常见的定位方式及其定位元件
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二、常见的定位方式及其定位元件
（一）工件以平面定位
平面定位的主
要形式是支承定位，工件的定位基准平面与定位元件表面相接触而实现定
位。常见的支承
元件有下列几种：
1
．固定支承
支承的高矮尺寸
是固定的，使用时不能调整高度。
1
）支承钉
图
5-6
所示为用于
平面定位的几种
常用支承钉，它们利
用顶面对工件进行定位。
其中图
5-6a
为平顶支承钉，常用于精基准面的定
位。
图
5-6b
为圆顶支承钉，
多用于粗
图
5-6
几种常用支承钉
< br>基准面的定位。图
5-6c
为网纹顶支承钉，常用在要求
较大摩擦力的侧面定位。图
5-6d
为带
衬套支承钉，由于它便于拆卸和更换，一般用于批量大、磨损快、需要经常修理的场合。支
承钉限制一个自由度。
2
）支承板
支承板有较大的接触面积，工件定位稳
固。
一般较大的精基准
平面定位多用支承板作为定位元件。
图
5-7
< br>是两种常用的支承板，
图
5-7a
为平板式支承板，
结
构简单、紧凑，但不易清除落入沉头螺孔
中的切屑，一般
用于侧面定位。
图
5-
7b
为斜槽式支承板，
它在结构上做了
改进，即在支承面上开两个斜槽为固定螺钉用，使清屑容
易，适用于底面定位。短支承板
限制一个自由度，长支承
板限制两个自由度。
支承钉、支承板的结构、尺寸均
已标准化，
设计时可查
国家标准手册。
2
．可调支承
可调支承的顶端
位置可以在一定的范围内调整。图
5-8<
/p>
为几种常用的可调支承典型结
构，按要求高度调整好调整支承钉<
/p>
1
后，用螺母
2
锁紧。可调支承用于未
加工过的平面定位，以调节补偿各批
毛坯
尺寸误差，一般不是对每个加工
工件进行调整，而是一批工件毛坯调整一次。
3
．自位支承
又称浮动支承，
在定位过程中，支承本身所处的位置
随工件定位基准面的变化而自动调整
并与之相适应。图
5-9
是几种常见的
自位支承结构，尽管每一个自位支承
与工件间可能是二点或三点接触，但
图
5-9
几种常见的自位支承结构
1
图
5-8
几种常用的可调支承
1
—可调支承螺钉
2
—螺母
图
5-7
两种常用的支承板
实质上仍然只起一个定位支承点的作用，只限制工件的一个自
由度，常用于毛坯表面、断续
表面、阶梯表面定位。
4
．辅助支承
辅助支承是
在工件实现定位后才参与支承的
定位元件，不起
定位作用，只能
提高工件加工时刚度或起辅助定
位作用。
图
5
-
10
为常用的几种辅
助支承类型，
图
5-10a
、
b
为螺旋
式辅助支承，用于小批量生产；
图
5-10c
为推力式辅助支承，用
于大批量生产。
图
5-11
为辅助支承应用实
例，图
5-11a
的辅助支承用于提
高工件稳定性和刚度；图
5-11b
的辅助支承起
预定位作用。
（二）工件以外圆定位
图
5-11
辅助支承应用实例
图
5-10
常见的几种辅助支承
1
—支承
2
—螺母
3
—手轮
4
—楔块
工件以外圆柱面作定位基准时，根据外圆柱面的完整程度、加工要求和安装方式，可以<
/p>
在
V
形块、定位套、半圆套及圆锥套中定
位。其中最常用的是在
V
形块上定位。
1.
