-工件在夾具上的定位

1、2022-7-31第二節(jié)第二節(jié) 工件在夾具上的定位工件在夾具上的定位一、常用定位方法與定位元件一、常用定位方法與定位元件二二、定位誤差的分析與計(jì)算、定位誤差的分析與計(jì)算2022-7-32一、常用定位方法與定位元件一、常用定位方法與定位元件（一）工件以平面定位（一）工件以平面定位（二）（二）工件以圓柱孔定位工件以圓柱孔定位（三）工件以外圓柱面定位（三）工件以外圓柱面定位（四）工件以其它表面定位（四）工件以其它表面定位（五）（五）工件以組合表面定位工件以組合表面定位2022-7-331 1 固定支承固定支承支承釘結(jié)構(gòu)支承釘結(jié)構(gòu)2022-7-342022-7-352022-7-362022-7-37

2、可調(diào)支承的定位工作面可沿其軸線方向在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。2可調(diào)支承可調(diào)支承：2022-7-383 3自位支承：自位支承：可以自動(dòng)調(diào)節(jié)其位置以適應(yīng)工件定位基準(zhǔn)面的位置變化。 自位支承結(jié)構(gòu)自位支承結(jié)構(gòu)2022-7-39自位支承2022-7-3104輔助支承：輔助支承： 輔助支承不是定位元件，它不起輔助支承不是定位元件，它不起定位作用，只起支承作用。常用于提定位作用，只起支承作用。常用于提高工件加工部位高工件加工部位剛性和穩(wěn)定性剛性和穩(wěn)定性。 2022-7-311輔助支承的作用輔助支承的作用及使用及使用 輔助支承的使用（工件裝夾后、卸下前動(dòng)作）2022-7-3122022-7-313Fj1Fj1Q202

3、2-7-314 輔助支承結(jié)構(gòu)輔助支承結(jié)構(gòu)2022-7-3151 1 心軸心軸圖3.9 剛性定位心軸1導(dǎo)向部分 2定位部分 3傳動(dòng)部分 4開(kāi)口墊圈 5螺母1:50001:1000配合長(zhǎng)度與直徑之比配合長(zhǎng)度與直徑之比L/d 0.81限制四個(gè)自由度，限制四個(gè)自由度，L/d 0.4限制兩個(gè)自由度。限制兩個(gè)自由度。 2022-7-3162 2 定位銷定位銷圓柱銷圓柱銷2022-7-3172 2 定位銷定位銷 菱形銷菱形銷b1b2022-7-318圓錐銷圓錐銷2022-7-319 工件以外圓柱面定位兩種形式：定心定位和支承定位。工件以外圓柱面定心定位的情況與工件以圓孔定位的情況工件與定位元件互換；支承定位

4、時(shí)用支承板、支承釘。 1 1 定位套定位套 圓定位套圓定位套2022-7-320 圓錐定位套圓錐定位套2022-7-3212 V2 V形塊形塊2022-7-322 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)HNDT2tan22sin22022-7-323 V V形塊的特點(diǎn)形塊的特點(diǎn) V形塊對(duì)外圓柱面定位，形式上是支承定位形塊對(duì)外圓柱面定位，形式上是支承定位（V形塊兩斜面于外圓柱面接觸），但其實(shí)質(zhì)是形塊兩斜面于外圓柱面接觸），但其實(shí)質(zhì)是定心定位。定心定位。 V形塊能起對(duì)中作用，即工件軸線必處于形塊能起對(duì)中作用，即工件軸線必處于V形形塊兩支承斜面的對(duì)稱中心平面之上。塊兩支承斜面的對(duì)稱中心平面之上。 可以用于非完整外圓的定位可以用于

