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机床夹具中,工件是怎样定位的?

(一)工件定位的概念
  机床、夹具、刀具和工件组成了一个工艺系统。工件加工面的相互位置精度是由工艺系统间的正确位置关系来保证的。因此加工前,应首先确定工件在工艺系统中的正确位置,即是工件的定位。 
  而工件是由许多点、线、面组成的一个复杂的空间几何体。当考虑工件在工艺系统中占据一正确位置时,是否将工件上的所有点、线、面都列入考虑范围内呢?显然是不必要的。在实际加工中,进行工件定位时,只要考虑作为设计基准的点、线、面是否在工艺系统中占有正确的位置。所以工件定位的本质,是使加工面的设计基准在工艺系统中占据一个正确位置。 
  工件定位时,由于工艺系统在静态下的误差,会使工件加工面的设计基准在工艺系统中的位置发生变化,影响工件加工面与其设计基准的相互位置精度,但只要这个变动值在允许的误差范围以内,即可认定工件在工艺系统中已占据了一个正确的位置,即工件已正确的定位。 
  (二)工件定位的要求
  工件定位的目的是为了保证工件加工面与加工面的设计基准之间的位置公差(如同轴度、平行度、垂直度等)和距离尺寸精度。工件加工面的设计基准与机床的正确位置是工件加工面与加工面的设计基准之间位置公差的保证;工件加工面的设计基准与刀具的正确位置是工件加工面与加工面的设计基准之间距离尺寸精度的保证。所以工件定位时有以下两点要求:一是使工件加工面的设计基准与机床保持一正确的位置;二是使工件加工面的设计基准与刀具保持一正确的位置。下面分别从这两方面进行说明: 
  1 .为了保证加工面与其设计基准间的位置公差(同轴度、平行度、垂直度等),工件定位时应使加工表面的设计基准相对于机床占据一正确的位置。 
2 .为了保证加工面与其设计基准间的距离尺寸精度,工件定位时,应使加工面的设计基准相对于刀具有一正确的位置。 
  表面间距离尺寸精度的获得通常有两种方法:试切法和调整法。 
  试切法是通过试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切的反复过程来获得距离尺寸精度的。由于这种方法是在加工过程中,通过多次试切才能获得距离尺寸精度,所以加工前工件相对于刀具的位置可不必确定。
调整法是一种加工前按规定的尺寸调整好刀具与工件相对位置及进给行程,从而保证在加工时自动获得所需距离尺寸精度的加工方法。这种加工方法在加工时不再试切。生产率高,其加工精度决定于机床、夹具的精度和调整误差,用于大批量生产。
  三、工件定位的方法  工件定位的方法有三种: 
  (一)直接找正法定位
  直接找正法定位是利用百分表、划针或目测等方法在机床上直接找正工件加工面的设计基准使其获得正确位置的定位方法。这种方法的定位精度和找正的快慢取决于找正工人的水平,一般来说,此法比较费时,多用于单件小批生产或要求位置精度特别高的工件。 
(二)划线找正法定位
   划线找正法定位是在机床上使用划针按毛坯或半成品上待加工处预先划出的线段找正工件,使其获得正确的位置的定位方法,此法受划线精度和找正精度的限制,定位精度不高。主要用于批量小,毛坯精度低及大型零件等不便于使用夹具进行加工的粗加工。 
  (三)使用夹具定位
  夹具定位即是直接利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的定位方法。由于夹具的定位元件与机床和刀具的相对位置均已预先调整好,故工件定位时不必再逐个调整。此法定位迅速、可靠,定位精度较高,广泛用于成批生产和大量生产中 .


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