021 。
车床
5.典型零件加工的定位分析
工序号 工种
工序内容
设备
9
钳
划圆弧槽线，划Ø16 孔中心线
圆工作台一三爪自定
六点定位原则
二、限制工件自由度与加工要求的关系 工件在夹具中定位时，并非所有情况都必须限制六个自由度，这 主要取决于本工序的加工要求。对空间直角坐标系来说，工件在某 个方面有加工要求，则在那个方面的自由度就应予以限制。 1.完全定位 工件的 6 个自由度全部被限制，它在夹具中的位置是唯一的，称 为完全定位。
六点定位原则
一、六点定位原则 当工件不受任何条件约束时，其位置是任意的、不确定的。从理论 力学中可以知道，一个在空间处于自由状态的刚体，具有六个自由 度。
பைடு நூலகம்
在分析工件定位时，通常用一个支承点限制工件的一 个自由度，用合理分布的6个支承点限制工件的6个自由度， 使工件在夹具中的位置完全确定，这就是“六点定位原 则”。
三、必须正确处理过定位 工件在夹具中定位，若几个定位支承点重复限制同一个或几个自 由度时，称为过定位。一般来说，形状精度和位置精度很低的毛坯 表面作为定位表面不允许出现过定位；已加工过的工件表面或精度 较高的毛坯表面作为定位表面时，为了提高工件定位的稳定性和刚 度允许采用过定位。 减少或消除过定位造成的不良后果，可采取如下措施： 1.改变定位元件的结构，定位元件在重复限制自由度的部分不起 定位作用。 2.撤消重复限制自由度的定位元件 3.提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度
2.不完全定位和欠定位 工件在夹具中定位，若六个自由度没有被全部限制时，称为部分 定位。 (1) 有些工件，根据加工要求，并不需要限制其全部自由度，称 为不完全定位。 (2) 当定位点少于工件应该限制的自由度，使工件不能正确定位 时，称为欠定位。欠定位不能保证加工要求，往往会产生废品，因 此是绝对不允许的。
六点定位原则
六点定位原则
六点定位原则（Six-point positioning principle）是指在视觉传播中为了更直观地传达信息，需要将视觉要素放置在画面的特定位置上，六个主要的定位原则如下：
1. 顶点定位（Vertex positioning）：将主体放置在画面的顶点位置上，使之成为画面的焦点。
这种定位方式可以吸引观众的注意力，并突出主题。
2. 对称定位（Symmetrical positioning）：通过将要素放在画面的对称位置上，创造出平衡和稳定感。
这种定位方式能够传递出一种和谐与和平的感觉。
3. 边缘定位（Edge positioning）：将要素放置在画面的边缘位置上，可以创造出一种张力和独特感。
这种定位方式能够吸引观众的注意力，并突出画面的边缘特性。
4. 分隔定位（Separation positioning）：通过将要素放置在画面的不同区块上，创造出一种分割和对比感。
这种定位方式可以突出不同要素之间的关系，并加强视觉效果。
5. 居中定位（Centrality positioning）：将要素放置在画面的中央位置上，创造出一种稳定和集中的感觉。
这种定位方式能够使观众的目光集中在画面的中央，同时强调主题。
6. 对角定位（Diagonal positioning）：通过将要素放置在画面的对角位置上，创造出一种动感和紧张感。
这种定位方式能够使画面更有层次感，并引起观众的兴趣。
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教学单元3：工件在夹具中的定位
教学单元3：工件在夹具中的定位
工件定位
教学单元3：工件在夹具中的定位
上次课的主要内容：
1.装夹的概念和方法 2. 机床夹具的功能、作用和组成 3.机床夹具的分类
这次课的重点：
1. 基准的概念 2. 定位的概念和六点定位法则 3. 限制自由度数与工件加工要求的关系
教学单元3：工件在夹具中的定位
3.1工件定位的基本原理
1. 基准
基 准：零件上用以确定其它点、线、面 位置所依据的要 素(点、线、面)。
(1)设计基准：在零件图上用以确定点、线、面位置的基准 。由产品设计人员确定。
外圆柱面径向圆跳动和肩面圆跳动的设计 基准是内孔 30H7的中心线，尺寸l、L的 设计基准是端面A， 30H7内孔和 40h6 外圆柱面的设计基准分别是它们自己的轴 心线
一个位于空间自由状态的物体，对于空间直角坐标系
来说，具有六个自由度：三个位移自由度和三个旋转
自由度。
三个移动自由度： X Y Z
三个转动自由度： X Y Z
教学单元3：工件在夹具中的定位
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7.六点定位原则
1）定位的实质：就是限制自由度。工件的六个自由度 如果都加以限制了，工件在空间的位置就完全被确定下 来了。
教学单元3：工件在夹具中的定位
教学单元3：工件在夹具中的定位
定位基准的选择是否合理，直接影响加工精度和夹具的结构，下面简 单介绍定位基准的选择原则。
1）尽量使工件的定位基准与工序基准重合，以避免产生基准不重合 误差。
