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授课时间：2012年9 月 7日

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(讲授新课) §6-2 工件的定位 一、名词解释 1、工件的定位 使用夹具对工件进行加工时， 必须按照加工工艺的要求先把工 件放在夹具中， 使工件在夹紧之前相对机床和刀具有一个正确 的确定的位置，这个过程称为工件的定位。 2、定位基准 定位基准是指工件与夹具定位元件工作表面相接触的表面。 3、定位基面 定位基在是指工件在定位时， 作为基准的点和线往往由某些具 体表面体现出来，这种表面称为定位基面。 4、6 点定位规则 为使工件在夹具中有一个完全确定的位置， 必须靠在夹具中适 当分布的 6 个支撑点来限制工件的 6 个自由度， 这就是 6 点定 位规则。 5、完全定位 工件在夹具中定位， 若六个自由度都被限制时， 称为完全定位。 6、不完全定位 不完全定位也称部分定位。在定位过程中，根据加工要求， 没有必要限制工件的全部自由度， 这样的定位， 称为不完全定 位。 7、重复定位 重复定位。 它是指几个定位支承点重复限制一个或几个自由度 的定位。 结合挂图讲解 时间 20 分钟

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8、欠定位 根据工件的加工要求， 应该限制的自由度没有被限制的定 位，称为欠定位。 二、重点和难点： 1、工件定位的类型 工件定位包括完全定位、不完全定位、重复定位和欠定位等。 (1)完全定位 工件在夹具中定位，若六个自由度都被限制时，称为完全定 位。 a 所示的零件， 图 在加工 Φ D 孔时要求孔中心线垂直于底 面，并保证尺寸 A 和 B。由此可见，在钻孔工序中，-工件的 六个自由度必须被完全限制， 才能保证技术要求。 其定位方案 如图 b 所示。其底面的二个支承

板(相当于一个面)可抽象为 三个支承点限制 三个自由度；左侧面的二个支承钉可抽象为 二个支承点限制二个自由度； 后面的一个支承钉可抽象为一个 支承点限制 Y 一个-自由度。 这样， 工件的六个自由度被这抽 象出的六个点完全限制， 从而实现工件的完全定位 (见图 c) , 在机床工作台或夹具上只要工件紧靠这些支承，位置就被确 定。

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图：工件钻孔工序定位方案分析 a)工序图 b)定位方案 c)自由度分析

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(2)不完全定位也称部分定位。在定位过程中，根据加工要

结合挂图 求，没有必要限制工件的全部自由度，这样的定位，称为不完 讲解 20 分钟 全定位。 (3)重复定位。它是指几个定位支承点重复限制一个或几个 自由度的定位。 工件是否允许重复定位存在应根据具体情况而 定。 工件以形状精度和位置精度很低的毛坯表面作为定位基 准时，往往会引起工件无法安装或工件本身的很大弹性变形， 所以不允许出现重复定位； 而对于采用形位精度很高的表面作 为定位基谁时， 为了提高工件定位的稳定性和刚度， 在一定的 条件下是允许采用重复定位的， 所以不能机械地一概否定重复 定位。 (4)欠定位是根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有 被限制的定位，称为欠定位。欠定位无法 保证加工精度，是 绝对不允许存在的。 例如， 在上图中若去掉 xOZ 平面上的支承 点， 则尺寸 B 的精度就无法保证。 显然这种欠定位是不允许的。 2、工件的定位方法和定位元件 (1)工件以平面定位。工件以平面为定位基准定位时，常用 支承钉和支承板作为定位元件。 A 固定支承：指定位支承点位置固定不变的定位元件，包括支 承钉和支承板。 如下图示出了平面定位所用的固定支承钉的三 种类型。 B 可调支承： 在夹具中定位支承点的位置可调节的定位元件。 采用可凋支承，可以适应定位面的尺寸在一定范围内的变化。

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提问学生 时间 10 分钟

图 各类固定支承 a)支承钉 b)支承板

C 浮动支承， 自位支承的位置可随定位基准面位置的变化而自 动与之适应的； 虽然它们与工件的定位基准面可能不止一点接 触，但实质土只能起到一个定位支承点的作用。 D 辅助支承是在夹具中不起限制自由度作用的支承。它主要是 用于提高工件的支承刚度，防止工件因受力而产生变形。 (2)工件以外圆柱面定位：工件以外圆为定位基准时，可以 在 v 形块、圆定位套、半圆定位套、锥面定位套和支承扳上 定

位。其中，用 V 形块定位最常见。 (3)工件以圆柱孔定位： A 定位心轴。定位心轴主要用于车、铣、磨、齿轮加工等机床 上加工套筒类和空心盘类工件的定位， 它包括圆柱心轴和小锥 度心轴。

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B 定位销。圆柱销有长、短两种。短定位销一般限制 XY 二个移动自由 庋。长定位销在配合较紧时，限制 X 移动、Y 移动和 X 旋转、Y 旋转

四个自由度。 (4)工件以一面两孔定位：所谓一面两孔是指定位基谁采用 一个大平面和该平面上与之垂直的两个孔来进行定位。 如果该 平面上没有合适的孔， 常把连接用的螺钉孔的精度提高或专门 做出两个工艺孔以备定位用。 工件以一面两孔定位所采用的定 位元件是“一面两销”, 故亦称一面两销定位为了避免采用两 短圆销所产生的过定位干涉，可以将一个圆销削边。这样，可 以既保证没有过定位，又不增大定位时工件的转角误差。 (课堂小结) 1、定位和基准的基本概念 2、六点定位规则 3、工件定位类型 4、工件的定位方法和定位元件 (作业布置) 练习册 P53—54 时间 2 分钟 提问学生 时间 3 分钟