機(jī)械社區(qū)

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• a1～a6在有的專著中稱為六個(gè)定位點(diǎn)，在有的文獻(xiàn)中則稱為六個(gè)支承點(diǎn)，事實(shí)上這是兩個(gè)不同的概念。支承點(diǎn)應(yīng)是安裝在夾具上直接與工件接觸的具體定位元件，如支承釘、支承板、V形塊等，在加工過程中它們還要參與平衡切削力、重力、夾緊力等；而定位點(diǎn)應(yīng)是一個(gè)抽象概念，是指定位方式對自由度的限制。限制一個(gè)自由度稱為一個(gè)定位點(diǎn)，與支承點(diǎn)的多少無關(guān)。例如，工件直接以平面定位時(shí)，應(yīng)限制三個(gè)自由度，只應(yīng)有三個(gè)定位點(diǎn)，而事實(shí)上此時(shí)的支承點(diǎn)遠(yuǎn)不止三個(gè)。而且在一些特殊情況下，工件定位時(shí)根本就無具體的支承點(diǎn)，如常見的在車床上用四爪卡盤夾緊工件，用千分表找正，此時(shí)并沒有具體的支承點(diǎn)參與定位，工件位置的確定是由千分表來完成的，這種定位方式在無支承點(diǎn)的情況下同樣可以實(shí)現(xiàn)定位。
• 六點(diǎn)定位法則源于剛體力學(xué)，與夾具設(shè)計(jì)的實(shí)際情況并不完全一致。一方面，夾具和工件均是彈性體，在定位、尤其夾緊時(shí)易產(chǎn)生彈性變形；另一方面，定位副之間大多存在間隙。而傳統(tǒng)的六點(diǎn)定位法則忽略了彈性變形和間隙的存在。事實(shí)上，彈性變形和間隙的存在對工件的定位有重要影響。
• 過定位問題是夾具設(shè)計(jì)和使用中的敏感問題。文獻(xiàn)和專著中一般將過定位定義為“幾個(gè)定位支承點(diǎn)重復(fù)限制同一個(gè)自由度，這種現(xiàn)象稱為過定位。……在確定工件定位方案時(shí)，一般不能出現(xiàn)過定位”。但事實(shí)上在夾具設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，過定位的情況并不少見，而且一些過定位夾具使用效果不錯(cuò)。如圖3a所示定位方式，平面限制X、 Y方向的旋轉(zhuǎn)自由度和Z方向的移動(dòng)自由度，芯軸限制X、 Y方向的旋轉(zhuǎn)自由度和移動(dòng)自由度，兩種定位方式重復(fù)限制X、 Y方向的旋轉(zhuǎn)自由度，按現(xiàn)行的過定位定義屬過定位，應(yīng)避免使用，但在實(shí)際加工中卻常用這種定位方式來滾切齒輪，如圖2所示。因此必須對過定位有一個(gè)準(zhǔn)確的解釋，以避免在過定位問題上造成混亂。

# W0 n- E* `) s: ]圖3

• 提高夾具定位面和工件定位基準(zhǔn)面的加工精度是避免過定位的根本方法。
• 由于夾具加工精度的提高有一定限度，因此采用兩種定位方式組合定位時(shí)，應(yīng)以一種定位方式為主，減輕另一種定位方式的干涉，如采用長芯軸和小端面組合或短芯軸和大端面組合，或工件以一面雙孔定位時(shí)，一個(gè)銷采用菱形銷等。從本質(zhì)上說，這也是另一種提高夾具定位面精度的方法。
• 利用工件定位面和夾具定位面之間的間隙和定位元件的彈性變形來補(bǔ)償誤差，減輕干涉。在分析和判斷兩種定位方式在誤差作用下屬于干涉還是過定位時(shí)，必須對誤差、間隙和彈性變形進(jìn)行綜合計(jì)算，同時(shí)根據(jù)工件的加工精度要求才能作出正確判斷。從廣義上講，只要采用的定位方式能使工件定位準(zhǔn)確，并能保證加工精度，則這種定位方式就不屬于過定位，就可以使用。

• 六點(diǎn)定位法則中的支承點(diǎn)是指夾具上直接與工件接觸的具體定位元件，而定位點(diǎn)是指定位方式對自由度的限制，是一個(gè)抽象的概念，兩者不可混淆，更不能替代使用。
• 不可僅憑自由度被重復(fù)限制就判定為過定位，定位副誤差是產(chǎn)生過定位的根本原因。
• 誤差的存在使重復(fù)限制自由度表現(xiàn)為干涉和過定位，干涉為量變階段，過定位為質(zhì)變階段。干涉夾具可以使用，過定位夾具破壞定位，不可使用。
• 判斷是否屬于過定位時(shí)，應(yīng)進(jìn)行誤差、間隙和彈性變形的綜合計(jì)算，同時(shí)根據(jù)工件加工精度要求才能作出正確判斷。