2）尽量用已加工面作为定位基准，以保证有足够的定位精度。 3）应使工件安装稳定，使在加工过程中因切削或夹紧力引起的变形 最小。 4）尽可能使工件加工的各工序采用同样的定位基准，即遵守基准统 一原则，以减少设计和制造夹具的时间和费用。 5）应使工件定位方便，夹紧可靠，便于操作，夹具结构简单。
x 支承点4、5限制了 z 两
个自由度，导向支承点。
支承点6限制了 Y 一个自
由度，止推支承点。 六点共限制了工件六个自由
度。
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六面几何体的定位 矩形工件上铣削半封式矩形槽
图3-7 矩形工件定位 a) 矩形工件 b）定位布置
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圆柱几何体的定位
4. 定位概念的理解
1）定位必须是工件与定位元件接触 2）一般是针对一5. 定位与夹紧的关系
定位与夹紧是装夹工件的两个有联系的过程。在工件定位以 后，为了使工件在切削力等作用下能保持既定的位置不变，通常 还需再夹紧工件，将工件紧固，因此它们之间是不相同的。若认 为工件被加紧后，其位置不能动了，所以也就定位了，这种理解 是错误的。此外，还有些机构能使工件的定位与夹紧同时完成， 例如三爪自定心卡盘等。
如图1-1所示，将工件放在空间直角坐标系中，工 件存在六个方向的自由度。
三个移动自由度： X Y Z
三个转动自由度： X Y Z
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用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点 定则，如图2-3所示。
支承点1、2、3限制了 Z X Y
三个自由度，称为主支承点。
教学单元3：工件在夹具中的定位
圆盘几何体的定位
教学单元3：工件在夹具中的定位
• 通过上述三种典型定位示例的分析，说明了六点定位规则的五个主要问题：
•
1)定位支承点的合理分布主要取决于定位基准的形状和位置。如图2—
3所示的“三、二、一”点分布；图2—4所示的“四、一、一”点分布；图
2—6所示的“三、二、一”点分布。同样可以推理，定位支承点的分布是 不能随意组合的。
图2.1 加工键槽的工序图
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定位基准：
在加工时工件上用作定位的基准称为定位基准。确定工
件在夹具中位置的基准，即与夹具定位元件接触的工件上的 点、线、面。当接触的工件上面为回转面、对称面时，称回 转面、对称面为定位基面，其回转面、对称面的中心线称定 位基准。由工艺人员确定，是工序图上标“ ”所示的基 准。
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2. 工件定位
按照加工工艺要求，将工件置于夹具中，使工件在 夹紧前相对于机床和刀具就占有一个预定的位置，或 者是使同一批工件逐次放置到夹具中时都能占据同一 位置。
被加工件在机床上占据一个正确加工位置的过程。
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3. 实现定位的方法
• 专用夹具 • 找正
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2）六点定位法则 通常，一个支承点限制工件的一个自由度。 使用合理设置的六个支承点，与工件的定位基准
相接触，以限制工件的六个自由度，使工件在夹具 中的位置完全被确定的方法，称为六点定位法则。
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平面几何体的定位 一尚未定位的工件，其空间位置是不确的.
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1. 基准
(2)工艺基准：在工艺过程中采用的基准称为工艺基准。工 艺基准按用途不同又分为工序基准、定位基准、测量基 准和装配基准。
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工序基准：工序图上用以确定
被加工表面位置的基准。查找： 首先找到加工面，确定加工面位 置的尺寸就是工序尺寸，其一端 指向加工面，另一端指向工序基 准。见图2.1所示键槽为加工面， h、L 、÷为三个方向的工序尺寸， 三个方向上的中心线为工序基准。 工序基准由工艺人员确定。
•
2)工件的定位，是工件以定位面与夹具的定位元件的工作面保持接触
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定位
使工件相对于机床及刀 具处于正确的位置
1)工件相对于机床处于一个正确的位 置; 2）位于机床或夹具上的工件必须相 对于刀具有一个正确位置 ；
工件：在加工中保持这一正 确位置不变
夹紧
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6.自由度的概念
所谓自由度，即空间位置的不确定性