5、非完整外圓的定位 活動(dòng)活動(dòng)V形塊常常起著定位和夾緊的雙重作用形塊常常起著定位和夾緊的雙重作用（既是定位元件，又是夾緊元件（如下圖）。（既是定位元件，又是夾緊元件（如下圖）。2022-7-3242022-7-3253 3 支承板、支承釘支承板、支承釘2022-7-3261 1 工件以圓錐孔定位工件以圓錐孔定位 工件以圓錐孔定位時(shí)，所用定位元件為圓錐心軸或工件以圓錐孔定位時(shí)，所用定位元件為圓錐心軸或圓錐銷。圓錐心軸限制工件圓錐銷。圓錐心軸限制工件5個(gè)自由度，圓錐銷限制工件個(gè)自由度，圓錐銷限制工件3 3個(gè)自由度。個(gè)自由度。2022-7-3272 2 工件以漸開(kāi)線齒面定位工件以漸開(kāi)線齒面定位P104圖

6、3-122022-7-328圖3.17 三基面組合基準(zhǔn)定位2022-7-329大端面與短圓柱面（長(zhǎng)圓柱孔與小斷面）2022-7-330兩錐孔組合2022-7-331外圓柱面組合2022-7-332兩面一孔組合2022-7-333一面兩孔2022-7-3342.工件以一面兩孔定位的設(shè)計(jì)計(jì)算工件以一面兩孔定位的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）菱形銷寬度）菱形銷寬度b的計(jì)算的計(jì)算f2022-7-33522222222COAOCOAOmin2222212DdAO2022-7-336min1222221222LXLKTTbCODAObCO2022-7-337min1min22LXLKTTDb2022-7-338（2 2

7、）一面兩孔定位設(shè)計(jì)步驟（設(shè)計(jì)夾）一面兩孔定位設(shè)計(jì)步驟（設(shè)計(jì)夾具上兩銷相關(guān)尺寸具上兩銷相關(guān)尺寸 ） A. A. 確定兩銷中心距尺寸及公差確定兩銷中心距尺寸及公差:B. B. 確定圓柱銷直徑確定圓柱銷直徑d1尺寸及其公差帶尺寸及其公差帶 :d1=D1min；g6或或f7 C. C. 確定菱形銷的寬度確定菱形銷的寬度b、直徑、直徑d2及其公差帶及其公差帶: : b b查表查表3-13-1，計(jì)算，計(jì)算2min2min，d d2 2=D=D2 2- -2min2min計(jì)算直徑計(jì)算直徑d d2 2；公差帶??；公差帶取h6h6或或h7h7 LKLxKXTTLLL31512022-7-339（3） 一面兩孔定

8、位設(shè)計(jì)實(shí)例一面兩孔定位設(shè)計(jì)實(shí)例例：例： 已知工件上兩定位孔直徑為已知工件上兩定位孔直徑為D1=D2=35+00.025mm，兩定位孔中心距尺寸為，兩定位孔中心距尺寸為 1000.09mm，試進(jìn)行兩銷有關(guān)尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算。，試進(jìn)行兩銷有關(guān)尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算。解：解：（1）兩銷中心距尺寸及公差確定：取兩銷中）兩銷中心距尺寸及公差確定：取兩銷中心距尺寸為心距尺寸為1000.03mm（2）圓柱銷直徑）圓柱銷直徑d1的確定：的確定：（3）菱形銷寬度和直徑的確定：查表）菱形銷寬度和直徑的確定：查表3-1取菱形銷取菱形銷寬度寬度b=6mm，由式，由式3-2計(jì)算計(jì)算2min0.04mm 取取d2公差帶為公差帶為h6

9、，其結(jié)果為，其結(jié)果為mmhd04. 0056. 00016. 0235)(696.34mmgd)(635009. 0025. 012022-7-340二、定位誤差的分析與計(jì)算二、定位誤差的分析與計(jì)算（一）定位誤差的概念、組成及計(jì)算（一）定位誤差的概念、組成及計(jì)算（二）判斷定位方案的定位精度是否滿足工件加（二）判斷定位方案的定位精度是否滿足工件加工要求的依據(jù)工要求的依據(jù)（三）工件以單個(gè)典型表面定位時(shí)定位誤差的分（三）工件以單個(gè)典型表面定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算（主要是第二類定位誤差的計(jì)算）析計(jì)算（主要是第二類定位誤差的計(jì)算） （四）組合定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算（四）組合定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算（五

