六点定位原则及定位基准的选择

粗基准概念：以未加工的表面为定位基准的基准。

精基准概念：以加工过的表面为定位基准的基准。

精基准的选择：1基准重合原则2统一基准原则3互为基准原则4自为基准原则5便于装夹原则6 精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高其位置精度。

粗基准的选用原则：1保证相互位置要求2保证加工表面加工余量合理分配3便于工件装夹4粗基准一般不得重复使用原则（1、若必须保证工件上加工表面与非加工表面间的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准；2、若各表面均需加工，且没有重点要求保证加工余量均匀的表面时，则应以加工余量最小的表面作为粗基准，以避免有些表面加工不起来。

3、粗基准的表面应平整，无浇、冒口及飞边等缺陷。

4、粗基准一般只能使用一次，以免产生较大的位置误差。

）生产纲领：计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。

备品率和废品率在内的产量六点定位原理：用来限制工件自由度的固定点称为定位支承点。

用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则称为六点定位原理（六点定则）组合表面定位时存在的问题：当采用两个或两个以上的组合表面作为定位基准定位时，由于工件的各定位基准面之间以及夹具的各定位元件之间均存在误差，由此将破坏一批工件位置的一致性，并在夹紧力作用下产生变形，甚至不能夹紧定位误差：由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。

产生原因：1工件的定位基准面本身及它们之间在尺寸和位置上均存在着公差范围内的差异；2夹具的定位元件本身及各定位元件之间也存在着一定的尺寸和位置误差；3定位元件与定位基准面之间还可能存在着间隙。

夹紧装置的设计要求：1夹紧力应有助于定位，不应破坏定位；2夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动和振动，并能够调节；3夹紧后的变形和受力面的损伤不超出允许的范围；4应有足够的夹紧行程；5手动时要有自锁功能；6结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作，并有足够的强度和刚度。

【关键字】加工机械制造技术基础、名词解释1.六点定位原理：采用六个按一定规则布置的支承点，并保持与工件定位基准面的接触，限制工件的六个自由度，使工件位置完全确定的方法。

2,过定位：也叫重复定位，指工件的某个自由度同时被一个以上的定位支撑点重复限制。

3.加工精度：零件加工后的实际几何参数和理想几何参数符合程度。

加工误差：零件加工后的实际参数和理想几何参数的偏离程度。

4.原始误差：由机床，刀具，夹具，和工件组成的工艺系统的误差。

5.误差敏感方向：过切削刃上的一点并且笔直于加工表面的方向。

6.主轴回转误差：指主轴瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。

7.表面质量：通过加工方法的控制，使零件获得不受损伤甚至有所增强的表面状态。

包括表面的几何形状特征和表面的物理力学性能状态。

8.工艺过程：在生产过程中凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等使其成为成品或半成品的过程。

9.工艺规程：人们把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产这些工艺文件即为工艺规程。

10.工序：一个工序是一个或一组工人在一台机床（或一个工作地），对同一工件（或同时对几个）所连续完成的工艺过程。

11.工步：在加工表面不变，加工刀具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。

12.定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。

13.夹紧：在工件夹紧后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。

14.装夹：就是定位和夹紧过程的总和。

15.基准：零件上用来确定点线面位置是作为参考的其他点线面。

16.设计基准：在零件图上，确定点线面位置的基准。

17.工艺基准：在加工和装配中使用的基准。

包括定位基准、度量基准、装配基准。

二、简答题1.什么是误差复映，减少复映的措施有哪些？误差复映：指工件加工后仍然具有类似毛坯误差的现象（形状误差、尺寸误差、位置误差）措施：多次走刀；提高工艺系统的刚度。

2.什么是磨削烧伤？影响磨削烧伤的因素有哪些？磨削烧伤：当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时，表面金属发生金相组织的变化，使表面层金属强度硬度降低，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微观裂纹的现象。

