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1、浅析工件定位原理及其应用 浅析工件定位原理及其应用 摘 要：明确工件六点定位的原理，深刻理解每一约束点相应的约束自由度。并对其相关定位方法在结合实际加工实例的根底上进行剖析与比照，同时说明各相关定位方法在机械加工生产中的应用场合。 关键词：定位原理；应用场合；异同 机械制造业之开展水平是国家工业化程度的主要标志之一，是国家重要的支柱产业。而机械制造必先基于对工件的定位，然后才能进行夹紧，进而实现工件的正常加工，保证工件的加工要求。因此，一个高质量的工件必定离不开对其的正确定位，只有正确定位工件才能严格保证工件的加工要求，实现好的加工。工件定位是指工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。而工件的
2、定位又基于六点定位原理，六点定位原理是指采用六个按一定布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位。其中，工件的六个自由度为，X轴的移动与转动；Y轴的移动与转动；Z轴的移动与转动。 一、完全定位与不完全定位 完全定位即完全限制了工件的六个自由度，使工件在机床上或夹具中有唯一确定的位置。而不完全定位那么是限制了工件的一到五个自由度，即工件的某些自由度对保证工件的加工要求没有任何影响，且在此定位时能够满足工件的加工要求。 完全定位一般用于对工件在X、Y、Z三个坐标方向上均有尺寸要求或位置精度要求。如在已有键槽的圆柱上再加工一个与已有键槽等尺寸且中心轴线重合的键槽时，那么必须对工件实现完全定位。
3、这是因为新键槽的尺寸要求使得定位时必须限制工件的除其轴线旋转自由度以外的五个自由度；同时中心轴线重合位置精度的要求又使其定位时不得不限制轴线旋转这一自由度。所以，加工该工件时必须采用完全定位。不完全定位一般用于工件的尺寸与精度并非在每个自由度上均有严格要求，而是对工件的某些自由度可不进行限制，且不影响工件的加工要求的场合。如在一根圆柱轴中心钻一通孔时，该工件轴线方向上的移动与旋转两个自由度从保证加工要求角度来看均不需限制，因此可采用不完全定位。当然，虽然有些自由度从保证加工要求角度可不限制，但如果为了增加工件相应局部的刚度、承受工件切削力、重力以及装夹调整的方便也可进行相应限制。如在一个球形工
4、件上铣削一个平面，虽只需限制一个自由度，但为了装夹的方便，进而限制了三个自由度。 完全定位与不完全定位均是对工件实现了定位要求，且不同加工要求的工件均能在其相应定位下满足其相应的加工要求，并且在机械加工中均有广泛的应用。不同之处那么为完全定位限制了工件的所有自由度，在该定位方式下，工件有唯一准确的位置来进行加工，而不完全定位仅仅限制了工件一到五个自由度，采用该定位方时，工件在某些自由度上可以运动，不具有唯一的位置，但这些运动不影响工件的正常加工。 二、欠定位与过定位 欠定位指在加工时根据被加工面的尺寸形状和位置要求，应限制的自由度未被限制，即约束点缺乏。而过定位指工件定位时一个自由度同时被两个
5、或两个以上的约束点所限制。 工件在欠定位下加工时，不能保证其相应的加工要求。因此在实际生产加工中，欠定位是绝对不允许出现的。欠定位同不完全定位虽然都是没有对工件的自由度完全进行限制，但性质截然不同。欠定位不能保证工件的加工要求，而不完全定位时却能对工件进行正确加工。因此在分析与设计工件定位时，假设最终定位方式的自由度少于六个，一定要分清是欠定位与过定位，假设为欠定位，那么应将相应没被限制的自由度限制掉，假设为不完全定位，那么可进行相应加紧。 工件在过定位下加工时很有可能会增加工件和夹具的夹紧变形，并且可能导致局部工件不能顺利地与定位件配合，最终使得定位不准确。因此过定位在一般情况下也是不允许的
6、。但在某些特定场合过定位方式将被采用。如在工件定位面精度极高和外表粗糙度极小，以及夹具的定位元件制造质量又较高时，可采用过定位。此时不但不影响工件的正确定位，同时又可增加工件加工时的刚性。所以，此时工件可采用过定位。过定位不仅可能存在于完全定位，同时也可能存在于不完全定位与欠定位中。是否为过定位主要取决于是否对于某一自由度存在过定位，存在，即为过定位，不存在，那么无过定位。 总结：六点定位原理为工件的定位根底，充分认识其相关定位方法及其应用场合，并对这些定位方法进行区分与比照，有利于加工时对工件实现正确定位，而工件的正确定位在机械制造实际生产加工中有着重要的意义，它不单能够保证工件的加工要求，同时又能够提高工件批量生产时的加工效率。 参考文献 【1】 王先奎.机械制造工艺学M.机械工业出版社 【2】 郭万川，梅碧舟.六点定位原理及其应用J机械， 2007 年第3 期 总第34 卷