10、）（五）定位誤差分析計(jì)算綜合實(shí)例定位誤差分析計(jì)算綜合實(shí)例2022-7-34141 一一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，由于工件及定位批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，由于工件及定位元件存在公差，使各個(gè)工件所占據(jù)的元件存在公差，使各個(gè)工件所占據(jù)的位置位置不完全一致不完全一致即定位不準(zhǔn)確，加工后形成加工即定位不準(zhǔn)確，加工后形成加工尺寸尺寸的不一致，形成的不一致，形成加工誤差。加工誤差。 這種這種只與工件定位有關(guān)的加工誤差，稱為定位誤只與工件定位有關(guān)的加工誤差，稱為定位誤差，用差，用DW表示。表示。定位誤差定位誤差：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大位置變：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量。動(dòng)量。（一）定位誤

11、差的概念、組成及計(jì)算（一）定位誤差的概念、組成及計(jì)算2022-7-342（一）定位誤差的概念、組成及計(jì)算（一）定位誤差的概念、組成及計(jì)算2022-7-34343須明確的概念：a)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在零件圖上用來(lái)確定某一表面的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。b)工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來(lái)確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。c)對(duì)刀基準(zhǔn)（調(diào)刀基準(zhǔn)）：由夾具定位元件的定位工作面體現(xiàn)的，用來(lái)調(diào)整加工刀具位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。（1）基準(zhǔn)不重合誤差（第一類定位誤差） 2022-7-344定位基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)對(duì)刀基準(zhǔn)（一）定位誤差的概念、組成及計(jì)算（一）定位誤差的概念、組成及計(jì)算2022-7-345（1）基準(zhǔn)不重合誤

12、差（第一類定位誤差） 2022-7-346JB 由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)( (設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)) )不重合而產(chǎn)生的定位誤差，用不重合而產(chǎn)生的定位誤差，用 表示。表示。 基準(zhǔn)不重合誤差等于定位基準(zhǔn)相對(duì)于基準(zhǔn)不重合誤差等于定位基準(zhǔn)相對(duì)于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量。（1）基準(zhǔn)不重合誤差（第一類定位誤差） 2022-7-347加工頂面2，以底面和側(cè)面定位，此時(shí)定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)都是底面3，即基準(zhǔn)重合?；鶞?zhǔn)不重合誤差： JB = 0（1）基準(zhǔn)不重合誤差（第一類定位誤差） 2022-7-348加工臺(tái)階面1，定位同工序一，此時(shí)定位基準(zhǔn)為底面

13、3，而設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為頂面2，即基準(zhǔn)不重合。即使本工序刀具以底面為基準(zhǔn)調(diào)整得絕對(duì)準(zhǔn)確，且無(wú)其它加工誤差，仍會(huì)由于上一工序加工后頂面2在 H H 范圍內(nèi)變動(dòng)，導(dǎo)致加工尺寸A A 變?yōu)锳 A H，其誤差為2 H?；鶞?zhǔn)不重合誤差： JB = 2 H（1）基準(zhǔn)不重合誤差（第一類定位誤差） 2022-7-349 hbhaa1 b1ch1max11xcabhhabJW55（2）基準(zhǔn)位置誤差（第二類定位誤差） 2022-7-350（2）基準(zhǔn)位置誤差（第二類定位誤差） 設(shè)設(shè)定位基準(zhǔn)相對(duì)調(diào)刀基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)相對(duì)調(diào)刀基準(zhǔn)在加工精度參在加工精度參數(shù)方向上數(shù)方向上的最大位置移動(dòng)量為的最大位置移動(dòng)量為E,E,則：則：JW=EE1

