第3讲1.2工件的定位与安装
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工件的定位和夹紧讲课文档
3) 工件以外圆表面定位 V形块
第五十七页，共68页。
图2-62 活动V型块的应用
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位 定位套
图2-63 工件以圆孔定位的定位套
第五十八页，共68页。
3.常见定位方式及定位元件
4) 工件以组合表面定位
第五十九页，共68页。
图2-68 一面两销定位
3.常见定位方式及定位元件
平面支承
2. 常见定位分析
2） 不完全定位：
短圆柱销
侧挡销
第三十二页，共68页。
图2-54 连杆钻孔定位方案
平面支承
2. 常见定位分析
3）欠定位：
第三十三页，共68页。
图2-51 用专用夹具
安装工件
2. 常见定位分析
4）过定位：
第三十四页，共68页。
图2-55 过定位示意
2. 常见定位分析
4）过定位：
2）能大大地提高生产率，缩短辅助时间； 3）装夹方便，能大大地减轻工人劳动强度。
第二十六页，共68页。
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
第二十七页，共68页。
图2-52 物体的六个自由度
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
第二十八页，共68页。
图2-53 六点定位简图
三、工件在夹具中的定位
间隙配合心轴
H7 g6( f 7)
H7 r6
第五十四页，共68页。
图2-66 圆柱心轴
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
V形块
半圆环 定位套
支承定位
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3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
第五十七页，共68页。
图2-62 活动V型块的应用
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位 定位套
图2-63 工件以圆孔定位的定位套
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3.常见定位方式及定位元件
4) 工件以组合表面定位
第五十九页，共68页。
图2-68 一面两销定位
3.常见定位方式及定位元件
平面支承
2. 常见定位分析
2） 不完全定位：
短圆柱销
侧挡销
第三十二页，共68页。
图2-54 连杆钻孔定位方案
平面支承
2. 常见定位分析
3）欠定位：
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图2-51 用专用夹具
安装工件
2. 常见定位分析
4）过定位：
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图2-55 过定位示意
2. 常见定位分析
4）过定位：
2）能大大地提高生产率，缩短辅助时间； 3）装夹方便，能大大地减轻工人劳动强度。
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三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
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图2-52 物体的六个自由度
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
第二十八页，共68页。
图2-53 六点定位简图
三、工件在夹具中的定位
间隙配合心轴
H7 g6( f 7)
H7 r6
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图2-66 圆柱心轴
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
V形块
半圆环 定位套
支承定位
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3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
工件安装方法及步骤
工件安装方法及步骤
工件安装是制造过程中非常重要的一步，正确的安装能够保障产品的质量和性能。
下面将介绍工件安装的方法及步骤。
一、准备工作
1、准备工具：根据工件的不同需要准备相应的工具，如扳手、起子、钳子、夹具等。
2、检查工件：检查工件表面是否有损伤，检查工件的尺寸是否符合要求，确保工件没有质量问题。
3、清理工作：保证工作区域干净，清理工件表面的铁屑、灰尘等杂物，以避免导致安装偏差。
4、安全防护：在安装过程中要戴好手套、护眼镜等安全防护用品，以确保人员安全。
二、安装方法
1、直接安装：将工件直接放置在安装位置，然后用相应的工具固定住。
2、夹持安装：使用夹具将工件夹紧后再安装。
