定位基准选择总结课件.ppt

1、n学习任务三学习任务三 工艺路线的拟订工艺路线的拟订定位基准选择定位基准选择n复习n机械加工工艺规程的种类n常用毛坯的种类n学习目标n了解六点定位原则n掌握基准的含义及分类 拟订工艺路线是指拟订零件加工所拟订工艺路线是指拟订零件加工所经过的有关部门和工序的先后顺序。经过的有关部门和工序的先后顺序。工艺路线的拟订是制订工艺规程的重工艺路线的拟订是制订工艺规程的重要内容，其主要任务是要内容，其主要任务是确定定位基准，确定定位基准，选择各个加工表面的加工方法，确定各选择各个加工表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序以及整个工艺过程的个表面的加工顺序以及整个工艺过程的工序数目和工序内容工序数目和工序内

2、容。它与零件的加工。它与零件的加工要求，生产批量及生产条件等多种因素要求，生产批量及生产条件等多种因素有关。有关。机械加工工艺路线拟订机械加工工艺路线拟订 第一章第一章 机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺编制基础知识43ZYX、一、六点定位原则一、六点定位原则 任何一个刚体在空间都有六个自由度，即移任何一个刚体在空间都有六个自由度，即移动自由度动自由度 和转动自由度和转动自由度 。欲使。欲使工件定位，就要限制这六个自由度。工件在定位工件定位，就要限制这六个自由度。工件在定位时，用合理分布的六个支承点限制六个自由度，时，用合理分布的六个支承点限制六个自由度，使工件的位置完全确定，称为使工件的位

3、置完全确定，称为“六点定位原则六点定位原则”。1436.1.1 工件的定位原理XOY XOY 平面平面1 1、2 2、3 3 点点 限制限制 YOZ YOZ 平面平面4 4、5 5点，限制了点，限制了 和和 自由度。自由度。XOZ XOZ 平面平面6 6点点 限制限制 自由度，自由度，Y2 二、工件的定位形式二、工件的定位形式 1 1、完全定位、完全定位在铣床上加工短槽时，为保在铣床上加工短槽时，为保证证X X、Y Y、Z Z 三个尺寸，用合三个尺寸，用合理布置的六个支承点限制零理布置的六个支承点限制零件的六个自由度，使工件位件的六个自由度，使工件位置完全确定的定位称为置完全确定的定位称为“完

4、完全定位全定位”。443在铣床上加工短槽 2 2、不完全定位、不完全定位 工件被限制的自由度少于六个，但能满足加工技术要求的定位工件被限制的自由度少于六个，但能满足加工技术要求的定位形式，称为形式，称为“不完全定位不完全定位”。如在车床上加工外圆，工件绕轴线的回转自由度如在车床上加工外圆，工件绕轴线的回转自由度 就不应限制，就不应限制，所以只需限制五个自由度；在平面磨床上加工平面，为确保所以只需限制五个自由度；在平面磨床上加工平面，为确保 h h 的尺的尺寸，只需限制三个自由度。寸，只需限制三个自由度。4443 3、欠定位、欠定位 加工技术要求应限制的自由度没有被限制，加工技术要求应限制的自由

5、度没有被限制，这种定位称为这种定位称为欠定位欠定位。动画。动画5 5以铣键槽为例，表以铣键槽为例，表明明欠定位在夹具设计中是决不允许的欠定位在夹具设计中是决不允许的 。六点定位原理54 4、过定位、过定位 工件上一个自由度，同时被两个或以上定位工件上一个自由度，同时被两个或以上定位元件限制的定位，称为元件限制的定位，称为“过定位过定位”。视频。视频1 1以连以连杆钻孔为例，阐述了过定位对加工质量的影响。杆钻孔为例，阐述了过定位对加工质量的影响。过定位一般应避免过定位一般应避免，但有时为了增加工件的刚度，但有时为了增加工件的刚度和稳定性，在工件精度高时，可采用和稳定性，在工件精度高时，可采用“过

