项目二：工件的定位

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1、教学组织设计学习领域（课程）数控机床夹具设计学习情境（章节）项目二：工件的定位任务单元任务1-6定位基准、元件选用、误差分析学时8序号2授课班级数控1101日期任课教师张洪强学习目标专业能力目标：1．掌握典型的定位方式2．理解定位误差的概念，熟练掌握其计算方法。方法能力目标：1）具有较好的学习新知识与技能的能力。2）理解能力与表达能力。3）具有查找资料、文献获取信息的能力。4）具有合理制定工作计划的能力。社会能力目标：1）具有较强的自我控制能力和团队协作能力。2）有较强的责任感和认真的工作态度。3）服从安排、遵守纪律，初步具备环保意识。教学方法及组织形式教师在实验室现场讲授，学

2、生讨论，教师提问，制定工作计划，实施工作任务。重点、难点重点和难点定位误差的分析和计算第6页共6页教学过程一、平面定位对于箱体、床身、机座、支架类零件的加工，最常用的定位方式是以平面为基准。平面定位方式所需的定位元件及定位装置均已标准化。（1）钉支撑和板支撑钉支撑和板支撑也称为固定支撑。（2）可调支撑和固定支撑可调支撑与固定支撑的区别是，它的顶端有一个调整范围，调整好后用螺母锁紧。当工件的定位基面形状复杂，各批毛坯尺寸、形状变化较大时，多采用这类支撑。可调支撑一般只对一批毛坯调整一次。（3）辅助支撑辅助支撑的主要作用是增加工件的刚度，减小切削变形。辅助支撑有些结构与可调支撑很相

3、近，应分清它们的区别。从功能上讲，可调支撑起定位作用，而辅助支撑不起定位作用。从操作上讲，可调支撑是先调整，然后定位，最后夹紧工件；辅助支撑则是先定位，然后夹紧工件，最后调整辅助支撑。二．孔定位当工件上的孔为定位基准时，就采用孔定位方式，其基本特点是定位孔和定位元件之间处于配合状态。常用定位元件是各种心轴和定位销。（1）心轴定位定位心轴广泛用于车床、磨床、齿轮机床等机床上。常见的心轴有以下几种：锥度心轴②刚性心轴。（2）定位销标准化的圆柱定位销，上端部有较长的倒角，便于工件装卸，直径d与定位孔配合，是按基孔制g5或g6、f6或f7制造的，其尾柄部分一般与夹具体孔过盈配合。长圆柱

4、定位销可限制四个自由度，短圆柱定位销只能限制端面上二个自由度。有时为了避免过定位，可将圆柱销在过定位方向上削扁成所谓的菱形销。有时，工件还需限制轴向自由度，可采用圆锥销。三．外圆定位工件以外圆柱表面定位有两种形式，一种是定心定位，另一种是支撑定位。 ①定心定位。与工件以圆柱孔定心类似，用各种卡头或弹簧筒夹代替心轴或柱销，定位和夹紧工件的外圆。有时也可以采用套筒和锥套来定位。②第6页共6页V形块定位。工件外圆以V形块定位是最常见的定位方式之一，两斜面夹角有60°、90°、120°等，90°V形块使用最广泛，其定位精度和定位稳定性介于60°、120°的V形块之间，精度比60°的V形

5、块高，稳定性比120°的V形块高，使用V形块定位的优点是对中性好，可用于非完整外圆柱表面定位。V形块有长短之分，长V形块限制四个自由度，其宽度B与圆柱直径D之比D/B≥1，短V形块只能限制二个自由度，其宽度有时仅2mm。它们均已标准化，可以选用，特殊场合也可自行设计。四．定位表面的组合在实际生产中，经常遇到的不是单一表面的定位组合，而是几个定位表面的组合，常见的有平面与平面组合、平面与孔组合、平面与外圆柱组合、平面与其他表面组合、锥面与锥面的组合等。在多个表面参与定位的情况下，按其限制自由度数的多少来区分，限制自由度数最多的定位面称为第一定位基准面或主基准面；次之称第二定位基准

6、面或导向基准，限制一个自由度的称为第三定位基准或定程基准。在箱体类零件，如车床床头箱加工中，往往将上顶面和其上的两个工艺孔作为定位基准，通称为一面两销定位。顶平面限制了三个自由度，一个销是圆柱销，限制二个自由度，另一个销是菱形销（或削边销），限制一个自由度，实现了完全定位。五．定位误差的概念工件的加工误差是指工件加工后在尺寸、形状和位置三个方面偏离理想工件的大小，它是由三部分因素产生的：①工件在夹具中的定位、夹紧误差。②夹具带着工件安装在机床上，相对机床主轴（或刀具）或运动导轨的位置误差，也称对定误差。③加工过程中误差，如机床几何精度，工艺系统的受力、受热变形，切削振动等原因引

7、起的误差。其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差。可见定位误差只是工件加工误差的一部分。设计夹具定位方案时要充分考虑此定位方案的定位误差的大小是否在允许的范围内，一般定位误差应控制在工件允差的1/3～1/5之内。 六．产生定位误差的原因（1）基准不重合带来的定位误差第6页共6页夹具的定位基准与工件的设计基准不重合，两基准之间的位置误差会反映到被加工表面的位置上，所产生的定位误差称为基准转换误差。举例计算讲解（2）间隙引起的定位误差 在使用心轴、销、定位套定位时，