第5章机床夹具设计原理第2节.ppt

1、第二节第二节 工件的定位工件的定位 工件在机床上的定位包括：工件在机床上的定位包括：工件在机床上的定位包括：工件在机床上的定位包括：工件在夹具上的定位，和夹具相对于机床的定位工件在夹具上的定位，和夹具相对于机床的定位工件在夹具上的定位，和夹具相对于机床的定位工件在夹具上的定位，和夹具相对于机床的定位(对定对定对定对定)两个方面。两个方面。两个方面。两个方面。本节只讨论工件在夹具上的定位。本节只讨论工件在夹具上的定位。本节只讨论工件在夹具上的定位。本节只讨论工件在夹具上的定位。工件的装夹工件的装夹工件的装夹工件的装夹 =定位定位定位定位 +夹紧夹紧夹紧夹紧一批工件逐次放入夹具中都能占据相对同一的

2、位置，这一批工件逐次放入夹具中都能占据相对同一的位置，这一批工件逐次放入夹具中都能占据相对同一的位置，这一批工件逐次放入夹具中都能占据相对同一的位置，这一过程叫定位。然后用力保证既定位置叫夹紧。一过程叫定位。然后用力保证既定位置叫夹紧。一过程叫定位。然后用力保证既定位置叫夹紧。一过程叫定位。然后用力保证既定位置叫夹紧。结束一、六点定位原理一、六点定位原理 1 1 1 1六点定位原理六点定位原理六点定位原理六点定位原理 按一定要求分布的六个支承点来限制工件的六个自按一定要求分布的六个支承点来限制工件的六个自按一定要求分布的六个支承点来限制工件的六个自按一定要求分布的六个支承点来限制工件的六个自由

3、度，从而使工件在夹具中得到正确位置的原理，称由度，从而使工件在夹具中得到正确位置的原理，称由度，从而使工件在夹具中得到正确位置的原理，称由度，从而使工件在夹具中得到正确位置的原理，称为六点定位原理。为六点定位原理。为六点定位原理。为六点定位原理。结束图图图图52 52 52 52 物体的六个自由度物体的六个自由度物体的六个自由度物体的六个自由度图图图图53 53 53 53 工件的六点定位工件的六点定位工件的六点定位工件的六点定位！定位面的主次！定位面的主次 重力重力 共同作用共同作用 2 2 2 2工件在夹具中定位的几种情况工件在夹具中定位的几种情况工件在夹具中定位的几种情况工件在夹具中定位

4、的几种情况 (1)(1)(1)(1)完全定位完全定位完全定位完全定位 根据工件被加工表面的加工精度要求，有时需根据工件被加工表面的加工精度要求，有时需根据工件被加工表面的加工精度要求，有时需根据工件被加工表面的加工精度要求，有时需要将工件的六个自由度全部限制，这种定位方法称要将工件的六个自由度全部限制，这种定位方法称要将工件的六个自由度全部限制，这种定位方法称要将工件的六个自由度全部限制，这种定位方法称为完全定位。如图为完全定位。如图为完全定位。如图为完全定位。如图54545454a a a a所示所示所示所示结束图图图图5-4 5-4 5-4 5-4 不同加工要求的工件定位不同加工要求的工件

5、定位不同加工要求的工件定位不同加工要求的工件定位(2)(2)不完全定位不完全定位 根据工件被加工表面的加工精度要求，有时需根据工件被加工表面的加工精度要求，有时需要限制的自由度少于六个，这种定位方法称为不要限制的自由度少于六个，这种定位方法称为不完全定位。完全定位。如图如图5454b b所示所示 结束(3)欠定位欠定位 工件被加工表面的加工精度要求，需要限制工件被加工表面的加工精度要求，需要限制的自由度没有得到完全（有效）限制，这种定的自由度没有得到完全（有效）限制，这种定位方法称为欠定位。位方法称为欠定位。欠定位是不允许的欠定位是不允许的(4)(4)过定位过定位 工件的某自由度被夹具上两个或

