工件定位的原則
1.工件定位的概念
工件在安裝時(shí)的定位，就是使一批或一個(gè)工件在機(jī)床加工時(shí)都能占據(jù)相同的位置，以保證工件相對(duì)刀具及成形運(yùn)動(dòng)處于準(zhǔn)確的位置，而使被加工表面達(dá)到規(guī)定的位置精度。工件定位的實(shí)質(zhì)就是要限制對(duì)加工有不良影響的自由度。無(wú)論工件的形狀和結(jié)構(gòu)怎么不同，它們的六個(gè)自由度都可以用六個(gè)支承點(diǎn)限制，只是六個(gè)支承點(diǎn)的分布不同罷了。用合理分布的六點(diǎn)支承點(diǎn)，限制工件六個(gè)自由度的法則，稱為六點(diǎn)定則，又稱作六點(diǎn)定位原理。支撐點(diǎn)分布必須合理，否則六個(gè)支撐點(diǎn)限制不了工件的六個(gè)自由度，或不能有效地限制工件的六個(gè)自由度。
2.定位原理的應(yīng)用
六點(diǎn)定位原理對(duì)機(jī)械加工時(shí)工件的安裝定位具有普遍的意義，具體應(yīng)用應(yīng)注意以下情況:
1)兩種自由度。第一種自由度:直接影響被加工表面的位置，而必須加以限制的自由度。表2-5-3中的要求限制的自由度即為第一種自由度。
第二種自由度:不直接影響被加工表面的位置，因而可以不一定要限制的自由度。對(duì)于工件每一工序而言被加工表面的具體要求不同，其第一種自由度可以為一個(gè)至六個(gè)，其余的為第二種自由度。
2)完全定位與不完全定位。如果限制工件的全部六個(gè)自由度，使工件在夾具中占有完全確定的唯一位置，稱為完全定位，圖2-5-7所示的工件定位是完全定位的例子。當(dāng)限制工件的自由度少于六個(gè)時(shí)，則為不完全定位。圖2-5-8所示的圓盤(pán)工件，裝入鉆模夾具中鉆孔A時(shí)，只要孔A中心在以R為半徑的圓周上即可，而不要求在圓周上的哪個(gè)位置。因此，不需要限制工件繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。
3)欠定位與過(guò)定位。工件在定位時(shí)，如果有未被限制的第一種自由度為欠定位，如圖2-5-9a所示。欠定位在加工中是絕對(duì)不允許的，應(yīng)需要限制Y向的自由度，如圖2-5-9b所示。工件在定位時(shí)，如果定位點(diǎn)數(shù)超過(guò)六個(gè)或自由度被重復(fù)限制時(shí)，則稱為過(guò)定位。過(guò)定位在加工中則應(yīng)盡量避免。
4)常用的加工方法所需限制的自由度。工件在加工前，需確定哪些自由度需要限制，哪些自由度不需要限制，應(yīng)該被限制的自由度的數(shù)目，它們完全由工件在該工序的加工內(nèi)容和技術(shù)要求來(lái)確定。表2-5-3為常見(jiàn)加工方式所需要限制的自由度。
3.定位方法和定位元件
工件在定位時(shí)，與定位元件接觸的表面稱為定位基準(zhǔn)。工件在夾具中定位，實(shí)際上就是確定工件上定位基準(zhǔn)的位置。所以定位方法和定位元件的選用，主要取決于定位基準(zhǔn)的形狀、尺寸和精度要求，由此選擇定位元件的結(jié)構(gòu)形狀、支承點(diǎn)數(shù)目和布置，以及如何保證工件定位穩(wěn)定可靠定位、誤差最小。
1)工件以平面定位。在零件裝夾中，常用的平面定位元件有:固定支承、可調(diào)支承、自位支承及輔助支承等。支承件可分為基本支承和輔助支承兩類:前者是用來(lái)限制工件的自由度的，是具有獨(dú)立定位作用的定位支承。后者是用來(lái)加強(qiáng)工件的安裝剛度的，不起定位作用的支承。
2)工件以外圓柱面定位。在零件裝夾中，常用于外圓表面的定位元件有定位套、支承板和V形塊等。
3)工件以孔定位。常用于圓孔表面的定位元件有定位銷、剛性心軸和錐度心軸等。
4)工件以特殊表面定位。特殊表面主要是指工件以中心孔、導(dǎo)軌面等。
