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1、机 床 夹 具 设 计 第 二 章第 2 节 定 位 元 件 设计 1、 2精品资料课题名称：定位元件设计1课型：新授课教学方法：讲授、讨论所需学时：2教具：无教学目1、掌握工件定位方式及其定位兀件的设计2、培养学生分析问题解决问题的能力的：教学重点 与难点：重点：掌握工件定位方式及其定位兀件的设计难点：掌握工件疋位方式及其疋位兀件的设计考勤、组织教学（3分钟）：点名考勤、稳定学生情绪、宣布上课；教学过程导入新课：以提问的方式导入新课（5分钟）；及内容：问题：1、什么是欠定位与过定位？2、限制工件自由度与加工技术要求的关系？分析学生回答的问题讲授新课：（60分钟）疋位兀件设计包括疋位兀件的结构
2、、形状、尺寸及布置形式等方面的内容。本节要阐明的是定位方式的选择、定位点的分布以及定位元件的设计方法。定位元件的设计主要取决于定位基准的形态。一、工件以平面定位在机械加工中，有很多工件是以平面作为主要定位基准的，如箱体、机体、支架、圆盘、盖板等。工件在进入第一道加工工序时，通常是使用粗基准平面定位；在进入后续加工工序时，通常是使用精基准平面定位。平面也可作第二定位基准、第三定位基准。常用的定位元件有支承钉、可调支承、支承板、浮动支承等。仅供学习与交流，如有侵权请联系1、工件以粗基准平面 定位粗基准平面通常 是指经过清理的锻、 铸毛坯工件的平面。 其表面较粗糙，且有 较大的平面度误差。 粗基准平
3、面定位的特 点如右图所示。图a所示为粗基准平面定位点的随机性分布特点。一个较大 的粗基准平面与定位支承平面接触时，必为随机分布的三个点，定位不稳 定。为了控制这三个定位点的位置，通常要采用呈点接触的定位元件，如支 承钉（见图b）,以获得较满意的固定定位点。粗基准平面定位常用的定位元件有支承钉、可调支承和浮动支承。1）支承钉a）E型（球头）支承钉b）C型（齿纹）支承钉c）A型（平头）支承钉2）可换支承钉a）具有两种定位面的可换支承3b）磨损后可更换支承钉用于批量较大的生产中，可以降低夹具成本3）可调支承可调支承的定位点是可调整的t>l调节支承(JB/T8026.4- 1999)b) 圆柱头
4、 调节承(JB/T8026.3 -1999)c) 六角头支承(JB/T8026.1-1999)4）可调支承浮动支承的特点是增加与定位工件的接触点，而不发生过定位。使用浮 动支承可提高工件的定位刚度。精品资料a）摆动式浮动支承b）移动式浮动支承c）球形浮动支承3、工件以精基准平面定位工件的基准平面经切削加工后，可直接放在平面上定位。经过刮削、精 铣、磨削的平面具有较小的表面粗糙度值和平面度误差，可获得较精确的定 位。常用的定位元件有支承板和平头支承钉等，这类是呈面接触的定位元 件。1）支承板1f.仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢7a）A型光面支承板：用于垂直布置的定位场合b）E型带斜槽
5、支承板：用于水平布置的定位场合2）支承钉谢5图所示为平头 （A型）支承钉，其定位面经过磨削。A型支承钉主要规格3）其他定位方法和元件b）、K2图所示为开合螺母的零件简图,c） 非标准支承板与E型、C型支承钉相同。Tr44 X 12至图样要I G使用夹具加工螺纹求。工件的主要定位基准为 B平面，限制自由度Ua）直接在夹具体的一个平面上定位3、设计示例II0,05A丄005(图中定位符号见附表1);第二定位基准为A平面，限制自由度；第三定位基准为C平面，限制自由度。4、辅助支承的应用在加工大型机体和箱体零件时，为了克服因支承面的不足而引起的变形 和振动，通常需要考虑提高工件的定位刚度。在加工刚度较
