02讲 工件定位的基本原理

工件以一面两孔定位时，为什么要用一个圆柱销和一个菱形销且菱形销怎么是限制一个自由度？一个零件有六个自由度，平移四向、上下两向、旋转两向。

一销可消除平移四向、旋转一向和向下移动三个自由度，再加一销会产生过定位问题，所以，改用菱形销，只留一个向上的自由度。

自由度有计算公式，点、线接触为高付，面接触为低付。

平面自由度计算公式F=3n-(2p+3q),n为自由构件数目（不含支架），p为低副数，q为高副数目数控机床上工件定位的原理在机械加工过程中为确保加工精度，在数控机床上加工零件时，必须先使工件在机床上占据一个正确的位置，即定位，然后将其夹紧。

这种定位与夹紧的过程称为工件的装夹。

用于装夹工件的工艺装备就是机床夹具。

1 工件定位的基本原理六点定位厦理工件在空问具有六个自由度，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)来限制关键的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度，在如y平面上，不在同一直线上的三个支承点限制了工件的王、于三个自由度，这个平面称为主基准面；在平面上沿长度方向布置的两个支承点限制了工件的拿两个自由度，这个平面称为导向平面；工件在xoz乎面上，被一个支承点限制了，一个自由度，这个平面称为止动平面。

工件的六个自由度综上所述，若要使工件在央具中获得唯一确定的位置．就需要在夹具上合理设置相当于定位元件的六个支承点．使工件的定位基准与定位元件紧贴接触，即可消除工件的所有六个自由度．这就是工件的六苣定位原理。

工件的六点定位(2)六点定位原理的应用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，工件在央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t定位表面不同，定位点的分布情况会各不相同，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。

工件的自由度及六点定位原理1. 引言嘿，朋友们，今天咱们聊聊一个听上去有点儿高大上的话题——工件的自由度和六点定位原理。

这可不是枯燥无味的机械理论，而是一个像魔法一样让我们在工厂里挥洒自如的秘密武器！工件自由度听起来就像在说“我有多自由”，而六点定位原理则是给这些自由加上了“绳索”，确保它们不会乱跑。

让我们深入这个奇妙的世界，看看这些概念是如何帮助我们在制造业中更高效地工作。

1.1 工件的自由度首先，咱们得弄明白什么是工件的自由度。

简单来说，自由度就是一个物体在空间中可以独立移动的能力。

你可以想象一下，一个小球在桌子上滚动，它可以前后左右移动，但你把它放进一个盒子里，就没那么自在了，对吧？工件的自由度就类似于这个小球的“活动范围”。

在三维空间里，工件的自由度可以分为平移和旋转。

平移是指工件在XYZ三个方向的移动，而旋转则是指工件围绕这些轴的转动。

一般来说，一个物体在理想情况下，拥有六个自由度：三个平移自由度和三个旋转自由度。

1.2 自由度的影响那么，这些自由度对工件的定位有什么影响呢？想象一下，如果一个工件有太多的自由度，它就像个调皮的小孩子，哪里都想去，根本无法定位好。

相反，如果自由度太少，那工件又像是被锁在了笼子里，根本没法进行加工和调整。

为了让这些工件听话，我们就需要了解如何用合适的方法来控制它们的自由度，从而达到最佳的加工效果。

这就引出了咱们今天的主角——六点定位原理。

2. 六点定位原理好了，大家准备好了吗？接下来我们要揭开六点定位原理的神秘面纱！六点定位原理简单来说，就是通过六个接触点来约束工件的自由度，使它稳定地固定在加工设备上。