六点法定义工具坐标系的步骤一、引言在工程领域中，工具坐标系是一种基本的坐标系，用于定义工具或工件在机床上的位置和姿态。

通过建立工具坐标系，可以准确描述机床中工具的位置、方向和姿态，从而实现精确的加工和定位。

本文将介绍以六点法定义工具坐标系的步骤，以帮助读者更好地理解和应用这一方法。

二、确定基准点确定基准点是定义工具坐标系的第一步。

基准点是工具坐标系的原点，通常选择机床上的一个固定点作为基准点。

在选择基准点时，需要考虑其稳定性和易于测量的特点。

三、确定X轴方向确定X轴方向是定义工具坐标系的第二步。

X轴是工具坐标系的一个重要方向，它通常与机床上的一个固定轴线平行。

在确定X轴方向时，可以选择机床上的一个固定轴线，如工作台的移动方向。

四、确定Z轴方向确定Z轴方向是定义工具坐标系的第三步。

Z轴是工具坐标系的另一个重要方向，它垂直于X轴和Y轴。

在确定Z轴方向时，可以选择机床上的一个固定轴线，如主轴的旋转轴线。

五、确定Y轴方向确定Y轴方向是定义工具坐标系的第四步。

Y轴是工具坐标系的剩余方向，它与X轴和Z轴垂直。

在确定Y轴方向时，可以选择机床上的一个固定轴线，如机床的进给方向。

六、确定坐标正负方向确定坐标正负方向是定义工具坐标系的最后一步。

在确定坐标正负方向时，需要考虑工具坐标系与机床坐标系之间的转换关系。

通常情况下，X轴正方向指向机床坐标系的正方向，Y轴正方向与机床坐标系的正方向相同，而Z轴正方向则与机床坐标系的负方向相反。

通过以上六个步骤，就可以完整地定义一个工具坐标系。

在实际应用中，可以通过测量和计算来确定工具坐标系的各个参数，如基准点的坐标和坐标轴的方向。

定义好工具坐标系后，就可以根据需要进行加工和定位，实现精确的工艺要求。

总结通过以上六点法定义工具坐标系的步骤，可以准确地描述工具或工件在机床上的位置和姿态。

这一方法在工程领域中得到广泛应用，对于实现精确的加工和定位非常重要。

在实际应用中，需要仔细选择基准点和确定坐标轴的方向，以确保工具坐标系的准确性和稳定性。

工件的定位与定位基准的选择机械加工中，为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时，工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置，即工件必须定位。

而工件装夹定位的方式有：直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式，下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。

工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题，有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授，这里只介绍定位原理和定位基准的选择。

一、定位原理1．六点定则工件在夹具中的定位的目的，是要使同一工序中的所有工件，加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。

怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题，我们先来讨论与定位相反的问题，工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化，那么工件也就定了位。

任一工件在夹具中未定位前，可以看成空间直角坐标系中的自由物体，它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置，即具有沿三个坐标轴移动的自由度X，Y，Z；同样，工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三个坐标轴转动的自由度X，Y，Z。

因此，要使工件在夹具中占有一致的正确位置，就必须限制工件的X，Y，Z；X，Y，Z六个自由度。

图2-16工件的六个自由度为了限制工件的自由度，在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度，这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定位规则”，简称“六点定则”。

例如用……使用六点定则时，六个支承点的分布必须合理，否则不能有效地限制工件的六个自由度。

在具体的夹具结构中，所谓定位支承是以定位元件来表达的，如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图2-17c)，这种形式的六点定位方案比较明显，下面再介绍其他形式工件的定位方案。