3、粘贴安装：在工件表面喷涂一层粘合剂，然后将其贴在安装位置上。
4、焊接安装：将工件与安装位置焊接在一起。
三、安装步骤
1、确定安装位置：根据工件的安装要求，确定其安装位置。
2、定位：将工件定位放到安装位置上，调整其位置，使其与安装面平行或垂直。
3、固定：使用相应的工具将工件固定住，确保工件安装牢固。
4、检查：检查工件的安装状态，确保工件安装正确。
5、测试：进行必要的测试，如压力测试、密封测试等，确保工件的质量和性能。
总结：。
工件的定位原理及方法简介
工件以一面两孔定位时，为什么要用一个圆柱销和一个菱形销且菱形销怎么是限制一个自由度？一个零件有六个自由度，平移四向、上下两向、旋转两向。
一销可消除平移四向、旋转一向和向下移动三个自由度，再加一销会产生过定位问题，所以，改用菱形销，只留一个向上的自由度。
自由度有计算公式，点、线接触为高付，面接触为低付。
平面自由度计算公式F=3n-(2p+3q),n为自由构件数目（不含支架），p为低副数，q为高副数目数控机床上工件定位的原理在机械加工过程中为确保加工精度，在数控机床上加工零件时，必须先使工件在机床上占据一个正确的位置，即定位，然后将其夹紧。
这种定位与夹紧的过程称为工件的装夹。
用于装夹工件的工艺装备就是机床夹具。
1 工件定位的基本原理六点定位厦理工件在空问具有六个自由度，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，要完全确定工件的位置，就必须消除这六个自由度，通常用六个支承点(即定位元件)来限制关键的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度，在如y平面上，不在同一直线上的三个支承点限制了工件的王、于三个自由度，这个平面称为主基准面；在平面上沿长度方向布置的两个支承点限制了工件的拿两个自由度，这个平面称为导向平面；工件在xoz乎面上，被一个支承点限制了，一个自由度，这个平面称为止动平面。
工件的六个自由度综上所述，若要使工件在央具中获得唯一确定的位置．就需要在夹具上合理设置相当于定位元件的六个支承点．使工件的定位基准与定位元件紧贴接触，即可消除工件的所有六个自由度．这就是工件的六苣定位原理。
工件的六点定位(2)六点定位原理的应用六点定位原理对于任何形状工件的定位都是适用的，如果违背这个原理，工件在央具中的位置就不能完全确定。
然而．用工件六点定位原理进行定位时，必须根据具体加工要求灵活运用．工件形状不同t定位表面不同，定位点的分布情况会各不相同，宗旨是使用最简单的定位方法，使工件在夹具中迅速获得正确的位置。
工件定位PPT课件
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3．轴类工件
轴类工件的六点定位
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第二节 工件的定位
一、加工要求与不定度消除
铣槽时，需 要消除几个不 定度？
第8页/共48页
显然，铣不通槽时， 必须消除六个不定度，方 能满足加工要求。
铣通槽， 则只需消除 五个不定度即可满足加工 要求。
第9页/共48页
几种常见加工方式所需消除的不定度情况。
第30页/共48页
常用V形块两工作斜面间的夹角一般分为60°、90°、 120°三种，其中90°角的V形块应用最多，其结构及规格尺寸 均已标准化。
第31页/共48页
（2）圆柱孔 用圆柱孔作定位元件时，通常采用定位套形式进行
精基准定位。
第32页/共48页
半圆孔定位装配结构形式
对于大型轴类工件，还可以考虑采用半圆孔形衬 套作为定位元件。需要注意的是，下半圆孔的最小 直径应取工件定位基准外圆的最大直径。
第14页/共48页
夹具上的定位支承点多于六个或少于六个，但由于布 局不合理，将造成重复消除工件的一个或几个不定度的现 象，这种重复消除工件不定度的定位称为重复定位。
第15页/共48页
第三节 工件的定位元件
工件上常被选作定位基准的表面形式包括平面、圆 柱面、圆锥面和其他成形面及其组合。
常用定位元件
可调支承是指支承高度可以调节的定位支承。可调 支承的常用结构及其应用见下表。
六角头支承
调节支承
圆柱体调节支承
第21页/共48页
顶压支承
（2）辅助支承 辅助支承——为提高工件的安装刚性及稳定性，
防止工件的切削振动及变形，或者为工件的预定位而 设置的非正式定位支承。
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3．轴类工件
轴类工件的六点定位
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第二节 工件的定位
一、加工要求与不定度消除
铣槽时，需 要消除几个不 定度？
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显然，铣不通槽时， 必须消除六个不定度，方 能满足加工要求。
铣通槽， 则只需消除 五个不定度即可满足加工 要求。
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几种常见加工方式所需消除的不定度情况。
