工件定位中的幾種情況

發布日期：2012-07-12 蘭生客服中心瀏覽：4297

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(1) 完全定位

工件的六個自由度全部被限制的定位，稱為完全定位。當工件在x、y、z三個坐標方向上均有尺寸要求或位置精度要求時，一般采用這種定位方式。

例如在圖3-6所示的工件上銑槽，槽寬20±0.05㎜取決于銑刀的尺寸；為了保證槽底面與A面的平行度和尺寸兩項加工要求，必須限制三個自由度；為了保證槽側面與B面的平行度和尺寸30±0.1㎜兩項加工要求，必須限制兩個自由度；由于所銑的槽不是通槽，在長度方向上，槽的端部距離工件右端面的尺寸是50㎜，所以必須限制自由度。為此，應對工件采用完全定位的方式，選A面、B面和右端面作定位基準。

圖3-6 完全定位示例分析

(2) 不完全定位

根據工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，這樣的定位，稱為不完全定位。

如圖3-7所示。圖(a)為在車床上加工通孔，根據加工要求，不需要限制兩個自由度，故用三爪卡盤夾持限制其余四個自由度，就能實現四點定位。圖(b)為平板工件磨平面，工件只有厚度和平行度要求，故只需限制三個自由度，在磨床上采用電磁工作臺即可實現三點定位。

(a) (b)

圖3-7 不完全定位示例

(a) 在車床上加工通孔 (b) 磨平面

圖3-8 欠定位示例

(3) 欠定位

根據工件的加工要求，應該限制的自由度沒有完全被限制的定位，稱為欠定位。欠定位無法保證加工要求，所以是絕不允許的。

如圖3-8所示，工件在支承1和兩個圓柱銷2上定位，按此定位方式，自由度沒被限制，屬欠定位。工件在x方向上的位置不確定，如圖中的雙點劃線位置和虛線位置，因此鉆出孔的位置也不確定，無法保證尺寸A的精度。只有在x方向設置一個止推銷后，工件在x方向才能取得確定的位置。

(4) 過定位

夾具上的兩個或兩個以上的定位元件，重復限制工件的同一個或幾個自由度的現象，稱為過定位。如圖3-9所示兩種過定位的例子。

圖(a)為孔與端面聯合定位情況，由于大端面限制三個自由度，長銷限制四個自由度，可見被兩個定位元件重復限制，出現過定位。圖(b)為平面與兩個短圓柱銷聯合定位情況，平面限制三個自由度，兩個短圓柱銷分別限制共4個自由度，則自由度被重復限制，出現過定位。過定位可能導致下列后果。

(a) (b)

(a) (b)

圖3-9 過定位示例圖3-10 消除過定位的措施

(a) 長銷和大端面定位 (b) 平面和兩短圓柱銷定位 (a) 大端面加球面墊圈 (b) 大端面改為小端面

①工件無法安裝

②造成工件或定位元件變形

由于過定位往往會帶來不良后果，一般確定定位方案時，應盡量避免。消除或減小過定位所引起的干涉，一般有兩種方法。

①改變定位元件的結構，使定位元件重復限制自由度的部分不起定位作用。

例如將圖3-9(b)右邊的圓柱銷改為削邊銷；對圖3-9(a)的改進措施見圖3-10，其中圖(a)是在工件與大端面之間加球面墊圈，圖(b)將大端面改為小端面，從而避免過定位。

②合理應用過定位，提高工件定位基準之間以及定位元件的工作表面之間的位置精度。

圖3-11所示滾齒夾具，是可以使用過定位這種定位方式的典型實例，其前提是齒坯加工時工藝上已保證了作為定位基準用的內孔和端面具有很高的垂直度，而且夾具上的定位心軸和支承凸臺之間也保證了很高的垂直度。此時，不必刻意消除被重復限制的自由度，利用過定位裝夾工件，還提高了齒坯在加工中的剛性和穩定性，有利于保證加工精度，反而可以獲得良好的效果。