（一） 六点定位原理
如图1-1所示，任何一个自由刚体，在空间均有６个自由度（自由度是完全确定物体在空间的几何位置所需要的独立坐标数目），即沿空间坐标轴ｘ、ｙ、ｚ 三个方向的移动和绕此三坐标轴的转动（分别以ｘ→、ｙ→、ｚ→和ｘ、ｙ、ｚ表示）。
图1-1
图1-2表示一个长方体工件在空间坐标系中的定位情况。
图1-2
在ｘｙ平面上设置３个支承（不能在一条直线上），工件放在这３个支承上，就能限制工件的ｚ→、ｙ、ｘ３个自由度；在ｘｚ平面上设置两个支承（两点的连线不能平行于ｚ轴），把工件靠在这两个支承上，可限制ｙ→、ｚ 两个自由度；在ｙｚ 平面上设置一个支承，使工件靠在这个支承上，就限制了ｘ→这个自由度。这样工件的这６个自由度就都被限制了，工件在空间的位置就完全确定了。
工件定位的实质就是限制工件的自由度，使工件在夹具中占有某个确定的正确加工位置。
在这个空间坐标系中，设置的６个支承称为定位支承点，实际上就是起定位作用的定位元件。将具体的定位元件抽象化，转化为相应的定位支承点，用这些定位支承点来限制工件的运动自由度，这样定位分析的问题便十分简单明了了。
在夹具中采用合理布置的６个定位支承点与工件的定位基准相接触，来限制工件的６个运动自由度，就称为六点定位原理。
应用六点定位原理实现工件在夹具中的正确定位时，应注意下列几点：
１） 设置３个定位支承点的平面限制一个移动自由度和两个转动自由度，称为主要定位面。工件上选作主要定位的表面应力求面积尽可能大些，而３个定位支承点的分布应尽量彼此远离和分散，绝对不能分布在一条直线上，以承受较大外力作用，提高定位稳定性。
２） 设置两个定位支承点的平面限制两个自由度，称为导向定位面。工件上选作导向定位的表面应力求面积狭而长，而两个定位支承点的分布在平面纵长方向上应尽量彼此远离，绝对不能分布在平面窄短方向上，以使导向作用更好，提高定位稳定性。
３） 设置一个定位支承点的平面限制一个自由度，称为止推定位面或防转定位面。究竟是止推作用还是防转作用，要根据这个定位支承点所限制的自由度是移动的还是转动的而定。
４） 一个定位支承点只能限制一个自由度。
５） 定位支承点必须与工件的定位基准始终贴紧接触。一旦分离，定位支承点就失去了限制工件自由度的作用。
６） 工件在定位时需要限制的自由度数目以及究竟是哪几个自由度，完全由工件该工序的加工要求所决定，应该根据实际情况进行具体分析，合理设置定位支承点的数量和分布情况。
７） 定位支承点所限制的自由度，原则上不允许重复或相互矛盾。
（二） 完全定位与不完全定位
工件的６个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置，称为完全定位。如图1-3所示，在某长方体工件上加工一个不通孔，为满足所有加工要求，必须限制工件的６个自由度，这就是完全定位。
没有全部限制工件的６个自由度，但也能满足加工要求的定位，称为不完全定位。如图1-4所示，在某长方体工件上加工一个通槽，满足所有加工要求仅需要限制工件的５个自由度，而工件的ｙ→自由度可以不限制，这就是不完全定位。特别需要说明的是，为了便于承受切削力、夹紧力或为了保证一批工件的进给长度一致，有时将无加工要求的自由度也加以限制。例如，将图1-4所示工件的ｙ→自由度也限制，实际加工是允许的，有时也是必要的。
图1-3 长方体工件钻孔工序的定位分析 图1-4长方体工件铣槽工序的定位分析
（三） 欠定位与过定位
根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位，称为欠定位。欠定位必然导致无法正确保证工序所规定的加工要求。图1-5所示，铣削某轴的不通槽时，只限制了工件的４个自由度，ｘ→自由度未被限制，故加工出来的槽的长度尺寸无法保证一致。因此，欠定位是不允许的。
图1-5 轴铣槽工序的定位分析
工件在夹具中定位时，若几个定位支承点重复限制同一个或几个自由度，称为过定位。过定位是否允许，应根据工件的不同加工情况进行具体分析。一般地，当工件以形状精度和位置精度很低的毛坯表面作为定位基准时，不允许采用过定位；而以已加工过的或精度高的毛坯表面作为定位基准时，为了提高工件定位的稳定性和刚度，在一定条件下允许采用过定位。如图1-6所示，铣削某矩形工件的上平面时，工件以底平面作为定位基准。当设置３个定位支承点时，如图1-6a所示，属于不完全定位，是合理方案。
图1-6 铣削矩形零件的定位分析
当设置４个定位支承点时，如图1-6b所示，属于过定位。若底平面粗糙或是４个图1-6 铣削矩形工件的定位分析定位支承点不在同一平面上，实际只有３个点接触，将造成工件定位的位置不定或一批工件定位位置不一致，是不合理方案；若底平面已加工过，保证４个定位支承点在同一平面上，则一批工件在夹具中的位置基本一致，增加的定位支承点可使工件定位更加稳定，更有利于保证工件的加工精度，是合理方案。由于４个定位支承点在同一平面上，实际起到３个定位支承点限制工件３个自由度的作用，是符合定位原理的。
如果重复限制相同自由度的定位支承点之间存在严重的干涉和冲突，以致造成工件或夹具的变形，从而明显影响定位精度，这样的过定位必须严禁采用。表1-1列举出了常见典型定位方式及其定位分析情况。