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常用V形块两工作斜面间的夹角一般分为60°、90°、 120°三种，其中90°角的V形块应用最多，其结构及规格尺寸 均已标准化。
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（2）圆柱孔 用圆柱孔作定位元件时，通常采用定位套形式进行
精基准定位。
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半圆孔定位装配结构形式
对于大型轴类工件，还可以考虑采用半圆孔形衬 套作为定位元件。需要注意的是，下半圆孔的最小 直径应取工件定位基准外圆的最大直径。
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夹具上的定位支承点多于六个或少于六个，但由于布 局不合理，将造成重复消除工件的一个或几个不定度的现 象，这种重复消除工件不定度的定位称为重复定位。
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第三节 工件的定位元件
工件上常被选作定位基准的表面形式包括平面、圆 柱面、圆锥面和其他成形面及其组合。
常用定位元件
可调支承是指支承高度可以调节的定位支承。可调 支承的常用结构及其应用见下表。
六角头支承
调节支承
圆柱体调节支承
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顶压支承
（2）辅助支承 辅助支承——为提高工件的安装刚性及稳定性，
防止工件的切削振动及变形，或者为工件的预定位而 设置的非正式定位支承。
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工件的安装与装夹ppt课件
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
长方体工件定位示例：
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
（2) 可调支承
多用于毛面定位，每批调整一次，以补偿各批 毛坯误差
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
（3）自位支承
支承本身可随工件定位基准面的变化而自动适应，
一般只限制 一个自由度， 即一点定位。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
三、根据加工要求决定所需限制的自由度
考虑定位方案时，需根据零件加工要求而定，应 限制哪几个自由度，再以相应定位点去限制。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
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
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2、划线找正安装法 当零件形状很复杂时，可先用划针在工件 上画出中心线、对称线或各加工表面的加 工位置，然后再按划好的线来找正工件在 机床上的位置的方法。
快速将工件定位夹紧，免除了找正、对刀等，缩短 辅助时间，提高了成品率，降低了成本。 （3）扩大机床的加工范围
机械加工工艺基本知识
1.3.1 基准的种类
设计基准： 设计图样上所采用的基准
基 准
工艺基准
工序基准： 在工序图上用以指定加工表面位置的基准 定位基准： 在加工中用做定位的基准 测量基准： 在工件上用以测量已加工表面位置的基准
装配基准： 装配时用以确定零件在产品中位置的基准
1.3.2 定位基准及其选择 作为定位基准的点或线，总是以具体表面 来体现的，这种表面就称为定位基准面。例如， 轴类零件与盘套类零件，当定位基准均为轴线 时，定位基准面却分别是中心孔和内孔。
• １）喷丸
•
小直径钢丸高速喷射冲击工件表面。
• ２）滚压
•
用滚珠或滚柱冲压，无刃铰刀，无刃拉刀，挤压丝锥等。
• ３）碾光
•
金刚石滚轮
• ４）高能处理
•
激光
Q &A
提问答疑
五、连杆
1. 加工精度高的部位：大小头孔 、两端面、大头接合面。
2. 常用定位原则：互为基准（两 端面；大小头孔）
3. 主要机加工工序：基准先行、 先粗后精、先主后次、先面后孔。
1.6 特种加工
电火花（成形与穿孔）加工原理: 利用脉 冲放电对导电材料的腐蚀作用去除材料，以 获得一定形状和尺寸的一种加工方法。
定位基准分为粗基准和精基准。 粗基准指作为定位基准的是未加工过的毛 坯表面。 精基准指作为定位基准的是加工过的表面。 （1）粗基准的选择原则： ●选择不要求加工 的表面作为粗基准
●选择加工余量最小的表面作为粗基准 ●选择平整、面积足够大、装夹稳定的表面作 粗基准 ●粗基准一般只在第一道工序中使用，以后应 尽量避免重复使用
α：备品百分率 β：废品百分率
（2）生产类型
单件生产 成批生产 大量生产
11.3 工件的定位、安装与基准_配机械制造基础(第2版)
图
示
限 制 自由度
第11章
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