6、两个以上的定位元工件的某自由度被夹具上两个或两个以上的定位元工件的某自由度被夹具上两个或两个以上的定位元工件的某自由度被夹具上两个或两个以上的定位元件重复限制，这种定位方法称为过定位件重复限制，这种定位方法称为过定位件重复限制，这种定位方法称为过定位件重复限制，这种定位方法称为过定位(或重复定位或重复定位或重复定位或重复定位)。如图如图如图如图55555555a a a a 工件的某自由度受到两个以上限制，称为过工件的某自由度受到两个以上限制，称为过定位定位(或重复定位或重复定位)。过定位有时利，有时弊，不能一概而论过定位有时利，有时弊，不能一概而论结束图图图图5-5 5-5 5-5 5-5

7、工件的过定位情况及改善措施工件的过定位情况及改善措施工件的过定位情况及改善措施工件的过定位情况及改善措施 消除或减小过定位的方法主要有：消除或减小过定位的方法主要有：1)1)1)1)改变定位元件结构改变定位元件结构改变定位元件结构改变定位元件结构 如图如图如图如图55555555b b b b中将大端面改为小端面，图中将大端面改为小端面，图中将大端面改为小端面，图中将大端面改为小端面，图55555555c c c c中中中中在工件与大端面间加球形垫圈。在工件与大端面间加球形垫圈。在工件与大端面间加球形垫圈。在工件与大端面间加球形垫圈。2)2)2)2)提高工件定位基准之间以及定位元件工作表提高工

8、件定位基准之间以及定位元件工作表提高工件定位基准之间以及定位元件工作表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面之间的位置精度面之间的位置精度面之间的位置精度结束结束Fig.2 12 连杆加工大头孔时工件在夹具中的位置连杆加工大头孔时工件在夹具中的位置关于定位的说明：关于定位的说明：1）是确定位置，不是限制运动的可能性）是确定位置，不是限制运动的可能性(不定度不定度)2）区分定位与夹紧）区分定位与夹紧,3）从实际效果分析判断点数）从实际效果分析判断点数4）不完全定位有时是不必要，）不完全定位有时是不必要，有时是不可能有时是不可能（也就不必要）（也就不必要）5）不完全定位的情况下，

9、实际定位方案的定位点数可）不完全定位的情况下，实际定位方案的定位点数可能大于必要点数。能大于必要点数。二、常见的定位方式及其定位元件二、常见的定位方式及其定位元件 (一一)工件以平面定位工件以平面定位（还有外圆，孔，组合）（还有外圆，孔，组合）（还有外圆，孔，组合）（还有外圆，孔，组合）1 1固定支承固定支承 (1)(1)支承钉支承钉 图图5656所示所示 (2)(2)支承板支承板 图图5757所示所示 结束图图5-65-6几种常用支承钉几种常用支承钉 结束图图图图5 5 5 5一一一一7 7 7 7 两种常用的支承板两种常用的支承板两种常用的支承板两种常用的支承板 结束 2 2可调支承可调支

10、承 图图图图58 58 58 58 几种常用的可调支承典型结构几种常用的可调支承典型结构几种常用的可调支承典型结构几种常用的可调支承典型结构1-1-1-1-可调支承螺钉可调支承螺钉可调支承螺钉可调支承螺钉 2-2-2-2-（锁紧）螺母（锁紧）螺母（锁紧）螺母（锁紧）螺母结束 3 3自位支承自位支承 自位支承又称浮动支承，在定位过程中，支承本身所处自位支承又称浮动支承，在定位过程中，支承本身所处自位支承又称浮动支承，在定位过程中，支承本身所处自位支承又称浮动支承，在定位过程中，支承本身所处的位置随工件定位基准面的变化而自动调整并与之相适应的位置随工件定位基准面的变化而自动调整并与之相适应的位置随

11、工件定位基准面的变化而自动调整并与之相适应的位置随工件定位基准面的变化而自动调整并与之相适应结束图图图图5-9 5-9 几种常见的自位支承结构几种常见的自位支承结构几种常见的自位支承结构几种常见的自位支承结构 4 4辅助支承辅助支承 图图图图5-10 5-10 5-10 5-10 常见的几种辅助支承常见的几种辅助支承常见的几种辅助支承常见的几种辅助支承1-1-1-1-支承支承支承支承 2-2-2-2-螺母螺母螺母螺母 3-3-3-3-手轮手轮手轮手轮 4-4-4-4-楔块楔块楔块楔块结束 图图图图5-11 5-11 5-11 5-11 辅助支承应用实例辅助支承应用实例辅助支承应用实例辅助支承应

