為了保證同一批工件在夾具中占據(jù)一個(gè)正確的位置，必須選擇合理的定位方法和設(shè)計(jì)相應(yīng)的定位裝置。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一般不允許將工件的定位基面直接與夾具體接觸，而是通過定位元件上的工作表面與工件定位基面的接觸來實(shí)現(xiàn)。

（一）工件以平面定位

平面定位的主要形式是支承定位，工件的定位基準(zhǔn)平面與定位元件表面相接觸而實(shí)現(xiàn)定位。常見的支承元件有下列幾種：

1．固定支承 支承的高矮尺寸是固定的，使用時(shí)不能調(diào)整高度。

1）支承釘

圖5-6所示為用于平面定位的幾種常用支承釘，它們利用頂面對(duì)工件進(jìn)行定位。其中圖5-6a為平頂支承釘，常用于精基準(zhǔn)面的定位。圖5-6b為圓頂支承釘，多用于粗基準(zhǔn)面的定位。圖5-6c為網(wǎng)紋頂支承釘，常用在要求較大摩擦力的側(cè)面定位。圖5-6d為帶襯套支承釘，由于它便于拆卸和更換，一般用于批量大、磨損快、需要經(jīng)常修理的場(chǎng)合。支承釘限制一個(gè)自由度。

2）支承板

支承板有較大的接觸面積，工件定位穩(wěn)固。一般較大的精基準(zhǔn)平面定位多用支承板作為定位元件。圖5-7是兩種常用的支承板，圖5-7a為平板式支承板，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，但不易清除落入沉頭螺孔中的切屑，一般用于側(cè)面定位。圖5-7b為斜槽式支承板，它在結(jié)構(gòu)上做了改進(jìn)，即在支承面上開兩個(gè)斜槽為固定螺釘用，使清屑容易，適用于底面定位。短支承板限制一個(gè)自由度，長支承板限制兩個(gè)自由度。

2．可調(diào)支承

可調(diào)支承的頂端位置可以在一定的范圍內(nèi)調(diào)整。圖5-8為幾種常用的可調(diào)支承典型結(jié)構(gòu)，按要求高度調(diào)整好調(diào)整支承釘1后，用螺母2鎖緊?？烧{(diào)支承用于未加工過的平面定位，以調(diào)節(jié)補(bǔ)償各批毛坯尺寸誤差，一般不是對(duì)每個(gè)加工工件進(jìn)行調(diào)整，而是一批工件毛坯調(diào)整一次。

3．自位支承

又稱浮動(dòng)支承，在定位過程中，支承本身所處的位置隨工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動(dòng)調(diào)整并與之相適應(yīng)。圖5-9是幾種常見的自位支承結(jié)構(gòu)，盡管每一個(gè)自位支承與工件間可能是二點(diǎn)或三點(diǎn)接觸，但實(shí)質(zhì)上仍然只起一個(gè)定位支承點(diǎn)的作用，只限制工件的一個(gè)自由度，常用于毛坯表面、斷續(xù)表面、階梯表面定位。

4．輔助支承

輔助支承是在工件實(shí)現(xiàn)定位后才參與支承的定位元件，不起定位作用，只能提高工件加工時(shí)剛度或起輔助定位作用。圖5-10為常用的幾種輔助支承類型，圖5-10a、b為螺旋式輔助支承，用于小批量生產(chǎn)；圖5-10c為推力式輔助支承，用于大批量生產(chǎn)。

圖5-11為輔助支承應(yīng)用實(shí)例，圖5-11a的輔助支承用于提高工件穩(wěn)定性和剛度；圖5-11b的輔助支承起預(yù)定位作用。

（二）工件以外圓定位

工件以外圓柱面作定位基準(zhǔn)時(shí)，根據(jù)外圓柱面的完整程度、加工要求和安裝方式，可以在V形塊、定位套、半圓套及圓錐套中定位。其中最常用的是在V形塊上定位。

1.V形塊

V形塊有固定式和活動(dòng)式之分。圖5-12為常用固定式V形塊，圖5-12a用于較短的精基準(zhǔn)定位；圖5-12b用于較長的粗基準(zhǔn)(或階梯軸)定位；圖5-12c用于兩段精基準(zhǔn)面相距較遠(yuǎn)的場(chǎng)合；圖5-12d中的V形塊是在鑄鐵底座上鑲淬火鋼墊而成，用于定位基準(zhǔn)直徑與長度較大的場(chǎng)合。

圖5-13中的活動(dòng)式V形塊限制工件在Y方向上的移動(dòng)自由度。它除定位外，還兼有夾緊作用。

根據(jù)工件與V形塊的接觸母線長度，固定式V形塊可以分為短V形塊和長V形塊，前者限制工件兩個(gè)自由度，后者限制工件四個(gè)自由度。

V形塊定位的優(yōu)點(diǎn)是：①對(duì)中性好，即能使工件的定位基準(zhǔn)軸線對(duì)中在V形塊兩斜面的對(duì)稱平面上，在左右方向上的不會(huì)發(fā)生偏移，且安裝方便；②應(yīng)用范圍較廣。不論定位基準(zhǔn)是否經(jīng)過加工，不論是完整的圓柱面還是局部圓弧面，都可采用V形塊定位。