6、低的零件时，也 要注意定位刚度的问题。提高工件定位刚度常用的方法是采用辅助支承，以 减小工件的变形和振动。辅助支承不限制工件自由度，设计时要注意辅助支承与定位支承的区 别。辅助支承只起支撑作用，使用完毕需将其放松，待工件重新定位后再支 撑。图a所示为已标准化的自动调节支承( JB/T8026.7-1999 )。工件定位 后，支承1由弹簧3的作用自动与工件保持接触，锁紧顶销 2即可起支撑作 用。装夹工件时，要注意上述操作步骤。如图b所示，工件在支承板、定位销、菱形销上定位、铣削A平面，其下端由辅助支承支撑。辅助支承由斜楔作用，保持自锁。精品资料新课小结（10分钟）：1、粗基准平面定位常用的定位元
7、件2、精基准平面定位常用的定位兀件 作业布置：板书设计：一、工件以平面定位常用的定位元件：支承钉、可调支承、支承板、浮动支承等。1、工件以粗基准平面定位粗基准平面定位常用的定位元件1）支承钉a）B型（球头）支承钉b）C型（齿纹）支承钉c）A型（平头）支承钉2）可换支承钉a）具有两种定位面的可换支承钉b）磨损后可更换支承钉用于批量较大的生产中，可以降低夹具成本3） 可调支承可调支承的定位点是可调整的。4）a）调节支承（JB/T8026.4-1999）b）圆柱头调节承（JB/T8026.3-1999）c）六角头支承（JB/T8026.1-1999）4）浮动支承特点是增加与疋位工件的接触点，而不发生
8、过疋位。可提咼工件的疋位 刚度。a）摆动式浮动支承b）移动式浮动支承c）球形浮动支承4、工件以精基准平面定位常用的定位元件：支承板和平头支承钉等呈面接触的定位元件。1）支承板a）A型光面支承板：用于垂直布置的疋位场合b）E型带斜槽支承板：用于水平布置的定位场合2）支承钉3）其他定位方法和元件3、设计示例4、辅助支承的应用辅助支承不限制工件自由度，只起支撑作用。教学反思：仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢11课题名称：定位元件设计2课型：新授课教学方法：讲授、讨论所需学时：2教具：无教学目的：1、掌握工件以圆柱孔定位方法2、掌握工件以外圆柱面定位方法3、培养学生分析问题解决问题的能力教
9、学重点 与难点：重点：工件以圆柱孔定位及工件以外圆柱面定位方法 难点：工件以圆柱孔定位及工件以外圆柱面定位方法教学过程 及内容：考勤、组织教学（3分钟）：点名考勤、稳定学生情绪、宣布上课；导入新课：以复习提问的方式导入新课（10分钟）；讲授新课：（60分钟）二、工件以圆柱孔定位1、工件以圆柱孔定位的特点精品资料通常，工件以圆柱孔定位是一种中心定位，即定位面为圆柱孔 表面，定位基准为圆柱中心轴线。工件中心定位的方法是用定位轴、定位 销、定位插销和心轴等与孔的配合实现的(见图a),故通常要求内孔基准 面有较高的精度。有时，采用自动定心定位。粗基准内孔的定位很少采用。 图b所示为铣削尾座底平面的定位
10、方法，在毛坯孔的两端用顶尖支承，以保 证镗孔工序的余量均匀。仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢111)b)圆柱孔定位的特点a) 精基准的中心定位示意图b) 粗基准的中心定位示意图2、工件以精基准 孔定位(1)定位轴通常，定位轴为专用结构，其圆柱定位面可限制工件的四个自由度。图 所示为钻模所用定位轴的结构，图中 2为中心定位部分，通常需最小间隙为 0.005mm直径公差带按设计确定；引导部分的倒角为15° ;定位轴与夹具体连接，连接部分有多种结构。钻模所用定位轴的结构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55±0.)25 排屑槽精品资料仅供学习
11、与交流，如有侵权:请联系网站删除6台阶定位面(2)固定式定位销定位销是多个定位基准定位中最常用的定位元件之一，在以孔作为第二定位基准、第三定位基准时使用。klKJB十X1图a所示为圆形A型固定式定位销(JB/T8014.2-1999)，可限制工件的两个自由度。图b所示为B型固定式菱形定位销，只能限制工件的一个自由度。(3)小定位销如图所示，小定位销(JB/T8014.1-1999 )也分A型、B型两种。主要参数D为13mm其功能与固定式定位销相同。小定位销(JB/T 8014.1-1999)a)圆形小定位销b)菱形小定位销(4)可换定位销C3CJ一-aA-*1 I I精品资料a)圆形可换定位销
