工件定位的原则

　　1.工件定位的概念

　　工件在安装时的定位，就是使一批或一个工件在机床加工时都能占据相同的位置，以保证工件相对刀具及成形运动处于准确的位置，而使被加工表面达到规定的位置精度。工件定位的实质就是要限制对加工有不良影响的自由度。无论工件的形状和结构怎么不同，它们的六个自由度都可以用六个支承点限制，只是六个支承点的分布不同罢了。用合理分布的六点支承点，限制工件六个自由度的法则，称为六点定则，又称作六点定位原理。支撑点分布必须合理，否则六个支撑点限制不了工件的六个自由度，或不能有效地限制工件的六个自由度。

　　2.定位原理的应用

　　六点定位原理对机械加工时工件的安装定位具有普遍的意义，具体应用应注意以下情况:

　　1)两种自由度。第一种自由度:直接影响被加工表面的位置，而必须加以限制的自由度。表2-5-3中的要求限制的自由度即为第一种自由度。

　　第二种自由度:不直接影响被加工表面的位置，因而可以不一定要限制的自由度。对于工件每一工序而言被加工表面的具体要求不同，其第一种自由度可以为一个至六个，其余的为第二种自由度。

　　2)完全定位与不完全定位。如果限制工件的全部六个自由度，使工件在夹具中占有完全确定的唯一位置，称为完全定位，图2-5-7所示的工件定位是完全定位的例子。当限制工件的自由度少于六个时，则为不完全定位。图2-5-8所示的圆盘工件，装入钻模夹具中钻孔A时，只要孔A中心在以R为半径的圆周上即可，而不要求在圆周上的哪个位置。因此，不需要限制工件绕Z轴转动的自由度。

　　3)欠定位与过定位。工件在定位时，如果有未被限制的第一种自由度为欠定位，如图2-5-9a所示。欠定位在加工中是绝对不允许的，应需要限制Y向的自由度，如图2-5-9b所示。工件在定位时，如果定位点数超过六个或自由度被重复限制时，则称为过定位。过定位在加工中则应尽量避免。

　　4)常用的加工方法所需限制的自由度。工件在加工前，需确定哪些自由度需要限制，哪些自由度不需要限制，应该被限制的自由度的数目，它们完全由工件在该工序的加工内容和技术要求来确定。表2-5-3为常见加工方式所需要限制的自由度。

　　3.定位方法和定位元件

　　工件在定位时，与定位元件接触的表面称为定位基准。工件在夹具中定位，实际上就是确定工件上定位基准的位置。所以定位方法和定位元件的选用，主要取决于定位基准的形状、尺寸和精度要求，由此选择定位元件的结构形状、支承点数目和布置，以及如何保证工件定位稳定可靠定位、误差最小。

　　1)工件以平面定位。在零件装夹中，常用的平面定位元件有:固定支承、可调支承、自位支承及辅助支承等。支承件可分为基本支承和辅助支承两类:前者是用来限制工件的自由度的，是具有独立定位作用的定位支承。后者是用来加强工件的安装刚度的，不起定位作用的支承。

　　2)工件以外圆柱面定位。在零件装夹中，常用于外圆表面的定位元件有定位套、支承板和V形块等。

　　3)工件以孔定位。常用于圆孔表面的定位元件有定位销、刚性心轴和锥度心轴等。

　　4)工件以特殊表面定位。特殊表面主要是指工件以中心孔、导轨面等。