工件平面定位技术优化方案

（1）固定支承

当支承的高度不需要调整时，采用固定支承。各种支承钉和支承板均属于固定支承。

1）支承钉的选用

以面积较小的已经加工的基准平面定位时，选用平头支承钉，如图3.17（a）所示；以粗糙不平的基准面或毛坯面定位时，选用圆头支承钉，如图3.17（b）所示。它适用于底面定位，接触良好、定位稳定；以侧面定位和顶面定位时，可选用网状支承钉，如图3.17（c）所示。其锯齿头能增大与定位基准面间的摩擦力，阻止工件受力后滑动。

2）支承板的选用

以面积较大、平面精度较高的基准平面定位时，选用支承板定位元件，如图3.19所示。

不带斜槽的支承板（见图3.18（a）），结构简单，易于制造。但使用中，孔边积屑不宜除净，故只宜用于侧面和顶面定位。

图3.17　支承钉

带斜槽的支承板（见图3.18（b）），利于清除切屑，易于保证其工作表面清洁，故适用于底面定位。

当工件定位基面尺寸或刚度较小、精基准面精度又很高时，可设计形状与基准面相仿的非标准的整体式支承板。这样，可简化夹具结构，提高支承刚度。支承板的尺寸应在工件的定位基面内，使得支承板磨损均匀一致。

图3.18　支承板

为保证各固定支承的定位表面严格共面，一般在将其装到夹具体上之后，要同时修磨或对高度尺寸H的公差严加控制。通常支承板用两个或3个M4—M10的螺钉紧固在夹具上。当受力较大或支承板有移动趋势时，应装圆锥销或将支承板嵌入夹具体槽内。

（2）可调支承

以粗基面定位的工件，且不同批的毛坯尺寸相差较大的情况下，支承的高度需要调整，可按定位面质量和面积大小分别选用如图3.19所示的可调支承作定位元件。

如图3.19（a）、（b）所示的支承钉需用扳手调节，适用于较重工件；如图3.19（c）所示的支承钉可直接用手或扳手调节，适用于小型工件。操作时，都要先松后调，调好后再锁紧。

图3.19　可调支承

1—调整螺钉；2—紧固螺母

（3）浮动支承

以毛坯面、阶梯平面和环形平面作基准平面定位时，既要保证定位副接触良好（多点接触或大面积接触），又要避免过定位。过定位时，选用浮动支承（又称自位支承）作定位元件，如图3.20所示。

图3.20　浮动支承

在如图3.20所示的各浮动支承中，图3.20（a）为杠杆两点式，适用于断续表面；图3.20（b）为滑柱两点式，适用于阶梯表面；图3.20（c）为球面三点式，当定位基面在两个方向上均不平或倾斜时，能实现三点接触；图3.20（d）为滑柱三点式，在定位基面不直或倾斜时，仍能实现三点接触。

但需要注意，浮动支承的特点在于：浮动支承虽有两个或三个支承点，但其位置随工件定位基面的变化而变化。在工件安装过程中，当工件定位基面有误差而只与一个支承点接触时，该点被压下，其余点升起，直至全部接触为止。故如图3.20所示的浮动支承均相当于一个固定支承，只限制一个（移动或转动）自由度。

（4）辅助支承

工件加工中，要受到切削力、夹紧力及重力等的作用。前面介绍过的固定支承、浮动支承和可调支承，既能支承工件承受这些力，又能起定位作用，故一般称为基本支承。

当工件刚度较差而加工时受力又较大，定位基准面需要提高定位刚度、稳定性和可靠性时，仅靠基本支承往往是不够的，这时就要采用辅助支承，以提高工件的刚度和夹具工作的稳定性，如图3.21和图3.22所示。(www.xing528.com)

图3.21　辅助支承提高工件的刚度和稳定性

1—工件；2—短定位销；3—支承板；4—辅助支承

图3.22　辅助支承起预定位作用

辅助支承有以下4种类型（见图3.23）：

1）螺旋式辅助支承

如图3.23（a）所示，其结构简单，但调节时，需转动支承，这样可能损伤工件表面，甚至带动工件，破坏定位。

图3.23　辅助支承的类型

2）推引式辅助支承

如图3.23（b）所示，工件由基本支承定位后，推动把手，使支承与工件接触。然后转动把手，将斜楔胀开便锁紧。斜楔的楔角α可取8°～10°。

α过小，支承升程小；α过大，可能失去自锁作用。这类辅助支承，适用于支承负荷较大的场合。

3）浮动式辅助支承

如图3.23（c）所示，它依靠弹簧的弹力使支承与工件表面接触，然后旋转把手锁紧斜楔，作用力稳定。弹簧力既要使支承弹出，又不能过大，以免因顶起工件而破坏定位。斜楔的楔角α应不大于自锁角（一般α＝6°），以免锁紧时将支承顶出。这类辅助支承适用于支承负荷较小的场合。

4）液压锁紧的辅助支承

如图3.23（d）所示，使用时支承在弹簧作用下与已由基本支承定位的工件接触。弹簧力可由螺钉调节。

由进油口通入压力油，使薄壁套筒变形，进而锁紧支承。然后把支座的螺纹旋入夹具体的螺孔中，接通油路便可。这类辅助支承结构紧凑、操作方便，但必须有液压动力源才能使用。

每次卸下工件后，辅助支承都必须松开，工件定位后，再调整如图3.23（a）所示的螺母，或对图3.23（b）、（c）、（d）进行自锁。

需注意，辅助支承没有定位作用，不限制工件的自由度，否则将破坏由基本支承所确定的工件的正确位置。每次加工均需重新调整支承点高度，支承位置应选在有利于工件承受夹紧力和切削力的地方。

上述支承钉、支承板和可调支承均已标准化。