2．对定位的两种错误理解我们在研究工件在夹具中的定位时，容易产生两种错误的理解。

在进行汽车时，其实有6-7成的工作为辅助和装夹工作。

虽然主要的操作是焊接，但是一个好的准备过程会使整个工艺过程更加顺畅，产品效果更好。

因为装夹是在焊接家具上完成的，因此夹具的设计起着很重要的作用。

在焊接过程中，合理的夹具结构，有利于合理安排流水线生产，便于平衡工位时间，降低非生产用时。

对具有多种车型的企业，如能科学地考虑共用或混型夹具，还有利于建造混型流水线，提高生产效率。

一、定位部件的设计原则1、定位基准统一原则：由于在车身制造中，每个制件要经过若干次装配、定位、夹紧的重复定位。

所以焊接夹具要求采用定位基准统一原则。

2、正确选择定位基准：一般将车身装配重要部位影响车身总成几何形状和尺寸的重要型面位置度要求高的工艺孔，作为夹具的定位基准。

定位基准孔一般采用产品数字模型上已有的孔或冲压工艺可保证的最稳定的工艺孔。

出于定位可靠性、制造工艺性、夹具经济性等几个因素的考虑，定位基准面一般优先选择平面，尽量避免选择曲面。

3、正确确定每个制件定位点数量：在设计中仍应该遵守六点定位原则。

但为克服薄板弹性变形，保征制件正确定位支撑点，允许出现过定位。

4、合理确定定位点的位置：首先将定位基准的孔和型面确定为定位点；其次将两个制件搭接处需要焊接的部位确定为定位点；另外将易变形处确定为定位点支撑。

同时，部件安装和结构设计要考虑焊钳的接近性，焊钳必须能在指定的焊点位置焊接。

二、夹紧部件的设计原则1、正确确定夹紧点：对于薄板冲压件，夹紧点应作用在定位点上，一般将定位基准面、两个制件搭接处、易变形处的定位支撑点等位置确定为夹紧点。

避免在没有支撑处布置夹紧机构，与支撑点形成力偶，破坏制件在夹具中的定位。

2、正确确定夹紧力的作用方向：制件在夹具中的夹紧和定位是密切相关的。

夹紧力的作用方向就是向着定位支撑块。

通过定位支撑块的反作用力，使制件与定位块紧密接触。

3、正确决定夹紧力的大小：夹紧力大小应以能克服制件的弹性变形保证定位准确可靠为宜。

六点定位原则及定位基准的选择
点定位原则一个尚未定位的工件，其位置是不确定的。

如图 3-29 所示，将未定位的的工件（长方体）放在系中，长方体可以沿 X 、 Y 、 Z 轴移动有不同的位置，也可以绕 X 、 Y 、 X 轴转动有不同的位置，分别用、表示。

用以描述工件位置不确定性的、、、、、合称为工件的六个自由度。

其中、、称为工件沿 X 的移动自由度，、、称为工件绕 X 、 Y 、 Z 轴的转动自由度。

工件要正确定位首先要限制工件的自由度固定点，长方体的底面与该点保持接触，那么长方体沿 Z 轴的移动自由度即被限制了。

如果按图 3-30 所设置六个固的三个面分别与这些点保持接触，长方体的六个自由度均被限制。

其中 XOY 平面上的呈三角形分布的三点限制了
由度； YOZ 平面内的水平放置的两个点，限制了、二个自由度； XOZ 平面内的一点，限制了一个自由度。

限制
上自由度的称为主要定位基准。

这种用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的原则称原则。

支承点的分布必须适当，否则六个支承点限制不了工件的六个自由度。

例图 3-30 中 XOY 平面内的三线上，同理， YOZ 平面内的两点不应垂直布置。

六点定位原则是工件定位的基本法则，用于实际生产时起支承作用状的几何体，这些用于限制工件自由度的几何体即为定位元件。

表 3-10 为常用定位元件能限制的工件自由。

第三节工艺规程的拟定为保证产品质量，提高生产效率和经济效益，把根据具体生产条件拟定的较合理的工艺过程，用图表(或文字)的形式写成文件，就是工艺规程。

它是生产准备、生产计划、生产组织、实际加工及技术检验等的重要技术文件，是进行生产活动的基础资料。

根据生产过程中工艺性质的不同，又可以分为毛坯制造、机械加工、热处理及装配等不同的工艺规程。

本节仅介绍拟定机械加工工艺规程的一些基本问题。

一零件的工艺分析首先要熟悉整个产品(如整台机器)的用途、性能和工作条件，结合装配图了解零件在产品中的位置、作用、装配关系以及其精度等技术要求对产品质量和使用性能的影响。