这六个点可以有效地限制工件的移动，确保在加工过程中它不会“跳舞”，而是稳稳地待在那儿，乖乖地听话。

2.1 六点定位的优势而且，采用六点定位原理还有不少好处呢！首先，它能提供稳定的定位，确保加工精度。

就像打麻将，只有牌放稳了，才能好好出牌，否则可就乱套了。

其次，六点定位能够减少工件的变形，避免因加工力不均匀而导致的质量问题。

工件定位的基本原理工件定位是指在生产制造过程中，准确确定工件的位置，以便能够有效进行后续加工或装配。

工件定位的基本原理主要包括机械定位、光学定位和视觉定位等。

下面将详细介绍这些原理。

一、机械定位机械定位是利用机械零件或装置进行工件的定位。

常见的机械定位方式包括销销定位、楔形定位、卡扣定位、弹簧定位等。

1. 轴销定位：通过在工件和工作台之间设置定位销，并在定位销的两端设置止动件来实现工件的定位。

轴销定位具有定位精度高、可靠性好、结构简单等优点，并且适用于各种类型的工件。

2. 楔形定位：通过安装楔形零件，使工件在辅助装置的作用下实现准确定位。

楔形定位简单可靠，但精度相对较低，适用于一些对定位要求不高的工件。

3. 卡扣定位：通过安装卡扣零件来实现工件的定位。

卡扣定位常用于汽车零部件的定位，具有定位精度高、稳定性好、可靠性高等优点。

4. 弹簧定位：通过使用弹簧零件，使工件在力的作用下实现定位。

弹簧定位适用于对定位重量有要求的工件，如印刷、包装等行业。

机械定位的原理是通过机械零件的相互配合，使工件在一定位置上达到准确定位。

机械定位的优点是结构简单、成本低廉，适用于各种类型的工件。

二、光学定位光学定位是利用光学原理进行工件的定位。

常见的光学定位方式包括激光定位、光电定位、红外线定位等。

1. 激光定位：利用激光束对工件进行扫描，通过测量光束的反射和折射来确定工件的位置。

激光定位具有定位精度高、速度快、非接触性等优点，广泛应用于精密加工、电子制造等领域。

2. 光电定位：利用光电传感器对工件进行检测，通过工件与光电传感器之间的遮挡来确定工件的位置。

光电定位适用于工件定位要求不高的场景，如装配线上的位置检测、料盘定位等。

3. 红外线定位：利用红外传感器对工件进行检测，通过工件与红外传感器之间的遮挡来确定工件的位置。

红外线定位适用于对定位精度要求不高的场景，如物流仓储等。

光学定位的原理是通过测量光的性质，如反射、折射、遮挡等来确定工件的位置。

工件的定位知识点总结一、定位原理1. 定位的定义定位是指使工件在机床上或在加工中心上取得相对于加工中心坐标系统的正确位置，使其相对于刀具、机床的工作台面或切换工序正确。

2. 定位的作用定位是加工过程中由初始状态转变为设定状态的一系列操作。

它决定了工件在机床上的准确位置，直接影响到加工精度、效率和成本。

3. 定位精度定位精度是指在定位操作结束后，工件所处位置的偏差范围。

通常而言，定位精度越高，加工精度越好。

4. 定位误差定位误差是指在工件定位过程中，工件实际位置与设定位置之间的偏差值。

定位误差是影响加工精度的重要因素之一。

二、定位方式1. 机械定位机械定位是利用工件自身的几何形状和加工设备的位置来实现工件定位的方式，例如使用定位销、定位孔、定位台等。

2. 磁性定位磁性定位是利用磁力对工件进行定位的方式，常见的有永磁吸盘、电磁吸盘等。

3. 钳口定位钳口定位是通过夹紧工件进行定位，通常用于小型工件或多孔工件的定位。

4. 气动定位气动定位是利用气动力对工件进行定位的方式，适用于对工件表面无损伤的定位。

5. 光电定位光电定位是利用光电传感器对工件进行定位的方式，通常用于对于光滑表面的工件定位。

三、定位元素1. 定位销和定位孔定位销和定位孔是机械定位最常用的定位元素，通过匹配定位销和定位孔的形状和尺寸，实现工件的定位。

2. 定位板和定位台定位板和定位台是机械定位中常用的定位元素，通过在工作台面上设置定位板和定位台，实现工件的位置定位。

3. 定位块定位块是机械定位中常用的定位元素，通过设置在工件和工作台面之间的定位块，实现工件的定位。

4. 夹具夹具是钳口定位中常用的定位元素，通过夹紧工件来实现工件的位置定位。

5. 气垫、气缸气垫和气缸是气动定位常用的定位元素，通过控制气压来实现工件的位置定位。

6. 光电传感器光电传感器是光电定位中常用的定位元素，通过检测工件表面的特定标记来实现工件的定位。

四、定位方法1. 精确定位精确定位是指通过工件自身的几何形状和相应的定位元素来实现对工件进行位置精确定位的方法，通常用于对精度要求较高的工件。

第一章:00；（1）工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的工艺过程，称为工序。

工序是组成工艺过程的基本单元。

（2）工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件（或装配单元）与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。