6、定位过定位”。如车削细长轴时，用两顶尖和中心架或跟刀架装如车削细长轴时，用两顶尖和中心架或跟刀架装夹，在夹，在Y Y 轴上多了一个移动的限制，但增加了细轴上多了一个移动的限制，但增加了细长轴的刚度。长轴的刚度。六点定位原理6动画6 连杆的定位7 1.1.定位元件的要求定位元件的要求 对定位元件的设计应满足下列要求：对定位元件的设计应满足下列要求：1 1）要有与工件相应的精度；）要有与工件相应的精度；2 2）要有足够的刚度，不允许受力后发生变）要有足够的刚度，不允许受力后发生变形；形；3 3）要有足够的耐磨性，以便在使用中保持）要有足够的耐磨性，以便在使用中保持精度。精度。45 定位方式及定位元

7、件82.2.常见的定位方式及定位元件常见的定位方式及定位元件 1 1）平面定位）平面定位 以平面为基准实现工件定位，是最常见的定以平面为基准实现工件定位，是最常见的定位方式之一。平面定位是利用工件上的一个或几位方式之一。平面定位是利用工件上的一个或几个平面作为定位基准面来实现定位工件的方式。个平面作为定位基准面来实现定位工件的方式。常用支承钉和支承板作定位元件。箱体、床身、常用支承钉和支承板作定位元件。箱体、床身、机座、支架等零件，常采用平面定位。机座、支架等零件，常采用平面定位。456.1.2 定位元件9 （1 1）支承钉）支承钉 图图2(a)2(a)、(b)(b)、(c)(c)表示支承钉，

8、它们有平头、表示支承钉，它们有平头、球头、花头之分。平头支承钉与定位基面接触大，球头、花头之分。平头支承钉与定位基面接触大，可以减少它们之间的压强，避免压坏定位基面，可以减少它们之间的压强，避免压坏定位基面，常用于精基准定位。球头为点接触，易保持接触常用于精基准定位。球头为点接触，易保持接触点相对稳定，但易磨损，常用于粗基准定位，花点相对稳定，但易磨损，常用于粗基准定位，花头支承钉的突出优点是与定位基准面之间的摩擦头支承钉的突出优点是与定位基准面之间的摩擦力较大，但花头槽中力较大，但花头槽中易积屑，所以常用在易积屑，所以常用在摩擦力要求较大的侧摩擦力要求较大的侧面定位。面定位。45平面定位元件

9、15 在大、中型零件定位时，若为精基准定位，在大、中型零件定位时，若为精基准定位，则多用支承板。图则多用支承板。图3 3为一种常用的支承板。为一种常用的支承板。（2）支撑板图图3 3 支撑板支撑板16 可调支承的顶端位置可以在一个范围内调整，可调支承的顶端位置可以在一个范围内调整，并可用螺母锁紧。当工件的定位基面形状复杂并可用螺母锁紧。当工件的定位基面形状复杂（如成形面、台阶面等），或各批毛坯的尺寸、（如成形面、台阶面等），或各批毛坯的尺寸、形状变化较大时，多采用这类支承。可调支承一形状变化较大时，多采用这类支承。可调支承一般仅对一批零件调整一次，其典型结构如图般仅对一批零件调整一次，其典型结

10、构如图3 3所示。所示。（3）可调支撑17 在夹具设计中，为了避免超定位，需要减少在夹具设计中，为了避免超定位，需要减少某个定位元件所限制的自由度数目，或是使两个某个定位元件所限制的自由度数目，或是使两个或多个支承组合或多个支承组合只限制一个自由度只限制一个自由度，常把支承做，常把支承做成浮动或联动结构，使之自位，称为自位支承。成浮动或联动结构，使之自位，称为自位支承。45（4）自位支承（动画7）18 动画动画7(a)7(a)用于不连续表面定位，动画用于不连续表面定位，动画7(b)7(b)用于台阶面定位，动画用于台阶面定位，动画7(c)7(c)用于有基准角度误差用于有基准角度误差的平面定位，以

11、避免超定位。的平面定位，以避免超定位。45（4）自位支承19 为了避免粗基准定位时的超定位，可采用辅助支承。为了避免粗基准定位时的超定位，可采用辅助支承。另外，当工件定位基面较小，致使其一部分悬伸较长时，另外，当工件定位基面较小，致使其一部分悬伸较长时，为增加工件的刚性，减少切削时的变形，也常采用辅助支为增加工件的刚性，减少切削时的变形，也常采用辅助支承，如图承，如图5 5所示。所示。辅助支承不限制自由度。辅助支承不限制自由度。45（5）辅助支承图图5 辅助辅助支承支承20 工件以圆孔定位多属于定心定位（定位基准工件以圆孔定位多属于定心定位（定位基准为圆柱孔轴线）。常用定位元件为定位销和心轴。