14、 1+EE2 2+JW由于定位基準(zhǔn)相對(duì)調(diào)刀基準(zhǔn)的位置移動(dòng)由于定位基準(zhǔn)相對(duì)調(diào)刀基準(zhǔn)的位置移動(dòng)產(chǎn)生的定位誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，用產(chǎn)生的定位誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，用 表示。表示。2022-7-351當(dāng)當(dāng) 和和 由互不相關(guān)的獨(dú)立變量引由互不相關(guān)的獨(dú)立變量引起時(shí)，用起時(shí)，用“+”；當(dāng)；當(dāng) 和和 是同一是同一變量引起時(shí)，要判斷兩者對(duì)變量引起時(shí)，要判斷兩者對(duì) 的影響是的影響是否同向，方向相同時(shí)否同向，方向相同時(shí)“+”，方向相反時(shí)，方向相反時(shí)“”。JWJBDW（3）定位誤差JWJBDWJWJBDWJWJBDWJWJBDWJWJBDW2022-7-352分析計(jì)算定位誤差時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：分析計(jì)算定位誤差時(shí)應(yīng)注意的

15、問(wèn)題： （1）分析計(jì)算定位誤差的前提是用夾具裝夾加）分析計(jì)算定位誤差的前提是用夾具裝夾加工工一批一批工件，用工件，用調(diào)整法保證加工要求。調(diào)整法保證加工要求。（2）定位誤差是指工件某工序中）定位誤差是指工件某工序中某加工精度參某加工精度參數(shù)數(shù)的定位誤差。它是該加工精度參數(shù)（尺寸、位的定位誤差。它是該加工精度參數(shù)（尺寸、位置）的加工誤差的一部分。置）的加工誤差的一部分。（3）某工序定位方案對(duì)本工序多個(gè)不同）某工序定位方案對(duì)本工序多個(gè)不同加工精加工精度參數(shù)度參數(shù)產(chǎn)生不同的定位誤差，應(yīng)分別逐一計(jì)算。產(chǎn)生不同的定位誤差，應(yīng)分別逐一計(jì)算。2022-7-353（4）定位誤差數(shù)值是指加工一批工件時(shí)某加）定位誤

16、差數(shù)值是指加工一批工件時(shí)某加工精度參數(shù)工精度參數(shù)可能產(chǎn)生的最大誤差范圍可能產(chǎn)生的最大誤差范圍，而不是，而不是某一個(gè)工件定位誤差的具體值。某一個(gè)工件定位誤差的具體值。（5）一批工件的工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)、定）一批工件的工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)相對(duì)對(duì)刀基準(zhǔn)產(chǎn)生最大位置變動(dòng)量位基準(zhǔn)相對(duì)對(duì)刀基準(zhǔn)產(chǎn)生最大位置變動(dòng)量是產(chǎn)是產(chǎn)生定位誤差的原因生定位誤差的原因，而不一定就是定位誤差的，而不一定就是定位誤差的數(shù)值。數(shù)值。2022-7-354 定位方案是否能滿足工序的加工要求，一般的判定位方案是否能滿足工序的加工要求，一般的判斷準(zhǔn)則是看定位誤差是否超出工序加工精度參數(shù)設(shè)斷準(zhǔn)則是看定位誤差是否超出工序加工精度

17、參數(shù)設(shè)計(jì)公差的三分之一。即判斷定位方案是否可行的依計(jì)公差的三分之一。即判斷定位方案是否可行的依據(jù)是據(jù)是 TDW31（二）判斷定位方案的定位精度是（二）判斷定位方案的定位精度是否滿足工件加工要求的依據(jù)否滿足工件加工要求的依據(jù)1. 1. 判斷定位方案的定位精度是否滿足工判斷定位方案的定位精度是否滿足工件加工要求的依據(jù)件加工要求的依據(jù)2. 2. 夾具定位方案的設(shè)計(jì)思路夾具定位方案的設(shè)計(jì)思路32022-7-355（三）工件以單個(gè)典型表面定位時(shí)定（三）工件以單個(gè)典型表面定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算（主要是基準(zhǔn)位置位誤差的分析計(jì)算（主要是基準(zhǔn)位置誤差的計(jì)算）誤差的計(jì)算） 1工件以平面定位時(shí)的定位誤差工件以平面

