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1、 教学目标及重点、难点 1 定位的概念定位的概念 2如何分析零件定位时受限制的自由度如何分析零件定位时受限制的自由度 3过定位的不利后果过定位的不利后果 4 如何合理布置定位点 5 夹具设计时应如何考虑零件的定位问题四、教学过程四、教学过程 夹具在企业中作用及地位夹具在企业中作用及地位本节课内容在夹具设计中的重要性本节课内容在夹具设计中的重要性复习前面的知识复习前面的知识学习新内容学习新内容2.1 概述概述1、定位的概念、定位的概念本门课程研究的是专用夹具，所以定位专门研究在专用夹具中的定位，而专用夹具加工的是一批工件，所以研究一批工件在专用夹具中的定位。定位的概念由工艺课讲的定位来分析：定定
2、位位：工件加工前，在机床或夹具中占据某一正确加工位置的过程。工件加工前，在夹具中占据某一正确加工位置的过程。指一批工件先后装到夹具中，都能占据一致正确加工位置的过程。一致在坐标系中就是确定4、工件的自由度：工件空间位置不确定性的数目。见下2.2图，工件有六个自由度，表示为：。判断工件在某一方向的自由度是否被限制，唯一的标准是看同一批工件先后定位后，在该方向上的位置是否一致。举例下图2.3(a)在工件上铣通槽，保证槽宽和槽的上下、左右位置要求，试确定定位方案。分析满足加工要求必须限制的自由度，也简称理限保证槽的上下位置要求：必须限制保证槽的左右位置要求：必须限制槽宽由定尺寸刀具保证综合结果：必须
3、限制五个自由度用“定位元件”来限制理论上应该限制的自由度 见图2.3(b)在与机床工作台面平行的坐标面上“合理”布 置 三 个 支 承 钉 与 工 件 底 面 接 触，限 制 了 ，在与机床进给方向平行的坐标面上“合理”布置两个支承钉与工件侧面接触，限制了 ，综合结果：限制了 。图2.3铣槽定位分析举例下图2.3(a)在工件上铣通槽，保证槽宽和槽的上下、左右位置要求，试确定定位方案。分析满足加工要求必须限制的自由度，也简称理限保证槽的上下位置要求：必须限制保证槽的左右位置要求：必须限制槽宽由定尺寸刀具保证综合结果：必须限制五个自由度下2.4图在工件上铣槽，保证槽在三个方向上的位置要求，试确定定
4、位方案。分析满足加工要求必须限制的自由度，也简称理限保证槽的上下位置要求：必须限制保证槽的左右位置要求：必须限制保证槽的前后位置要求：必须限制综合结果：必须限制六个自由度。用定位元件来限制理论上应该限制的自由度用长V形块与工件外圆面接触限制用定位支承钉与工件端面接触限制用定位销与工件槽面接触限制综合结果：限制了。下图2.5在工件上磨平面，保证h和平行度，理限为：，现把工件放在磨床磁性工作台面上吸牢后磨平面，分析实际限制了几个自由度？分析实际仍然限制了三个自由度：。定位基本原理工件在夹具中定位，可以归结为在空间直角坐标系中用定位元件限制工件自由度的方法来分析；工件定位时，应限制的自由度数目，主要
5、由工件工序加工要求确定；一般讲，工件定位所选定位元件限制自由度的数目充其量6；各定位元件限制的自由度原则上不允许重复或干涉(见下面相关内容分析)；限制了理论上应该限制的自由度，使一批工件定位位置一致。注意问题注意问题1)定位元件限制自由度的作用表示它与工件定位面接触，一旦脱开就失去限制自由度的作用。2)在分析定位元件起定位作用时不考虑外力影响，即要分清定位和夹紧的区别。2、定位的类别、定位的类别可见工件定位采用那一种定位类别，主要由加工要求确定。反过来讲，也都能满足加工要求。图2.3图2.4完全定位完全定位：工件的6个自由度完全被限制的定位。如图2.4不完全定位不完全定位：工件的部分自由度被限