12、为圆柱孔轴线）。常用定位元件为定位销和心轴。定位销有圆柱销、圆锥销、菱形销等形式；心轴定位销有圆柱销、圆锥销、菱形销等形式；心轴有刚性心轴（有过盈配合、间隙配合）、小锥度有刚性心轴（有过盈配合、间隙配合）、小锥度心轴、弹性心轴之分。心轴、弹性心轴之分。（1 1）圆柱销）圆柱销 动画动画8 8为常见的几种结构。其中为常见的几种结构。其中(a)(a)为直径比较小的圆柱销，为增加刚度，通常会把根部倒成为直径比较小的圆柱销，为增加刚度，通常会把根部倒成一定的圆角一定的圆角R;(d)R;(d)为带衬套的结构，通常用于大批大量生为带衬套的结构，通常用于大批大量生产中，主要是便于更换销。产中，主要是便于更换

13、销。452）圆孔定位2145动画8 圆柱销22 采用圆柱销定位时，一个短的圆柱销可以限采用圆柱销定位时，一个短的圆柱销可以限制工件制工件2 2个移动自由度，两个短的圆柱销组合或个移动自由度，两个短的圆柱销组合或一个长的圆柱销都可以限制一个长的圆柱销都可以限制4 4个自由度。个自由度。锥销常用于工件孔端的定位，其结构如图锥销常用于工件孔端的定位，其结构如图6 6所示。其中所示。其中(a)(a)用于精基准，用于精基准，(b)(b)用于粗基准，均可以限制工件的用于粗基准，均可以限制工件的3 3个移个移动自由度。动自由度。45（2）圆锥销图图6 锥销结构图锥销结构图23（3)菱形销 (a)(a)锥度心

14、轴锥度心轴（图（图7 7）常用锥度为）常用锥度为1:10001:10001:50001:5000。工作时，工件楔紧在心轴上，靠孔的弹。工作时，工件楔紧在心轴上，靠孔的弹性变形产生少量的过盈，清除间隙并产生摩擦力性变形产生少量的过盈，清除间隙并产生摩擦力带动工件回转，而不需另加夹紧装置。其带动工件回转，而不需另加夹紧装置。其定心精定心精度较高度较高，一般可达，一般可达0.0050.0050.01mm0.01mm。车削或磨削。车削或磨削同轴度要求较高的盘类零件多采用这类心轴。一同轴度要求较高的盘类零件多采用这类心轴。一般要求工件孔有较高的精度，工件宽度不能过窄。般要求工件孔有较高的精度，工件宽度不

15、能过窄。以免安装产生歪斜。以免安装产生歪斜。45（4）心轴2445图7 锥度心轴25 在成批生产时，为了克服在成批生产时，为了克服锥度心轴定位时，工件轴向位锥度心轴定位时，工件轴向位置不固定的缺点，经常采用刚置不固定的缺点，经常采用刚性心轴。图性心轴。图8(a)8(a)工件与心轴为工件与心轴为间隙配合，这种心轴装卸方便，间隙配合，这种心轴装卸方便，但定心精度不够高。图但定心精度不够高。图(b)(b)、(c)(c)为过盈心轴，定心精度高。为过盈心轴，定心精度高。心轴心轴(b)(b)可同时加工外圆及一可同时加工外圆及一个端面，心轴个端面，心轴(c)(c)则可加工外则可加工外圆及两个端面。圆及两个端

16、面。45（b）刚性心轴26 外圆面定位广泛用于车、磨、铣、钻等加工外圆面定位广泛用于车、磨、铣、钻等加工中，其有两种基本形式：自动定心定位和中，其有两种基本形式：自动定心定位和V V型铁定型铁定位。位。(a)(a)自动定心定位自动定心定位 三爪卡盘是典型的外圆面三爪卡盘是典型的外圆面自动定心定位装置（动画自动定心定位装置（动画9 9）。）。45（3）外圆面定位动画动画9 三爪卡盘三爪卡盘定位定位27 V V型铁定位是属于外圆表面的支承定位方式。型铁定位是属于外圆表面的支承定位方式。V V型铁定位元件已标准化，它有两种类型：长型铁定位元件已标准化，它有两种类型：长V V型铁，型铁，其宽径比其宽径