18、定位時(shí)的定位誤差 定位基準(zhǔn)和對(duì)刀基準(zhǔn)是重合的，不存在基準(zhǔn)位定位基準(zhǔn)和對(duì)刀基準(zhǔn)是重合的，不存在基準(zhǔn)位置誤差，即：置誤差，即： 0JWJBDW2022-7-356 1）工件定位面與定位元件定位工作面是過(guò)盈配合，）工件定位面與定位元件定位工作面是過(guò)盈配合，不存在配合間隙。則，不存在配合間隙。則，2）工件定位面與定位元件定工件定位面與定位元件定位工作面是位工作面是間隙配合間隙配合心軸（或定位銷）垂直放置maxminmax)(xdDJW 2工件以圓柱孔定位時(shí)的定位誤差 0JWJBDW孔與銷間隙配合時(shí)的定位誤差DmaxdminOJWO1O2JWJBDW2022-7-3573）工件定位面與定位元件定位工作面

19、固定單邊接觸工件定位面與定位元件定位工作面固定單邊接觸心軸（或定位銷）水平放置)(minmax21)(21DJWTDDJWJBDWJWJBDW前提定位基準(zhǔn)孔軸線銷心對(duì)刀2022-7-358工件以圓孔D為定位基準(zhǔn)，被加工面試寬度為b的槽（若被加工面為孔，其分析和計(jì)算方法與加工槽相同），選用定位心軸或定位銷直徑為d。例：2022-7-3592022-7-3603工件以外圓柱面定位時(shí)的定位誤差 1）用定位套來(lái)定位外圓，定位誤差的分析計(jì)）用定位套來(lái)定位外圓，定位誤差的分析計(jì)算，同圓柱孔在心軸上定位的分析計(jì)算相同。算，同圓柱孔在心軸上定位的分析計(jì)算相同。 2）V形塊定位外圓時(shí)的定位誤差形塊定位外圓時(shí)的定

20、位誤差 V形塊是一個(gè)定心定位元件，定位面是外圓柱形塊是一個(gè)定心定位元件，定位面是外圓柱面，定位基準(zhǔn)是外圓軸線，對(duì)刀基準(zhǔn)是工件定位面，定位基準(zhǔn)是外圓軸線，對(duì)刀基準(zhǔn)是工件定位外圓平均直徑的軸線。外圓平均直徑的軸線。當(dāng)一批工件在當(dāng)一批工件在V形塊上定形塊上定位時(shí)，由于外圓直徑變化引起定位基準(zhǔn)相對(duì)對(duì)刀位時(shí)，由于外圓直徑變化引起定位基準(zhǔn)相對(duì)對(duì)刀基準(zhǔn)發(fā)生位置的變化，產(chǎn)生基準(zhǔn)發(fā)生位置的變化，產(chǎn)生 。JW外圓柱面定位2022-7-361oCdmaxdmindo1o 1o V 形塊定位外圓時(shí)的定位誤差分析計(jì)算JWJBDW返回422022-7-362例：d0-TdHH1H22)(sin2dHdwT1sin122)

21、(1dHdwT1sin122)(2dHdwT工序基準(zhǔn)為軸心線O工序基準(zhǔn)為下母線C工序基準(zhǔn)為上母線DD2022-7-363（四）組合定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算（四）組合定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算2022-7-3642022-7-3652022-7-366（1）定位基準(zhǔn)是相互獨(dú)立的單一要素）定位基準(zhǔn)是相互獨(dú)立的單一要素a1b2L2022-7-367（2）定位基準(zhǔn)是組合基準(zhǔn)要素）定位基準(zhǔn)是組合基準(zhǔn)要素返642022-7-368例1（五）定位誤差分析計(jì)算綜合實(shí)例（五）定位誤差分析計(jì)算綜合實(shí)例1O1o2O2O 一面兩孔定位轉(zhuǎn)角誤差計(jì)算要求2022-7-36957L1 . 0016 .42D009. 0025. 016 .42d1