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1、工件的定位与夹紧,第二节 工件的定位,二、工件在夹具上的定位 定位方式用六点定位原理进行定位分析时，以定位点来消除自由度，在实际应用中，不可能是点，而应该是各种定位元件,工件的定位表面有各种形式：如平面，内孔，外圆，成型面，组合表面等，对这些表面应采用不同的方法来实现。定位设计时应做的工作及步骤：A）根据加工零件的工序要求合理布置支承点B）正确考虑定位方法C）选用恰当的定位元件,二、工件在夹具上的定位 1、常用定位方式与定位元件,二、工件在夹具上的定位 1、常用定位方式与定位元件 基本支承：限制自由度，真正起定位作用 辅助支承：不限制自由度，起预定位、增加工件和夹具刚性等作用,二、工件在夹具上
2、的定位 （一）工件以平面定位 1基本支承 (1)固定支承：安装到夹具上后，不可拆卸或调节。分为支承板和支承钉。 支承钉：用于小平面未加工或已加工表面的定位。 a.分类： 平头；球头；网纹顶面。,二、工件在夹具上的定位 平头：用于经过精加工的表面，面接触。 球头：点接触，可保证接触位置相对稳定，但易磨损，夹紧时使加工表面产生压陷，产生较大安装误差，不易使几个支承钉保持在同一平面内，用于精加工中。 网纹顶面：与定位面摩擦力较大，可住阻碍工件移动，加强定位稳定性，精中易积屑，多用在粗糙表面的侧面定位。,二、工件在夹具上的定位 b.支承钉尾部与基体孔的配合： 过盈配合：H7/r6 或H7/n6 加中间
3、套(可换)：套与夹具体上孔为过盈配合 c.支承钉布置原则：三点：组成的平面面积尽可能大 二点：距离尽可能长 一点：应与切削力方向对应,二、工件在夹具上的定位 d.支承钉布置与定位情况：,二、工件在夹具上的定位 支承板 用于较大已加工平面的定位，所以常出现在精基准定位中，一个支承板的作用，相当于两个支承钉，消除两个自由度。 a.结构形式及应用场合： A型 制造简单，常用于底面定位 B型 切有斜槽，易于清屑，常用于侧面定位,二、工件在夹具上的定位 b.应用场合：用于难以用支承钉布置成合适的、稳定的定位中。 工件刚度不足，定位面又小,并且切削力不能恰好作用在支承上。图(a) 薄板上钻孔，支承钉使工件
4、变形。图(b) 承受较大力的场合，保护精加工表面。 方便安装：如侧面支承板取代两支承钉。,二、工件在夹具上的定位 (2)可调支承 可调支承:适用于毛坯分批制造，其形状和尺寸变化较大的粗基准定位并适用于同一夹具加工形状相同而尺寸不同的工件及专用可调夹具或组合夹具中。 方法：一批工件调整一次，调整后应锁紧。,二、工件在夹具上的定位 (3)自位支承 （浮力支承）,二、工件在夹具上的定位 (3)自位支承 （浮力支承） 特点：有定位元件有多个工作点与工件接触，定位元件在定位过程中所处的位置，随工件定位基准面位置的变化而自动与之适应，其作用相当于一个固定支承，因此，只限制一个自由度。由于增加了与工件定位基
5、准面接触的点数，故可提高工件的安装刚性，适用于以粗基准定位，刚性不足或不连续表面的定位。 注意：设计自位支承时，应考虑可动部分有足够的摆动余动。,二、工件在夹具上的定位 2、辅助支承 a. 特点：根据六点定位原理，工件定位原理，工件定位夹紧后，若工件刚性很差，在切削力和夹紧力的影响下，会发生变形和振动。为此，需增加辅助支承，减小变形，以提高刚性和稳定性。,二、工件在夹具上的定位 2、辅助支承 b.作用：由于辅助支承是在工件定位后才参与支承，因此不起任何消除自由度作用，只起减小工件变形和振动的作用。各种辅助支承在每次卸下工件后，必须松开，装上工件后再进行调整和锁紧，另外，辅助支承不应破坏原有定位
6、。 思考：辅助支承与可调 支承的区别？,二、工件在夹具上的定位 2、辅助支承,二、工件在夹具上的定位 2、辅助支承,（二）工件以外圆定位 工件以外圆定位时，常用的有：V形块、定位套筒及剖分套筒、自动定心机构（三爪长盘、弹簧夹头、锥孔、自动定心夹头）,（二）工件以外圆定位 1. V形块 已标准化，常取60 90或120,（二）工件以外圆定位 a.特点： 对中性好（水平方向） 所定位的水平轴中心 位置（垂直方向），随V形 块夹角及工件直径的误差 而发生变化。,（二）工件以外圆定位 a.特点： V形块装在夹具体上时，除用螺钉紧固外，还要加装定位销。,（二）工件以外圆定位（1） V形块的定位情况,（二
7、）工件以外圆定位（1） V形块的定位情况,（二）工件以外圆定位2、定位套筒及剖分套筒 定位套筒,（二）工件以外圆定位2、定位套筒及剖分套筒 定位套筒 特点： 元件结构简单，定心精度不变； 当工件外圆与定位圆孔配合较松时，易使工件倾斜，可考虑利用套筒内孔及端面一起定位； 当端面大时，定位孔应短些，以避免产生过定位。,（二）工件以外圆定位2、定位套筒及剖分套筒 剖分套筒 主要用于大型轴类零件的精密轴经定位，以便于安装。 结构:下半孔起定位作用 上半孔起夹紧作用,（三）工件以圆柱孔定位 圆柱孔定位的特点：属于中心定位，定位面为圆柱孔，定位基准为中心轴线，通常要求内孔基准面又较高的精度。 定位元件有：
8、圆柱销、圆锥销、心轴、自动定心机构（如三爪卡盘、弹簧心轴等）,（三）工件以内孔定位1.定位销：通常结合端面定位 结构形式： a. d10 d太小，不宜开退刀槽，轴肩下埋； b. d10 带有台肩，端面定位可避免夹具体磨损；,（三）工件以内孔定位 结构形式： c. d16 凸肩与退刀槽合二为一； d. 可换式：用于大量生产中，易于更换，更换时为避免 破坏夹具体加上衬套，定位销与衬套配合H7/js6、H7/n7,（三）工件以内孔定位1.定位销： 定位销的定位情况,（三）工件以内孔定位1.定位销： 定位销的定位情况,（三）工件以内孔定位2.圆锥销与削边销（菱形销） 特点：定心好，轴向定位精度不高，常
9、用于浮动定位中,（三）工件以内孔定位圆锥销定位情况,（三）工件以内孔定位3.刚性心轴 心轴常用于套类、盘类零件的车削、磨削和齿轮加工中，以保证加工面对内孔的同轴度公差。心轴是夹具中一种结构较为紧凑的单元体，心轴以柄部或中心孔与机床相连接。心轴在定位过程中一般限制工件四个自由度。,（三）工件以内孔定位3.刚性心轴根据工件的形状和用途的不同，定位心轴的结论形式很多，常用的有下列几种形式： a.带小锥度的心轴（1/50001/1000）：限5个自由度，定心精度高，可达0.0050.01mm，但轴向位移大，传递扭矩小，使用于精加工中。,（三）工件以内孔定位3.刚性心轴b.圆柱形心轴：工件与心轴定位部分为过盈配合（r6、s6配合），轴向位置较固定（通过限位套）前边加有导向部分，保证工件能容易套入。,（三）工件以内孔定位2.刚性心轴心轴的定位情况,（三）工件以内孔定位2.刚性心轴心轴的定位情况,