工件加工时的定位和基准

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节 工件加工时的定位和基准,一、定位,(,一,),工件的装夹,1.,定位,确定工件在机床或夹具中占有正确加工位置的过程。,1,）应使工件相对于机床或夹具处于一个正确的位置,(,一,),工件的装夹,-,定位,2,）要保证加工精度，位于机床或夹具上的工件还必须相对于刀具有一个正确位置。位置调整方法：,试切法,试切,测量,调整,再试切，反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法。,调整法,先调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变，以保证工件被加工尺寸的方法。,(,一,),工件的装夹,2.,夹紧,指工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。,3.,装夹,工件从定位到夹紧的过程。,心轴、靠垫定位，,螺母压紧。,用夹具来实现工件在机床上的定位和夹紧，以此来保证加工精度要求和提高生产率。此方法的特点是操作简单，容易保证加工精度要求。,（,1,）夹具装夹,(,一,),工件的装夹,(,一,),工件的装夹,（,2,）直接找正装夹,利用千分表、划线盘等工具，找正工件上某些有相互位置要求的表面来实现工件的定位，然后夹紧工件。此方法的特点是精度高，效率低，适合单件小批生产,按图纸要求在工件表面上划出位置线以及加工线和找正线，装夹工件时，先按找正线进行定位，然后夹紧工件。此方法的特点是不需其它专门设备、通用性好，生产效率低，精度不高，适合单件、中小批生产中的复杂件。,（,3,）划线找正装夹,(,一,),工件的装夹,(,二,),定位原理,工件定位的实质，就是要使工件在机床或夹具中占有某个正确的位置。,平移记为：,X,、,Y,、,Z,转动记为：,X,、,Y,、,Z,六个自由度,一、定位,(,二,),定位原理,1.,六点定位原理,采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位，称为,六点定位原理,。,约束点,1,、,2,、,3,限制,Z,、,X,、,Y,约束点,4,、,5,限制,X,、,Z,约束点,6,限制,Y,保证槽深,A,2,：,限制,Z,保证槽底,C,面：限制,X,、,Y,保证槽长,A,1,：,限制,X,保证槽中心与长圆孔一致：限制,Y,、,Z,对磨平面工序,的定位分析,1.,六点定位原理,影响加工表面尺寸精度或相互位置精度的自由度,1.,六点定位原理,自由度限制情况有两种,:,1.,六点定位原理,不影响加工表面尺寸精度及相互位置精度的自由度分析,(,二,),定位原理,常用定位元件：支承钉，支承板，销，,V,形块,，定位套，锥销,。,定位元件所限制的自由度与其大小、长度、数量及其组合有关。,定位元件限制的自由度数归类,2,定位元件,选择定位元件时应注意以下原则：,1,）必须与工件定位基面相适应；,2,）定位元件的数量和分布，应保证工件位置正确，定位稳定,可靠；,3,）不应损伤工件的定位基准面，特别是已加工表面；,4,）定位元件应有较高的刚度；,5,）定位元件应有较高的耐磨性,2,定位元件,(,二,),定位原理,定位基本原理要点：,1,）工件在夹具中的定位，可以转化成在空间直角坐标系中，用约束点限制工件自由度的方式来分析。,2,）工件在定位时应该采取的约束点数目，或者说，工件在定位时应该被限制的运动自由度数目，完全由工件在该工序的加工技术要求所确定。,3,）一个约束点只能限制工件一个自由度,4,）每个约束点所限制的自由度，原则上不允许重复或互相矛盾。,(,二,),定位原理,3.,完全定位和不完全定位,完全定位,指工件的六个自由度需全部被限制。,不完全定位,指工件只需限制,1-5,个自由度。,A,: Z,、,X,、,Y,不需保证,C,不需保证,B,、,C,B,: X,、,Z,也不必限制,Y A: Z,、,X,、,Y,C,：,Y,4.,欠定位和过定位,指工件实际定位限制的自由度数目，少于按其加工要求所必须限制的自由度数目。,几个约束点重复限制同一个自由度,2,）过定位,图,(3),长销限制：,X,、,Y,、,X,、,Y,，,大平面限制：,Z,、,X,、,Y,1,）欠定位,从分析思路分,1,）正向分析法,从限制了哪些自由度的角度来分析；,2,）逆向分析法,哪些自由度末被限制的角度来分析。,从分析步骤分,1,）总体分析法,从工件定位的总体来分析限制了哪些自由度，此法易于判别是否存在,欠定位,；,2,）分件分析法,分别从各个定位面的所受约束来分析所限制的自由度，此法易于判别是否存在,过定位,。,在进行分件分析时，先分析限制自由度比较多的定位元件，再逐步分析限制自由度比较少的定位元件，这样有利于分析定位中组合关系对自由度限制的影响,5,定位分析法,(,二,),定位原理,问题：,1),不完全定位和过定位是否均不充许存在？为什么？,2),工件装夹在夹具中，凡是有六个约束点，即为完全定位；凡是超过六个约束点，就是过定位；不超过六个约束点，就不会出现过定位，这种说法对吗？为什么？,(,二,),定位原理,二、基准,概念,指用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的那些,点,、,线,或,面,。从设计和工艺两个方面可把基准分为两大类：,第四节 工件加工时的定位和基准,二、基准,1.,设计基准,零件设计图样上用来表示零件各表面相互位置，所依据的那些点、线、面。或者说，设计基准是设计图样上所采用的基准，即标注设计尺寸的起点。,二、基准,2.,工艺基准,在机械加工及装配过程中所采用的基准。按其用途不同可分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。,（,1,）工序基准,在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。,二、基准,设计工序基准时，应考虑如下三个方面的问题：,应首先考虑用设计基准为工序基准；,所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查；,采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必须可靠的保证零件设计尺寸的技术要求。,（,2,）定位基准,在加工中为使工件在机床或夹具中占有正确位置所采用的基准。定位基准又可以分为,粗基准,、,精基准,和,附加基准,。,二、基准,粗基准,用零件毛坯上未经加工的表面作为定位基准的表面。,采用已经加工过的表面作为定位基准表面。,零件上据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。,精基准,附加基准,（,2,）定位基准,二、基准,（,2,）定位基准,车端面,E,和内孔,F,车外圆,A,和端面,B,二、基准,（,4,）装配基准,装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准,（,3,）测量基准,在加工中或加工后用来测量工件的形状、位置和尺寸误差所采用的基准。,二、基准,二、基准,各种基准示例,二、基准,课堂作业,下图,a),为某零件简图，图,b),、,c),为铣削平面,2,和镗孔,时的工序图。试指出：,（,1,）平面,2,的设计基准、定位基准和测量基准；,（,2,）孔,的设计基准、定位基准和测量基准。,插齿机简介,插齿机简介,