6、制的定位。如图2.33、定位中存在问题、定位中存在问题欠欠定定位位：工工件件定定位位时时，应应该该限限制制的的自自由由度度没没有被全部限制的定位。实际不允许发生。有被全部限制的定位。实际不允许发生。过过定定位位(重重复复定定位位)：工工件件定定位位时时，几几个个定定位位元件元件重复限制工件同一自由度的定位。重复限制工件同一自由度的定位。如下如下2.6图，位于同图，位于同一平面内的四个定位一平面内的四个定位支承钉限制了三个自支承钉限制了三个自由度，是否允许，视由度，是否允许，视具体情况，干涉、冲具体情况，干涉、冲突就不允许。突就不允许。小夹具，力挽狂澜，竞创百万效益！长销子，滋事生非，差损一介功
7、臣！过定位的不利后果1、造成工件无法安装2、造成工件或定位元件变形4、限限制制自自由由度度与与加加工工要要求求的的关关系系，从从上上面面几例分析知，一般情况下：几例分析知，一般情况下：保保证证一一个个方方向向上上的的加加工工尺尺寸寸需需要要限限制制1-3个自由度：个自由度：保保证证二二个个方方向向上上的的加加工工尺尺寸寸需需要要限限制制4-5个自由度：个自由度：保证三个方向上的加工尺寸需要限制保证三个方向上的加工尺寸需要限制6个个自由度。自由度。特殊性例外。如在圆球上铣平面需限制特殊性例外。如在圆球上铣平面需限制1个个自由度，在圆柱上铣平面需限制自由度，在圆柱上铣平面需限制2个自由度个自由度。
8、布置原则布置原则(1)一平面上布置的三个定位支承钉应相互远离，且不能共线；(2)窄长面上布置的二个定位支承钉应相互远离，且连线不能垂直三个定位支承钉所在平面；(3)防转支承钉应远离回转中心布置；(4)承受切削力的定位支承钉应布置在正对切削力方向的平面上；(5)工件重心应落在定位元件形成的稳定区或内。根据工件加工要求、分析理论上应该限制哪几个自由度1钻 6H7孔2铣两台阶面3铣b槽4车端面保证L理限：理限：5钻d孔6铣台阶面理限：理限：7铣前、后两平面8a)钻2个d孔 b)钻d孔a b理限：a)理限：b)理限：总结在夹具设计考虑工件定位问题时，应按如下步骤：1 看零件的设计基准和工艺基准，一般加
9、工的基准要与设计基准和工艺基准一致，如果很难按设计基准来设计夹具时，要与设计人员勾通2 根据零件加工序图，确定零件应该要限制的自由度。3 选择定位元件，分别限制要限制的自由度，确保无欠定位的现象。4 检测是否存在过定位问题，对加工有无影响。五、说体会五、说体会 1、要要千千方方百百计计地地在在过过程程教教学学中中培培养养学学生生的的创创新新意意识识。教教师师传传授授的的概概念念最最终终希希望望学学生生能能利利用用概概念念解解决决企企业业生生产产过过程程中中的的问问题题，所所以以最最好好多多让让学学生生自自己己想想办办法法去去解解决决一一些些问问题题.这这是是培培养养学学生生创创新新精精神神最最
10、佳佳的时空。的时空。2、实实施施学学生生主主体体教教学学是是素素质质教教育育，培培养养创创新新精精神神的的关关键键。操操作作上上一一定定要要以以活活动动为为形形式式，让让学学生生积积极极参参与与，自自我我发发展展，自自我我完完善善；充充分分地地展展现现自自己己才才能能，才才能能活活跃跃思思维维，发发展展思思维维能能力力。教教师师的的主主导导作作用用在在于于“设设计计问问题题”、“启启迪迪思思维维”和和“开开放放度度”的的把把握握，保保证了学生有效地学习。证了学生有效地学习。3、有有效效地地进进行行课课堂堂教教学学，必必须须合合理理地地运运用用“情情境境原原理理、序序进进原原理理、活活动动原原理理，反反馈馈原原理理”。效效率率高高于于一切，有效地教学劳动，这是我孜孜以求的目标。一切，有效地教学劳动，这是我孜孜以求的目标。