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六点定位原理


放大字体  缩小字体 发布日期:2020-08-03
         一个尚未定位的工件,其空间位置是不确定的,均有六个自由度,如图3-4所示,即沿空间坐标轴xyz三个方向的移动和绕这三个坐标轴的转动(分别以;和表示)

        六点定位原理 是指 工件在空间具有六个
自由度,即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度 。因此,要完全确定工件的位置,就必须消除这六个自由度,通常用六个支承点(即定位元件)来限制工件的六个自由度,其中每一个支承点限制相应的一个自由度。


    定位,就是限制自由度。如图
3-5所示的长方体工件,欲使其完全定位,可以设置六个固定点,工件的三个面分别与这些点保持接触,在其底面设置三个不共线的点123(构成一个面),限制工件的三个自由度:;侧面设置两个点45(成一条线),限制了两个自由度;端面设置一个点6,限制自由度。于是工件的六个自由度便都被限制了。这些用来限制工件自由度的固定点,称为定位支承点,简称支承点。                    用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则,称为六点定位原理。


      六点定位原理对于任何形状工件的定位都是适用的,如果违背这个原理,工件在夹具中的位置就不能完全确定。然而,用工件六点定位原理进行定位时,必须根据具体加工要求灵活运用,工件形状不同,定位表面不同,定位点的布置情况会各不相同,宗旨是使用最简单的定位方法,使工件在夹具中迅速获得正确的位置。

工件定位的实质就是使工件在夹具中占据确定的位置,因此工件的定位问题可转化为在空间直角坐标系中决定刚体坐标位置的问题来讨论。在空间直角坐标系中,刚体具有六个自由度,即沿X、Y、Z轴移动的三个自由度和绕此三轴旋转的三个自由度。用六个合理分布的支承点限制工件的六个自由度,使工件在夹具中占据正确的位置,称为六点定位法则。人们在阐述六点定位法则时常以图1所示铣不通槽的例子来加以说明:a1、a2、a3三个点体现主定位面A,限制X、Y方向的旋转自由度和Z方向的移动自由度;a4、a5两个点体现侧面B,限制X方向的移动自由度和Z方向的旋转自由度;a6点体现止推面C,限制Y方向的移动自由度。这样,工件的六个自由度全部被限制,称为完全定位。当然,定位只是保证工件在夹具中的位置确定,并不能保证在加工中工件不移动,故还需夹紧。定位和夹紧是两个不同的概念。



l) 完全定位
工件的六个自由度全部被夹具中的定位元件所限制,而在夹具中占有完全确定的惟一位置,称为完全定位
 

2)不完全定位

根据工件加工表面的不同加工要求,定位支承点的数目可以少于六个。有些自由度对加工要求有影响,有些自由度对加工要求无影响,这种定位情况称为不完全定位。不完全定位是允许的。
 

3)欠定位

按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。欠定位是不允许的。因为欠定位保证不了加工要求。
 

4)过定位

工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。当过定位导致工件或定位元件变形,影响加工精度时,应该严禁采用。但当过定位并不影响加工精度,反而对提高加工精度有利时,也可以采用。各类钳加工和机加工都会用到。
 
 
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