17、比B/D1B/D1，可限，可限制四个自由度；短制四个自由度；短V V型铁，其定位侧面很型铁，其定位侧面很窄，因此只能限制两个窄，因此只能限制两个自由度。自由度。45（b）V型铁定位28制订机械加工规程时，制订机械加工规程时，定位基准的选择定位基准的选择是否合理，将直接影响零件加工表面是否合理，将直接影响零件加工表面的尺寸精度和相互位置精度。同时对的尺寸精度和相互位置精度。同时对加工顺序的安排也有重要影响。加工顺序的安排也有重要影响。定位基准选择不同，工艺过程也将随定位基准选择不同，工艺过程也将随之而异。之而异。第一章第一章 机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺编制基础知识定位基准的选择定位基准

18、的选择n在定位的原理中已讲到，工件在夹具中的定位实际上是以工件上的某些基准面与夹具上定位元件保持接触，从而限制工件的自由度。n那么，究竟选择工件上哪些面与夹具的定位元件相接触为好呢?这就是定位基准的选择问题。n定位基准的选择是工艺上一个十分重要的问题，它不仅影响零件表面间的位置尺寸和位置精度，而且还影响整个工艺过程的安排和夹具的结构，必须十分重视。n在介绍定位基准的选择原则之前，先介绍有关基准的一般知识。n基准：图纸上用来确定其它点、线、面的位置，所依据的点线面叫基准第一章第一章 机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺编制基础知识基准分类基准分类第一章第一章 机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺

19、编制基础知识第一章第一章 机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺编制基础知识设计基准设计基准设计基准：零件工作图上用来确定其它点、线、零件工作图上用来确定其它点、线、面位置的基准为设计基准。面位置的基准为设计基准。第一章第一章 机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺编制基础知识工艺基准：工艺基准：是加工、测量和装配过程中使用的基准是加工、测量和装配过程中使用的基准 工序基准：工序基准：指在指在工序图工序图上，用来确定加工表面位上，用来确定加工表面位置的基准。它与加工表面有尺寸、位置要求。置的基准。它与加工表面有尺寸、位置要求。所所标注的加工面的位置尺寸称工序尺寸。工序基准标注的加工面的位置尺寸称工

20、序尺寸。工序基准也可以看作工序图中的设计基准。也可以看作工序图中的设计基准。第一章第一章 机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺编制基础知识第一章第一章 机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺编制基础知识 定位基准定位基准：加工过程中，使工件相对机床：加工过程中，使工件相对机床或刀具占据正确位置所使用的基准。或刀具占据正确位置所使用的基准。作为基准的点、线、面有时在工件上并不作为基准的点、线、面有时在工件上并不一定实际存在（如孔和轴的轴线、某两面之间一定实际存在（如孔和轴的轴线、某两面之间的对称中心面等），在定位时是通过有关具体的对称中心面等），在定位时是通过有关具体表面起定位作用的，这些表面称表

21、面起定位作用的，这些表面称定位基面定位基面。例如在车床上用顶尖拨盘安装一根长轴，例如在车床上用顶尖拨盘安装一根长轴，实际的定位表面（基面）是顶尖的锥面，但它实际的定位表面（基面）是顶尖的锥面，但它体现的定位基准是这根长轴的轴线。因此，选体现的定位基准是这根长轴的轴线。因此，选择定位基准，实际上要选择恰当的定位基面。择定位基准，实际上要选择恰当的定位基面。第一章第一章 机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺编制基础知识 基准是依据的意思，必须是客观存在的。基准是依据的意思，必须是客观存在的。基准要确切。基准要确切。第一章第一章 机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺编制基础知识测量基准测量基准：加工中或加工后用来测量加工：加工中或加工后用来测量加工表面位置和尺寸而使用的基准。表面位置和尺寸而使用的基准。装配基准装配基准：是装配过程中用以确定零部件在：是装配过程中用以确定零部件在产品中位置的基准。产品中位置的基准。n课后任务课后任务n简述基准的含义及分类小结小结1、六点定位原则2、基准的分类