V形塊上兩斜面間的夾角一般選用60°、90°和120°，其中以90°應(yīng)用最多。其典型結(jié)構(gòu)和尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可查國家標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)。V形塊的材料一般用20鋼，滲碳深0.8～1.2mm，淬火硬度為60～64HBC。

2. 定位套

工件以外圓柱表面為定位基準(zhǔn)在定位套內(nèi)孔中定位，這種定位方法一般適用于精基準(zhǔn)定位，見圖5-14所示。圖5-14a為短定位套定位，限制工件兩個(gè)自由度，圖5-14b為長定位套定位，限制工件四個(gè)自由度。

3. 半圓套

圖5-15為半圓套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，下半圓起定位作用，上半圓起夾緊作用。圖5-15a為可卸式，圖5-15b為鉸鏈?zhǔn)?，后者裝卸工件方便些。短半圓套限制工件兩個(gè)自由度，長半圓套限制工件四個(gè)自由度。

4. 圓錐套

工件以圓柱面為定位基準(zhǔn)面在圓錐孔中定位時(shí)，常與后頂尖（反頂尖）配合使用。如圖5-16所示，夾具體錐柄1插入機(jī)床主軸孔中，通過傳動(dòng)螺釘2對(duì)定位圓錐套3傳遞扭矩，工件４圓柱左端部在定位圓錐套3中通過齒紋錐面進(jìn)行定位，限制工件的三個(gè)移動(dòng)自由度；工件圓柱右端錐孔在后頂尖5(當(dāng)外徑小于6mm時(shí)，用反頂尖)上定位，限制工件兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。

（三）工件以圓孔定位

工件以圓孔定位大都屬于定心定位(定位基準(zhǔn)為孔的軸線)，常用的定位元件有定位銷、

圓柱心軸、圓錐銷、圓錐心軸等。圓孔定位還經(jīng)常與平面定位聯(lián)合使用。

1、定位銷

圖5-17為幾種常用的圓柱定位銷，其工作部分直徑d通常根據(jù)加工要求和考慮便于裝夾，按g5、g6、f6或f7制造。圖5-17a、b、c所示定位銷與夾具體的連接采用過盈配合；圖5-17d為帶襯套的可換式圓柱銷結(jié)構(gòu)，這種定位銷與襯套的配合采用間隙配合，故其位置精度較固定式定位銷低，一般用于大批大量生產(chǎn)中。

為便于工件順利裝入，定位銷的頭部應(yīng)有15°倒角。

短圓柱銷限制工件兩個(gè)自由度，長圓柱銷限制工件的四個(gè)自由度。

2、圓錐銷

在加工套筒、空心軸等類工件時(shí)，也經(jīng)常用到圓錐銷，如圖5-18所示。圖5-18a用于粗基準(zhǔn)，圖5-18b用于精基準(zhǔn)。它限制了工件X、Y、Z三個(gè)移動(dòng)自由度。

工件在單個(gè)圓錐銷上定位容易傾斜，所以圓錐銷一般與其它定位元件組合定位。如圖5-19所示，工件以底面作為主要定位基面，采用活動(dòng)圓錐銷，只限制X、Y兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，即使工件的孔徑變化較大，也能準(zhǔn)確定位。

3、定位心軸

主要用于套簡(jiǎn)類和空心盤類工件的車、銑、磨及齒輪加工。常見的有圓柱心軸和圓錐心軸等。

1）圓柱心軸

圖5-20a為間隙配合圓柱心軸，其定位精度不高，但裝卸工件較方便；圖5-20b為過盈配合圓柱心軸，常用于對(duì)定心精度要求高的場(chǎng)合；圖5-20c為花鍵心軸，用于以花鍵孔為定位基準(zhǔn)的場(chǎng)合。當(dāng)工件孔的長徑比L/D>1時(shí)，工作部分可略帶錐度。

短圓柱心軸限制工件兩個(gè)自由度，長圓柱心軸限制工件的四個(gè)自由度。

2）圓錐心軸

圖5-21是以工件上的圓錐孔在圓錐心軸上定位的情形。這類定位方式是圓錐面與圓錐面接觸，要求錐孔和圓錐心軸的錐度相同，接觸良好，因此定心精度與角向定位精度均較高，而軸向定位精度取決于工件孔和心軸的尺寸精度。圓錐心軸限制工件的五個(gè)自由度，即除繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度沒限制外均已限制。

（四）工件以組合表面定位

在實(shí)際加工過程中，工件往往不是采用單一表面的定位，而是以組合表面定位。常見的有平面與平面組合、平面與孔組合、平面與外圓柱面組合、平面與其它表面組合、錐面與錐面組合等。