4.3.2 由工件加工要求确定工件应限制的自由度数

    按照工件加工要求确定工件必须限制的自由度是工件定位中应解决的首要问题。

    (齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)完全定位

    若工件在夹具中定位,六个自由度都被限制,则称为完全定位。如图4.19所示,由于被加工表面在三个坐标方向都由尺寸要求,故要求限制工件的六个自由度;


    (2)不完全定位

    若工件在夹具中定位,六个自由度没有被全部限制,则称为不完全定位。如图 4.20所示,由于工件的加工要求和结构形状特点,在工件定位时允许某些方向的自由度不被限制。有时,也无法限制某些方向的自由度。如图4.20中的y方向移动自由度允许不限制;如图 4.20(c)中在圆柱体上铣槽时无法也没有必要限制其绕自身回转轴线的自由度。

    (3)欠定位

    根据零件加工要求应限制的自由度未被限制的现象称为欠定位。欠定位在零件加工中是不允许出现的。

    (4)过定位

    如果某一个自由度同时被两个以上的定位元件来限制,这种定位方式称为过定位或重复定位。过定位情况一般应避免,如图 4.21所示。因此当出现过定位时,应采取有效的措施

    消除或减小过定位的不良影响。消除或减小过定位的不良影响一般有如下两种措施。

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)改变定位装置结构 如图4.21所示

    2)提高工件和夹具有关表面的位置精度 如图4.22所示齿坯定位的示例,齿坯在长销和大平面定位,长销限制 , , 四个自由度,大平面限制 , 三个自由度,其中 , 为两个定位元件所限制,所以产生了过定位。如能提高工件内孔与端面的垂直度和提高定位销与定位平面的垂直度,也能减小过定位的不良影响。

    在设计定位方案时,为了简化夹具的结构等,允许工件实际被限制的自由度多于理论分析所需限制的自由度(但同一方向的自由度不应被重复限制)。