然后从加工的角度，对零件进行工艺分析，主要内容如下:(1)检查零件的图纸是否完整和正确例如视图是否足够、正确，所标注的尺寸、公差、粗糙度和技术要求等是否齐全、合理。

并要分析零件主要表面的精度、表面质量和技术要求等在现有的生产条件下能否达到，以便采取适当的措施。

(2)审查零件材料的选抒是否恰当零件材料的选择应立足于国内，尽量采用我国资源丰富的材料，不要轻意地选用贵重材料。

另外还要分析所选的材料会不会使工艺变得困难和复杂。

(3)审查零件结构的工艺性零件的结构是否符合工艺性一般原则的要求，现有生产条件下能否经济地、高效地、合格地加工出来；如果发现有问题，应与有关设计人员共同研究，按规定程序对原图纸进行必要的修改与补充。

二毛坯的选择及加工余量的确定毛坯上留作加工用的材料层，称为加工余量。

加工余量又有总余量和工序余量之分。

某一表面从毛坯到最后成品切除掉的总金属层厚度，即毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量，以Z0表示。

该表面每道工序切除掉的金属层厚度，即相邻两工序尺寸之差称为工序余量.工序尺寸公差一般按"入体原则"标注，对被包容尺寸(轴径)，上偏差为0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸 (孔径、槽宽)，下偏差为0，其最小尺寸就是基本尺寸。

加工余量的确定确定加工余量有计算法、查表法和经验估计法等三种方法:(1)计算法在掌握影响加工余量的各种因素具体数据的条件下，用计算法确定加工余量比较科学。

六点定位法则的正确理解与应用六点定位法则是指导夹具设计的基本原则，已沿用了几十年，但法则本身并不完善，对法则的理解和应用也存在许多混乱之处，因此有必要对六点定位法则进行再探讨。

1．传统六点定位法则的含义工件定位的实质就是使工件在夹具中占据确定的位置，因此工件的定位问题可转化为在空间直角坐标系中决定刚体坐标位置的问题来讨论。

在空间直角坐标系中，刚体具有六个自由度，即沿X、Y、Z轴移动的三个自由度和绕此三轴旋转的三个自由度。

用六个合理分布的支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中占据正确的位置，称为六点定位法则。

人们在阐述六点定位法则时常以图1所示铣不通槽的例子来加以说明：a1、a2、a3三个点体现主定位面A，限制X、Y方向的旋转自由度和Z方向的移动自由度；a4、a5两个点体现侧面B，限制X方向的移动自由度和Z方向的旋转自由度；a6点体现止推面C，限制Y方向的移动自由度。

这样，工件的六个自由度全部被限制，称为完全定位。

当然，定位只是保证工件在夹具中的位置确定，并不能保证在加工中工件不移动，故还需夹紧。

定位和夹紧是两个不同的概念。

图12．传统六点定位法则存在的问题（1）a1～a6在有的专著中称为六个定位点，在有的文献中则称为六个支承点，事实上这是两个不同的概念。

支承点应是安装在夹具上直接与工件接触的具体定位元件，如支承钉、支承板、V形块等，在加工过程中它们还要参与平衡切削力、重力、夹紧力等；而定位点应是一个抽象概念，是指定位方式对自由度的限制。

限制一个自由度称为一个定位点，与支承点的多少无关。

例如，工件直接以平面定位时，应限制三个自由度，只应有三个定位点，而事实上此时的支承点远不止三个。

而且在一些特殊情况下，工件定位时根本就无具体的支承点，如常见的在车床上用四爪卡盘夹紧工件，用千分表找正，此时并没有具体的支承点参与定位，工件位置的确定是由千分表来完成的，这种定位方式在无支承点的情况下同样可以实现定位。