12、b)菱形可换定位销(5)定位插销图所示为定位插销(JB/T8015-1999)的结构。A型定位插销可限制工件 的两个自由度，B型定位插销则限制工件的一个自由度。定位插销常用于不 便装卸的部位和工件，以被加工孔作为定位基准的定位中。其主要规格d为3mm, 4mm,，78mm。d的公差带为f7。a) 圆形可换定位销b) 菱形可换定位销仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢21(6)心轴心轴常用于套类、盘类零件的车削、铣削、磨削和齿轮的加工中，以保 证加工面对内孔的同轴度公差等精度要求。心轴的结构较紧凑，心轴以柄部 或中心孔作为连接表面与机床连接。心轴的专用化程度很高，故许多企业都 制订了有关
13、心轴的企业标准，如外圆磨床、车床、滚齿机、插齿机、刨齿 机、磨齿机等机床心轴的标准。Lfed-bl各类心轴示例a）、c）、d）、c）、f）间隙配合定心b） 定心夹紧三、工件以外圆柱面定位1、工件以外圆柱面定位的特点通常，工件以外圆柱面定位是一种中心定位。工件的定位基准 为中心要素。常用的定位元件有 V形块、定位套等。有时采用自动定心定 位，如定心夹紧机构。2、定位元件1）V形块V形块有多种结构，主要有长V形块、短V形块和活动V形块等，分别 可实现四点、二点、一点定位。V形块的特点是能实现较精确的中心定位， 装卸工件方便，应用也很广泛。V形块能用于粗基准或精基准的定位。V形块两斜面间的夹角a,可
14、选用 60°、90°或120°,其中，90°夹 角的V形块应用最广。图所示为标准化的V形块 （JB/T 8018.1-1999）。V形块的材料用 20钢，渗碳淬硬至 5864HRC V形块主要规格 N为9mm 14mm 18mm，85mm V形块的中心高度 T可按下式计算（a =90° ）T=H+0.707D-0.5N式中D-V形块理论圆直径（mm）; N-V形块开口尺寸（mm）; T-V形块 理论圆的中心高度（mm）。2）定位套讨论：自由度如何限制？a)时图所示为几种常用的定位套。通常，定位套的圆柱面及端面为定位工作 面。图a所示为短定位套圆
15、柱面；图b所示的长定位套圆柱面。三、工件以外圆柱面定位1、工件以外圆柱面定位的特点通常，工件以外圆柱面定位是一种中心定位。工件的定位基准 为中心要素。常用的定位元件有 V形块、定位套等。有时采用自动定心定 位，如定心夹紧机构。四、工件以特殊表面定位除了上述工件以平面和内、外圆柱表面定位外，有时还常遇到 特殊表面的定位。下面介绍几种典型的特殊表面定位。1、工件以内、外圆锥面定位2、工件以中心孔定位3、工件以导轨面定位4、工件以齿形表面定位新课小结：本节课较为重点的知识点（10分钟）：作业布置：板书设计：二、工件以圆柱孔定位1、工件以圆柱孔定位的特点是一种中心定位，即定位面为圆柱孔表面，定位基准为
16、圆柱中心轴线。工件中心疋位方法用疋位轴、疋位销、疋位插销和心轴等与孔的配合头现 要求内孔基准面有较咼的精度。2、工件以精基准孔定位(1) 定位轴专用结构，可限制工件的四个自由度。(2) 固定式定位销以孔作为第二定位基准、第三定位基准(3) 小定位销a) 圆形小定位销b) 菱形小疋位销(4) 可换定位销a) 圆形可换定位销b) 菱形可换定位销(5) 定位插销a) 圆形可换定位销b) 菱形可换定位销(6) 心轴三、工件以外圆柱面定位1、工件以外圆柱面定位的特点是一种中心定位。工件的定位基准为中心要素。常用的定位元件有V形块、定位套等。有时采用自动定心定位2、定位元件1) V形块主要有长V形块、短V形块和活动V形块，可实现四点、二点、一点定位。90°夹角的V形块应用最广。2）定位套讨论：自由度如何限制？四、工件以特殊表面疋位1、工件以内、外圆锥面定位2、工件以中心孔定位3、工件以导轨面定位4、工件以齿形表面定位教学反思：