（3）工步：在加工表面（或装配时的连续表面）和加工（或装配）工具不变的情况下所连续完成的工序，称为工步。

（4）生产纲领：生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。

计划期常定位一年，因此生产纲领有时也称为年产量。

（5）生产类型：生产类型对工厂的生产过程和生产组织起决定性的作用。

生产类型是指企业（或车间、班组、工作地）生产专业化程度的分类，一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。

根据批量的大小，成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产。

01; 制定机械加工工艺规程的步骤:(1)研究产品的装配图和零件图,进行工艺分析;(2)确定生产类型;(3)熟悉或确定毛坯;(4)拟定工艺路线;(5)确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及其公差;(6)选择各工序使用的机床设备及工艺装备;(7)确定切削用量及时间定额;(8)填写工艺文件02;基准的概念和分类(1) 基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。

基准根据其功用的不同可分为设计基准和工艺基准。

（2）工艺基准是在工艺过程中所采用的基准。

工艺基准按它的用途不同又可分为测量基准、装配基准、工序基准和定位基准。

03；定位基准的选择原则选择定位基准时，总是先考虑选择怎样的精基准把各个主要表面加工出来，然后再考虑选择怎样的粗基准把作为精基准的表面加工出来，即先考虑精基准的选择，后考虑粗基准的选择。

精基准的选择原则：（1）基准重合原则；（2）基准统一原则；（3）互为基准原则；（4）自为基准原则。

粗基准的选择原则：（1）若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面为粗基准；（2）在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应该以加工余量最小的表面作为粗基准，以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件废品；（3）在与上一项相容的前提条件下，若零件上有些表面无须加工，则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准，以达到壁厚均匀、外形对称等要求；（4）选用粗基准的表面应尽量平整光洁，不应有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，这样可减小定位误差，并能保证零件加紧可靠；（5）粗基准一般只使用一次。

工件定位的基本原理工件定位的基本原理教学环节教学内容教学方法说明引入新课课前提问：1、三轴数控铣床一般指哪三个轴？2、多轴数控机床（例如五轴加工中心）一般有哪些轴？答案：1、X、Y、Z三个轴。

2、X、Y、Z（三个直线轴）和A、B、C（三个旋轴）通过对熟悉的知识类比掌握与之有关的陌生知识讲授新课讲授新课一、工件的定位：指工件在机床或夹具中取得一个正确的加工位置的过程。

例如：机床在装配时，其主轴箱、滑板及其上的工件，均须精确地安装在相应的位置上；机械加工时，刀具必须精确地安装在主轴头上，其回转中心必须与主轴中心线重合；模具也一样，其零部件均须精确地安装在以冲模上下座板或者是塑料模的定动模板的相应位置上。

定位的目的是使工件在夹具中相对于机床、刀具占有确定的正确位置，并且应用夹具定位工件，还能使同一批工件在夹具中的加工位置一致性好。

二、自由度一个物体在三维空间中可能具有的运动。

例如：工件有六个自由度，分别是：三个移动自由度：，三个转动自由度：。

如图1所示：图1三、六点定位原理用一个支承点限制工件的一个自由度，用六个合理分布的支承点限制工件的六个自由度，使工件在机床或夹具中取得一个正确的加工位置，即为工件的六点定位原理。

如果工件的六个自由度用六个支承点与工件接触使其完全消除，则该工件在空间的位置就完全确定了。

如下图所示：首先介绍定位的目的，让学生明白此次课程的作用通过图例联系物体的运动掌握自由度的概念通过挂图，让学生更加形象的理解六点讲授新课讲授新课图2四、工件定位的几种情况完全定位：工件的六个自由度需要完全被限制的定位情况。

不完全定位：工件的六个自由度不需要完全被限制的定位情况。

欠定位：工件应该被限制的自由度而没有被限制的定位情况。

过定位：工件某个自由度被限制了两次或两次以上而出现的重复定位现象。

1、完全定位工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。

当工件在x、y、z三个坐标方向上均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。