车床如何正确安装工件谈工件的正确定位

时间：2019-02-08 03:22:22　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：工件在夹具中的定位是否正确，对于保证工件加工精度有着重要的意义。本文通过实例讨论和分析了工件在夹具中正确定位的问题。　　关键词：工件正确定位原理
　　
　　工件在机床上加工时，其加工表面相对刀具的准确位置是靠工件正确定位来保证的，即应遵循工件六点定位原理。近几年，大学机械专业课程体系改革，相关教材中有关工件定位的教学内容精简，授课时数减少，学生仅仅通过教科书了解和掌握生产中有关工件定位的知识，会对工件定位过程中可能出现的问题不了解，后果不十分清晰。为此我根据多年的教学经验，提出了自己对此问题的浅见。
　　1.工件六点定位的概念
　　工件定位的实质是要求工件在夹具中占据某一个确定的正确加工位置。这样，工件的定位可以转化为在空间直角坐标系中确定工件坐标位置的问题来讨论。在空间直角坐标系中，一个工件有六个可以独立活动的自由度，即三个沿X、Y、Z轴的移动自由度、、，以及三个绕X、Y、Z轴的转动自由度、、，如图1所示。这样按一定要求分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，从而使工件在夹具中得到正确定位的原理，称为六点定位原理（见图2）。
　　工件按六点定位原理来实现正确定位还涉及零件的形状和技术要求。实际生产中，可将工件在夹具中的定位分为四种情况，即完全定位、部分定位、欠定位和重复定位。根据工件被加工表面的技术要求，需要将工件的六个自由度全部限制的定位，或有时需要限制的自由度少于六个的定位，前者称为完全定位，后者称为部分定位。工件完全定位和部分定位是正确定位，生产中是合理和允许的。而欠定位属于工件应该限制的自由度没有得到限制的定位，欠定位不能保证工件的技术要求，属不正确定位，在生产中绝对不允许出现的。最后一种定位属于重复定位，若工件的某个自由度被两个或两个以上的定位元件重复限制的定位被称为重复定位。工件出现重复定位是否合理或正确，应该根据具体情况进行分析才能确定。
　　关于工件正确定位的概念，学生对完全定位、部分定位和欠定位的知识掌握比较好或比较快，对重复定位内容理解有一定难度。为帮助学生尽快掌握工件正确定位的知识，课堂教学中特意增加工件定位分析的习题课，通过实例使学生真正懂得工件按六点定位原理来实现工件正确定位的意义和重要性。
　　2.工件正确定位的实例
　　实例一见图3，工件加工不通键槽。槽宽由刀具直径保证，位置尺寸a、b、c由定位保证。要保证尺寸a需要限制三个自由度（、），要保证尺寸b需要限制二个自由度（），要保证尺寸c需要限制一个自由度（），加工不通键槽一共需要限制六个自由度，即按图2方式六点定位。在设计夹具时，如果没有设置图2中的支承点6，即工件移动自由度未被限制，键槽尺寸c无法保证；如果工件侧面只设置一个支承点5，缺少支承点4，即工件转动自由度未被限制，铣出键槽的侧面就不能保证和工件侧面平行。同样，如果在工件底面仅设置两个支承点2和3，则铣出键槽的尺寸a不能保证，键槽底面也不能保证对工件底面平行。工件加工不通键槽需要六点定位，缺少任何一个支承点都是欠定位，属不正确定位。
　　实例二见图4，工件为一套筒。要求加工一小孔直径?�，位置尺寸都是l，但图4（a）要求小孔轴线垂直内孔中心线A基准，图4（b）要求小孔轴线平行工件侧面B基准。工件小孔直径（由刀具直径保证，位置尺寸l、垂直度或平行度由定位保证。按照基准重合原则，加工该小孔采用一面一孔定位，一共需要限制工件5个自由度，属部分定位。但是由于位置精度要求不一样，定位元件选择也有所不同。图4（a）的工件采用图5（a）的定位方法，第一定位面为内孔，定位元件为长定位销，限制四个自由度（）。第二定位面为左端面，定位元件选择小平面支承，限制一个自由度（）。图4（b）的工件采用图5（b）的定位方法，第一定位面为左端面，定位元件为大平面支承，限制三个自由度（）。第二定位面为内孔，定位元件选择短定位销，限制二个自由度（）。同样限制五个自由度，图5（a）通过4+1的方式限制工件五个自由度，图5（b）通过3+2的方式也限制五个自由度，这两种定位都正确或合理。如果图4（a）的工件采用图5（b）定位方法；图4（b）的工件采用图5（a）定位方法，则结果是工件定位的两种情况都有问题，均不能保证加工小孔的全部技术要求。
　　3.结语
　　（1）工件按六点定位原理定位，并不说明所有工件定位时一定都要限制其六个自由度，工件定位需要限制哪些自由度主要依据技术要求。实际生产中，工件可以是完全定位、部分定位和重复定位，但是工件定位绝不能出现欠定位。
　　（2）工件限制的自由度和技术要求有关。但是，具体选择哪些定位元件来实现工件定位，还要谨慎。不同的定位方法，有可能限制自由度的总数是一样的，但是工件加工后的表面的质量会有差异。实例二就说明了选择定位元件也很重要，即正确的定位方法，还要选择或设计合理的定位元件。
　　（3）课堂教学结合生产实际增加一次工件定位分析习题课，效果比较明显。学生通过课堂教学和课外作业的训练，绝大部分学生能够比较好地掌握工件在夹具中正确定位的知识。但是，还需要告诫学生，机械加工的工艺知识实践性强，与生产实际联系十分密切，工件正确定位知识或技术不可能通过课堂教学或增加一次习题课就能熟练掌握。学生还需要在今后的工件中不断学习，不断提高，理论联系实际，在实践中真正理解工件正确定位的意义。
　　
　　参考文献：
　　［1］黄健求.机械制造技术基础［M］.北京：机械工业出版社，2006.
　　［2］王启平.机械制造工艺学［M］.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.
本文为全文原貌未安装PDF浏览器用户请先下载安装原版全文

推荐访问:工件定位正确

车床如何正确安装工件谈工件的正确定位

最新文章

热门文章

车床如何正确安装工件 谈工件的正确定位

最新文章

热门文章

车床如何正确安装工件谈工件的正确定位