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六点定位法则的正确理解与应用 |
| 来源：信息中心 时间：2009-2-1 10:56:00 |
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六点定位法则是指导夹具设计的基本原则，已沿用了几十年，但法则本身并不完善，对法则的理解和应用也存在许多混乱之处，因此有必要对六点定位法则进行再探讨。
1 传统六点定位法则的含义
工件定位的实质就是使工件在夹具中占据确定的位置，因此工件的定位问题可转化为在空间直角坐标系中决定刚体坐标位置的问题来讨论。在空间直角坐标系中，刚体具有六个自由度，即沿X、Y、Z轴移动的三个自由度和绕此三轴旋转的三个自由度。用六个合理分布的支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中占据正确的位置，称为六点定位法则。人们在阐述六点定位法则时常以a1、a2、a3三个点体现主定位面A，限制X、Y方向的旋转自由度和Z方向的移动自由度；a4、a5两个点体现侧面B，限制X方向的移动自由度和Z方向的旋转自由度；a6点体现止推面C，限制Y方向的移动自由度。这样，工件的六个自由度全部被限制，称为完全定位。当然，定位只是保证工件在夹具中的位置确定，并不能保证在加工中工件不移动，故还需夹紧。定位和夹紧是两个不同的概念。
图2 |
3 对六点定位法则的再探讨
在用传统的六点定位法则确定工件定位方案和判断是否属于过定位时，很多人忽略了定位副误差的影响。事实上，夹具和工件的定位面以及定位元件的误差对定位影响很大。图3a所示定位方式虽然属于过定位，但只要工件和夹具定位面的尺寸、形状、位置均无误差，芯轴和端面都能与夹具定位元件的工件表面相吻合，相互之间对自由度的限制就不会发生矛盾。显然，这种状态下的定位是成功的，该夹具是可以使用的。故不应简单地根据自由度被重复限制就判定定位方案属于过定位。如图3b所示，当工件定位面存在垂直度误差时，端面和芯轴对X、Y方向旋转自由度的限制就会发生矛盾。如按平面定位，工件应放平；如按芯轴定位，工件则应垂直。一批工件的内孔和芯轴之间的实际间隙是变化的，当间隙变化时则会形成如图3b、3c所示的两种定位情况，这样工件在夹具中的位置就不确定，导致过定位。若夹具定位面与芯轴存在垂直度误差，也会产生类似情况。显然，重复限制自由度不一定会产生过定位，定位副误差才是产生过定位的主要原因。
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