V
形块
V
形块有固定式
和活动式之分。
图
5-12
为常用
固
定式
V
形块，
图
5-12a
用于较短
的精基准定位
；图
5-12b
用于较
长的粗基准
(
或阶梯轴
)
定位
；图
5-12c
用于两段精基准面相距较
远的场合；图
5-12d
中的
V
形块
是在铸铁底座上镶淬火钢垫而成，用于定位基准直径与长度较大
的场合。
图
5
-
13
中的活动式
V
形块限制工件在
Y
方向上的移动自
由度。它除定位外，还兼有夹紧作用。
根据工件与
V
形块的接触母线长度，
固定式
V
形块可以分
为短
V
形块和长
V
形块，
前
者限制工件两个自由度，
后者限制
工件四个自由度。
V
形块定位的优点是：①对中性好，即能使工件
的定位基
准轴线对中在
V
形块两斜面的
对称平面上，
在左右方向上的不
否经过加工，不论是完整的圆柱
面还是局部圆弧面，都可采用
V
形块定位。
V
形块上两斜面间的夹角一般选用
60
°、
90
°和
< br>120
°，其中以
90
°应用最
多。其典型
结构和尺寸均已标准化，
设计时可查国家标准手册。
V
形块的材料一般用
20
钢，
渗碳深
0.8
～
会发生偏移，且安装方便；②应用范围较广。不论定位基准是
图
5-13
活动
V
形块应用实例
图
5-12
常用固定式
V
形块
2
1.2mm
，淬火硬度为
60
～
64HBC<
/p>
。
2.
定位套
工件以外圆柱表面为定位基
准在定位套内孔中定位，这种定位方法一般适
用于精基准定位，
见图
5-14
所示。
图
5-14a
为短定
位套定位，限制工件两个自由度，图
5-14b
为长定
位套定位，限制工件
四个自由度。
3.
半圆套
图
5-15
为半圆套结构简图，下半
圆起定位作用，上半圆起夹紧
作用。图
5-15a
为可
卸式，图
5-15b
为铰链式，后者装卸工件方便些。
短半圆套限制工件两个自由度，长半圆套限制工件
四个自由度。
4.
圆锥套
工件以圆柱面为定位基准面在圆锥孔中定位时，常与后顶尖（反顶尖）配
合使用
。如图
5-16
所示，夹具体锥柄
1<
/p>
插入机床主轴孔中，通过传动螺钉
2
对定
位圆锥套
3
传递扭矩，工件４圆柱左端部在定位圆锥套
3
中通过齿纹锥面进行定位，限制工件的三个移
动自由度；工件圆柱右端锥孔在后顶尖
5(
当外径小于
6mm
时，用反顶尖
)
上定位，限制工件
两个转动自由度。
图
5-14
工件在定位套内定位
图
5-15
半圆套结构简图
图
5-16
工件在圆锥套中定位
1
—夹具体锥柄
2
—传动螺钉
3
—定位圆锥套
4
—工件
5
—后顶尖
（三）工件以圆孔定位
工件以圆孔定
位大都属于定心定位
(
定位基准为孔的轴线
)
，常用的定位元件有定位销、
圆柱心轴、圆锥销、圆锥心轴等。圆孔定位还经常与平面定位联合使用。
1
．定位销
图
5-17
为几种常用的圆柱定位销，其工作部分直径
d
通常根据加工要求和
考虑便于装夹，按
g5
、
g6
、
f6
或
f7
制造。
图
5-17a
、
b
、
c
所示定位
销与夹具体的连接采
用过盈配合；
图
5-17d
为带衬套的
可换式圆柱销
结构，这种定位销与衬套的配合采
用间隙配合，故
其位置精度较固定
式定位销低，一般用于大批大量生
产中。
为便于工件顺利装入，定位销
的头部应有
15
°倒角。
短圆柱销限制工件两个自由度，长圆柱销限制工件的四个自由度。
2
．圆锥销
在加工套筒、空心轴等类工件时，也经常用到圆锥销，如图
5-18
< br>所示。图
5-18a
用于粗基准，图
5-18b
用于精基准。它限制了工件
X
、
Y
、
Z
三个移动自由度。
3
图
5-17
几种常用的圆柱定位销