12、用实例 注意：注意：注意：注意：1 1 1 1）辅助支承不是定位元件，辅助定位但不能干涉定位）辅助支承不是定位元件，辅助定位但不能干涉定位）辅助支承不是定位元件，辅助定位但不能干涉定位）辅助支承不是定位元件，辅助定位但不能干涉定位2 2 2 2）辅助支承会增加夹具的复杂程度或操作，慎用）辅助支承会增加夹具的复杂程度或操作，慎用）辅助支承会增加夹具的复杂程度或操作，慎用）辅助支承会增加夹具的复杂程度或操作，慎用结束(二二)工件以外圆定位工件以外圆定位 1 1 1 1V V V V形块形块形块形块 （长四短二）（长四短二）（长四短二）（长四短二）图图图图512 512 512 512 常用固定式常

13、用固定式常用固定式常用固定式V V V V形块形块形块形块对中性好，敞开性好，制作容易，应用范围很广。对中性好，敞开性好，制作容易，应用范围很广。对中性好，敞开性好，制作容易，应用范围很广。对中性好，敞开性好，制作容易，应用范围很广。结束图图图图5-13 5-13 5-13 5-13 活动活动活动活动V V V V形块应用实例形块应用实例形块应用实例形块应用实例 结束夹具中工夹具中工件按透明件按透明体画体画 2 2定位套定位套 图图图图514514514514a a a a为短定位套定位，限制工件两个自由度，为短定位套定位，限制工件两个自由度，为短定位套定位，限制工件两个自由度，为短定位套定位

14、，限制工件两个自由度，图图图图514514514514b b b b为长定位套定位，限制工件四个自由度。为长定位套定位，限制工件四个自由度。为长定位套定位，限制工件四个自由度。为长定位套定位，限制工件四个自由度。结束图图图图514 514 工件在定位套内定位工件在定位套内定位工件在定位套内定位工件在定位套内定位3 3半圆套半圆套 图图图图5 5 5 5一一一一15151515为半圆套。为半圆套。为半圆套。为半圆套。a a a a为可卸式，为可卸式，为可卸式，为可卸式，b b b b为铰链式为铰链式为铰链式为铰链式.结束图图图图5-15 5-15 半圆套结构简图半圆套结构简图半圆套结构简图半圆套

15、结构简图 4 4圆锥套圆锥套图图图图5-16 5-16 5-16 5-16 工件在圆锥套中定位工件在圆锥套中定位工件在圆锥套中定位工件在圆锥套中定位1-1-1-1-夹具体锥柄夹具体锥柄夹具体锥柄夹具体锥柄 2-2-2-2-传动螺钉传动螺钉传动螺钉传动螺钉 3-3-3-3-定位圆锥套定位圆锥套定位圆锥套定位圆锥套 4-4-4-4-工件工件工件工件 5-5-5-5-后顶尖后顶尖后顶尖后顶尖结束 (三三)工件以圆孔定位工件以圆孔定位 工工件件以以圆圆孔孔定定位位大大都都属属于于定定心心定定位位(定定定定位位位位基基基基准准准准为孔的轴线为孔的轴线为孔的轴线为孔的轴线?)，常常用用的的定定位位元元件件

16、有有定定位位销销、圆圆柱柱心心轴轴、圆圆锥销、圆锥心轴等。锥销、圆锥心轴等。结束 1 1定位销定位销图图图图5-17 5-17 5-17 5-17 几种常用的圆柱定位销几种常用的圆柱定位销几种常用的圆柱定位销几种常用的圆柱定位销 d?结束2.圆锥销 图图图图518518518518a a a a用于粗基准，图用于粗基准，图用于粗基准，图用于粗基准，图518518518518b b b b用于精基准。用于精基准。用于精基准。用于精基准。如如如如图图图图519519519519所所所所示示示示，工工工工件件件件以以以以底底底底面面面面作作作作为为为为主主主主要要要要定定定定位位位位基基基基面面面面，采用活动圆锥销，只限制两个移动自由度。采用活动圆锥销，只限制两个移动自由度。采用活动圆锥销，只限制两个移动自由度。采用活动圆锥销，只限制两个移动自由度。结束图图图图518 518 圆锥销圆锥销圆锥销圆锥销图图图图519 519 519 519 (平面和平面和平面和平面和)圆锥销组合定位圆锥销组合定位圆锥销组合定位圆锥销组合定位 结束 3 3定位心轴定位心轴 (1)(1)圆柱心轴圆柱心轴 图图52