考点16 六点定位原理《金属加工与实训》四川省（对口招生）智能制造类 知识点讲解

四川省智能制造类对口高考复习讲义 《金加工与实训》 考点16 六点定位原理 ■考纲要求 1.理解六点定位原理。 2.了解定位方式的分类，了解常用的定位元件，能进行定位元件的定位分析。 3.能根据加工要求合理选择定位基准。 ■知识网络 一、知识树 图3-16-1 六点定位原理思维图 二、重点知识梳理 （一）六点定位原理相关术语 六点定位原理相关概念及术语见表3-16-1所示。 表3-16-1 六点定位原理相关术语汇总表 序号 名称（符号） 概念 1 六点定位原理 用合理分布的六个支撑点限制零件六个自由度的定位方法。 2 完全定位 指零件的六个自由度全部被限制的一种定位状态。 3 不完全定位 指零件被限制的自由度数目少于六个，但能保证加工要求的一种定位状态。 4 欠定位 指零件实际定位所限制的自由度数目少于按其加工要求所必须限制的自由度数目时的一种定位状态。 5 过定位 （重复定位） 指多个支承点重复限制一个自由度的一种定位状态 6 主要支承 指能限制零件自由度和起定位作用的支承。 7 辅助支承 指在夹具中对零件不起限制自由度作用的支承。 8 固定支承 在夹具体上其位置固定不变的定位元件。 9 可调支承 指支承点的位置可以根据需要进行调节的支承元件。 10 自位支承 （浮动支承） 指在零件定位过程中，能自动调整位置的支承。 11 夹紧装置 零件定位后，为保持其定位时所确定的正确加工位置，必须采用一定的机构将零件压紧夹牢，夹具上用来把零件压紧夹牢的机构称为夹紧装置。 12 力源装置 是指提供原始夹紧力的装置。如液压装置、气动装置、电动装置、电磁装置等，采用手动夹紧机构时不需要力源装置。 13 中间传力机构 是把力源装置产生的力传给夹紧元件的机构，如杠杆、拉杆、斜楔等机构。 14 夹紧元件 是指夹紧装置的最终执行元件，一般与零件的夹压表面直接接触。 15 斜楔夹紧机构 是指利用斜面直接或间接夹紧零件的机构。 16 螺旋夹紧机构 是指由螺钉、螺母、垫圈、压板等元件组成的一种夹紧机构。 17 偏心夹紧机构 是指用偏心件直接或间接夹紧零件的机构。 18 定心夹紧机构 是指一种可同时实现对零件定心、定位和夹紧的机构。如弹簧筒夹定心夹紧机构、弹簧夹头等。 （二）六点定位原理相关知识 1.自由度 一个自由的物体，它对三个相互垂直的坐标系来说，有六个活动可能性，其中三种是移动，三种是转动。把这种活动的可能性称为自由度，因此空间任一自由物体共有六个自由度。如图所示： 图3-16-2 工件空间自由度 2.六点定位原理 定义：是指用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的方法。强调：是用六个支撑点，而不是六个定位元件。 图3-16-3 六点定位原理简图 3.定位方式分类 ①完全定位：指工件六个自由度全部被限制的一种定位状态。 ②不完全定位：是指工件被限制的自由度数目少于六个，但能保证加工要求的一种定位状态。又称为部分定位。 ③欠定位：是指工件实际定位所限制的自由度数目少于按其加工要求所必须限制的自由度数目时的一种定位状态。欠定位是不允许的。 ④过定位：是指多个支承点重复限制同一个自由度的一种定位状态，又称为重复定位。过定位将影响工件的加工精度，有时甚至无法对工件进行安装定位，故应避免。 二、定位元件 1.工件以平面定位的定位元件 （1）固定支承：是指在夹具体上其位置固定不变时的定位元件。常用的有支承钉和支承板两种类型。 ①支承钉：A型是平头支承钉，用于精基准定位；B型是球头支承钉，多用于粗基准定位；C型是齿纹头支承钉，常用于侧面定位。如图a所示： ②支承板：大中型工件以精基准面定位时，多采用支承板定位，如图b所示为支承板的结构形式，其中A型支承板适用于侧面及顶面的定位；B型支承板适用于底面定位。 (a)支承钉定位 (b)支承板定位 （2）可调支承 指支承点的位置可以根据需要进行调节的支承，如图下图a、b、c为几种常用的可调支承。应注意，可调支承在一批工件加工前调整一次，在同一批工件的加工中应保持不变，其作用相当于固定支承。 （3）自位支承 指在工件定位过程中，能自动调整位置的支承，也称为浮动支承，但其作用仍相当于一个固定支承，只限制工件一个自由度。如下图所示： （4）辅助支承 是指在夹具中对工件不起限制自由度作用的支承。它主要用来提高工件的装夹刚度和稳定性，防止工件因受力产生变形。 2.工件以圆孔定位的定位元件 （1）圆柱定位销 （2）圆柱定位心轴 其中小锥度心轴的定心精度较高，但工件的轴向位移误差较大，装卸工件不便且易倾斜，传递扭矩小。适用于工件定位孔精度不低于 IT7的精车和磨削，但不宜加工端面。 （3）圆锥定位销 3.工件以外圆柱面定位的定位元件 （1）定位套 （2）V形块 （3）半圆套 主要用于大型轴类工件以及不便于轴向装夹的工件。定位原理与定位套相同。 4.工件以一面两孔的组合定位 在成批及大量加工箱体、杠杆、盖板和支架等零件时，常采用“一面两孔”的定位方式。为防止出现过定位，在两个圆柱孔内采用一个圆柱销和一个菱形销定位。