第11章
• 3．欠定位与过定位 • 根据工件加工要求必须限制的自由度没有得到限制的定位，称为欠 定位。欠定位是不允许的。 • 如果工件的某一自由度同时被两个或两个以上的支承点限制的定位， 称为过定位或重复定位。过定位是否允许，应根据具体情况分析。
定位情况
定位销
短圆柱销
长圆柱销
菱形销
图
示
限制自由度
第11章
圆锥销
定位情况 固定锥销 浮动锥销 固定与浮动组合
图
示
限 制 自由度
第11章
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 第11章
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
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
第11章
• • • 2．划线找正法 划线找正法是指工件安装时依据事先在工件上划好的找正线进行找正的方 法。 这种找正方法需要事先在工件上划线，即增加了划线工序，安装精度不高， 且受工人技术熟练程度影响；另外，由于线条具有一定宽度，一般安装精 度仅在0.3～lmm左右，所以划线找正只适用单件小批生产。在成批生产中， 对形状复杂或尺寸较大的工件，也常采用划线法找正。
正确处理过定位
提高工件定位表面与定位元件之间 的位置精度； 改变定位元件（或定位装置）的结 构；
第11章
分析讨论：
下列定位方案 中各定位元件 限制了那些自 由度？
第3章工件的定位与装夹
2.夹具的分类
按适用机 床分类
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
按用途分 类
车 铣 钻镗 磨 通 床 床 床床 床 用
夹 夹 夹夹 夹 夹
具 具 具具 具 具
按驱动夹具工作 的动力源分类
手动夹具 气动夹具 液压夹具 电动夹具 磁力夹具 真空夹具 自夹紧夹具
专 可组 成 用 调合 组 夹 夹夹 夹 具 具具 具
4、机床夹具的组成
(1)定位元件 定位元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置并支承工件，
这些作为定位基准的点、线、面既可以是工件与定位元件实际接触
的3-14所示，零件的内孔套在心轴上加工￠40h6外圆时，内孔轴线
即为定位基准。 ③测量基准 测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。图3-14所
示的零件，当以内孔为基准（套在检验心轴上）去检验Φ40h6外圆的 径向圆跳动和端面B的端面圆跳动时，内孔轴线即测量基准。
④辅助支承 工件因尺寸形状或局部刚度较差，使其定位不稳或受力变形等原因，需
增设辅助支承，用以承受工件重力、夹紧力或切削力。辅助支承的工作特点 是：待工件定位夹紧后，再调整辅助支承，使其与工件的有关表面接触并锁 紧；而且辅助支承是每安装一个工件就调整一次。但此支承不限制工件的自 由度，也不允许破坏原有定位。如图3-19所示，工件以平面A定位，由于被 加工面悬伸较大，在切削力作用下会产生变形和振动，因此工件定位后增设 辅助支承3，以提高支承刚度，减少振动，提高加工精度。
工件装好，就是在加工前确定工件在工艺系统中的正确位 置，即定位。将工件夹牢，就是对工件施加作用力，使之 在加工过程中始终保持在原先确定的位置上，即夹紧。从 定位到夹紧的全过程，称为装夹。
2.机床夹具的概念 在机床上使工件占有正确的加工位置并使其在加工过
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•
工件在夹具中的六个自由度完全被六个支承 点消除，称为完全定位。采用完全定位的工件在 夹具中的位置是唯一的，如上述六点定位原理中 方形工件、盘类工件和轴类工件定位例子属于完 全定位。
• 是合理的定位方式。
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完全定位
举例：完全定位
侧挡销 短圆柱销
平面支承 连杆钻孔定位方案
• 2）不完全定位
• （2）精基准的选择
– 用加工过的表面作定位基准，则称为精基准。
• 可按下列原则选择精基准： • ①基准重合原则
铣刀
Z
Y X
B
B
a） 欠定位示例
b）
• 4）过定位（超定位）
•
工件的一个或几个自由度被重复限制，即有些定 位点重复消除了同一个自由度，称为过定位,也叫重复 定位。实际定位时发生了两个以上的定位支承点重复 消除了一个自由度定位。 在设计夹具时，是否允许过定位，应根据工件的 不同定位情况进行分析。 过定位造成的后果： （1）使工件或夹具元件变形，引起加工误差； （2）使部分工件不能安装，产生定位干涉（如一面 两销） 过定位一般是不允许的，但在精加工时也可看到。
• 例如，铣如图所示工件上的通槽，为保证槽底面 Z 与 A 面的平行度和尺寸 两项加工要求，必须限 制 、 、 三个自由度；为保证槽侧面与 B 面的 平行度和尺寸 两项加工要求，必须限制 、 两个自由度；至于 ，从加工要求的角度看，可 以不限制。因此，在此情况下，限制工件的五个 自由度就可以保证工序的加工要求。
• 工件的装夹方法有两种：一种是工件直接装夹在机 床的工作台上；另一种是工件装夹在夹具上。
• 夹具：加工工件时，为了完成某一道工序 在各种金属切削机床上用来装夹工件的工艺 装备，称机床夹具，简称夹具。 • 机床夹具通常分为两大类：
– ⑴通用夹具：通用夹具是指已标准化、无需调 整或稍加调整就可用于装夹不同工件的夹具。广 泛用于单件、小批量生产中。 – ⑵专用夹具：专门为某一工件的一定工序加工 而设计制造的夹具。结构紧凑，操作方便，适用 于产品固定、批量较大的加工过程。 –此外，还有：可调夹具、成组夹具、组合夹具、 随行夹具。
•
由于工件的几何特点，消除工件某些方 面的自由度无意义，也无法消除，或工件某 些方面的自由度存在不影响加工要求。工件 在夹具中的六个自由度不需要完全消除就可 获得相对于刀具的正确位置，称为不完全定 位。
• 图4-1中的铣键槽是属于不完全定位。
• 是合理的定位方式
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举例分析：不完全定位
通用夹具
三爪卡盘
四爪卡盘
万向平口钳
回转工作台
分度头
组合夹具
组合夹具
随行夹具
一、工件定位的六点定则
• 要使工件在夹具中的位置完全确定，必须用 六个支撑点来限制工件在空间的六个自由度， 称为六点定位原理（定则）。
物体的六个自由度
• 六点定位原理的应用（六点定位的几种情况） • 1）完全定位
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• • • • •
举例分析：过定位
Z Y
Y
X
a）
一面两销组合定位产生的过定位
解决：一面两销组合定位产生的过
定位
Z
Y
Y
X
b）
二、工件的基准
• 基准的概念：用来确定生产对象上几何要素间的几 何关系所依据的那些点、线、面。 • 1. 基准的分类 • 根据基准的作用不同，基准分为设计基准和工 艺基准两大类。 • （1）设计基准 • 在零件图上用以确定某一点、线或面所依据的 基准，即标注设计尺寸的起点，称为设计基准。
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• 2．定位基准的选择
• （1）粗基准的选择 • 选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基 准称为粗基准。 • 粗基准的选择原则： –(1)为了保证加工面与非加工面之间的位置要 求，应选择不加工表面为粗基准。如果有几个 不加工表面，应选择与加工表面位置精度要求 高的不加工表面作为粗基准。 –(2)为保证重要加工面的加工余量，应选择要 求加工余量均匀或重要加工表面为粗基准。 （见P13图1-13的床身加工）.
• 3）欠定位 • 定位点少于应消除的自由度数，使 某些应消除的自由度没有消除，造成工 件定位不足，称为欠定位。欠定位不能 保证加工要求，因而是不允许的。任何 一个满足要求的完全定位、不完全定位 方案，去掉某个定位点，都可以成为欠 定位。
• 欠定位在实际生产中是绝对不允许的。
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举例分之间距离(位置)尺寸 (b)阶梯轴同轴度和圆柱面尺寸 (c)键槽底面位置尺寸
• （2）工艺基准 • 工艺基准是指在工艺过程中，即在制造零件和装 配机器时所采用的基准。 • 根据用途的不同，工艺基准又可分为以下四种： • ①工序基准 它是在工序图上用来确定本工序所 加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。简言之， 工序图上的基准。 • ②定位基准 它是在加工中用作工件定位的基准。 • ③测量基准 它是测量时所采用的基准。 • ④装配基准 它是装配时用来确定零件或部件在 产品中的相对位置所采用的基准。
第一章 工艺过程的基础知识
第二节 工件的定位和安装
定位、夹紧、安装的概念
• 定位：工件在加工加紧之前，要确定工件在 机床上或夹具中占有正确位置的过程称为定 位。 • 夹紧：在加工过程中，为了使工件能承受切 削力，并保持其正确位置，还必须把它压紧 或夹牢，称为夹紧。 • 安装：从定位到夹紧的整个过程，称为安装。
–(3)为保证各加工面都有足够的加工余量，应 选择毛坯余量和公差最小的表面为粗基准。 –(4)选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁， 面积足够大，不能有飞边、浇口、冒口或其他 缺陷，以便定位准确，夹紧可靠。 –(5)粗基准只在第一道工序使用，应避免重复 使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一 次。
图1-9 齿轮
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•
如图1-9所示的齿轮，加工齿圈时，装在心轴上，以内 孔和端面定位，以保证加工出的齿圈与孔的中心线的同轴度，
和与端面的垂直度。
• • 检验齿圈相对于孔的中心线的径向跳动时，也是同样地 装在心轴上。 装配时，齿轮孔以一定的配合精度安装在轴上。所以齿 轮的孔中心线既是设计基准，又是定位基准、测量基准和装 配基准。