如图连杆支架定位所示，因菱形销（削边销）只限制一个自由度，这样共限制了六个自由度，属完全定位。 5.卡盘与顶尖定位 （1）卡盘定位 主要看工件的定位表面与三爪卡盘的相对长度。 当相对夹持长度长时，限制工件四个自由度：X、Y移动和转动 当相对夹持长度短时，限制工件二个自由度：X、Y移动 （2）一夹一顶定位 卡盘当夹持长度短限制工件二个自由度： X、Y移动 顶尖限制工件二个自由度： X、Y转动 （3）两顶尖装夹定位 固定顶尖限制工件三个自由度： X、Y、Z 移动 活动顶尖限制工件二个自由度： X、Y转动 ■真题练习 一、单选题（下列选项中只有一个答案是正确的，每题2分，共20分） 1.夹具元件中，不起限制自由度作用的是( )支承。 A.可调 B.辅助 C.固定 D.自位 2.夹紧力的方向应尽量与工件主要定位表面( )。 A.平行 B.垂直 C.倾斜 D.相交 3.任何一个未被约束的物体，在空间坐标系中有( )种运动形式。 A.六 B.五 C.四 D.三 4.用三个支承点对工件平面进行定位时，能消除的是( )。 A.三个转动自由度 B.三个平动自由度 C.一个转动两个平动 D.两个转动一个平动 5.用较大平面定位时，把定位平面作成( )，可提高工件的定位稳定性。 A.中凹 B.中凸 C.圆弧形 D.三角形 6.轴类工件在长V形块上定位时，限制了工件( )个自由度。 A.两 B.三 C.四 D.五 7.采用一夹一顶装夹轴类工件时，共限制工件多少自由度( )。 A.三个 B.四个 C.五个 D.六个 8.一般短定位套，限制工件多少自由度( )。 A.二个 B.三个 C.四个 D.五个 9.根据加工要求，只需要限制小于六个自由度的定位方案称为( )。 A.六个支承点 B.具有独立定位作用的六个支承点 C.完全定位 D.不完全定位 10.在设计夹具选择定位形式时，在保证工件加工质量的前提下，应尽量选择( )而使夹具结构简单便于制造。 A.完全定位 B.不完全定位 C.过定位 D.欠定位 二、多选题（下列选项中有两个以上答案是正确的，每题2分，共10分） 1.下列选项中，能起限制工件自由度和定位作用的是( )。 A.固定支承 B.螺旋式辅助支承 C.可调支承 D.自位支承 2.工件根据限制自由度数目，可以将定位方式分为( )等几种。 A.完全定位 B.不完全定位 C.重复定位 D.欠定位 3.工件以外圆定位的方法主要包括( )。 A.在V形块上定位 B.在圆柱孔中定位 C.在圆柱心轴上定位 D.在半圆弧夹具上定位 4.工件夹紧时，下列选项正确的是( )。 A.夹紧力的方向应尽量垂直与工件主要定位表面 B.夹紧力越大越牢靠 C.夹紧力的方向尽量与切削力的方向一致 D.夹紧力的作用点尽量落在主要定位面上 5.下列选项中，夹紧装置的组成，正确的是( )。 A.力源装置 B.中间传力机构 C.加工工件 D.夹紧元件 三、判断题（正确的填“A”，错误的填“B”，每题2分，共30分） 1.( )圆柱形工件在长V形块上定位时，限制了5个自由度。 2.( )箱体类零件在定位过程中采用“一面两孔”的定位方式，用一面加两个圆柱销的定位方案属于完全定位。 3.( )零件在夹具上定位时，其自由度数被限制了四个，不会是过定位，只能是欠定位。 4.( )辅助支承在夹具中不仅可以限制自由度，还能提高零件的装夹刚度和稳定性。 5.( )工件定位时，一个支承点只能限制一个自由度，两个支承点必然限制两个自由度，以此类推。 6.( )偏心夹紧装置夹紧迅速、夹紧力较大、自锁性好。 7.( )不完全定位在加工过程中是允许。 8.( )重复定位能够提高工件刚性，但对工件的定位精度有影响时，一般不允许使用。 9.( )六点定位原理是采用六个随意分布的支承点，限制工件的六个自由度，使工件实现完全定位。 10.( )工件以孔在较长心轴上定位，可限制工件三个自由度。 11.( )当零件被限制的自由度数小于六个，不会出现重复定位。 12.( )夹紧力的作用点应落在零件刚性最好的部位，以减小零件的夹紧变形。 13.( )满足加工要求时，不完全定位允许采用，欠定位不允许采用。 14.( )螺旋夹紧机构是应用最为广泛的一种夹紧机构，具有自锁性能好、夹紧力和夹紧行程大等。 15.( )设计夹紧装置时，其结构应力求简单，便于制造、调整和维修。 四、填空题（将最恰当答案填写在横线上，每题2分，共10分） 1.任何一个自由刚体（零件）在空间直角坐标系中都有 个自由度。 2.工件定位是指确定工件在 中占有正确位置的过程。 3.工件的安装包括定位和 两项内容。 4.多个支承点重复限制同一个自由度的一种定位状态称为 。 5.在零件的定位过程中，能自动调整位置的支承称为 。 考点16六点定位原理 真题练习答案 一、单选题 1-5：BBADA 6-10：CCADB 二、多选题 1.ACD 2.ABCD 3.ABD 4.ACD 5.ABD 三、判断题 1-5：错错错错错 6-10：错对对错错 11-15：错对对对对 四、填空题 1.六#6 2.机床#夹具 3.夹紧 4.过定位#重复定位 5.自位支承#浮动支承 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $