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文檔簡介
1、1,4.3 常見的定位方式與定位元件,確定加工對象上幾何要素間幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。,在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn),圖2-8 定位支座零件,2,在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)。又可分為:工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)。 工序基準(zhǔn):在工序圖上用來確定本工序所加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。 測量基準(zhǔn):在加工中或加工后用來測量工件的尺寸誤差、形狀、位置時(shí)所采用的基準(zhǔn),稱為測量基準(zhǔn)。 裝配基準(zhǔn):在裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn),稱為測量基準(zhǔn)。,4.3 常見的定位方式與定位元件,3,在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)。又可分為:工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)與
2、裝配基準(zhǔn)。,圖2-9a 支座零件第1工序(車削),4.3 常見的定位方式與定位元件,4,圖2-9b 支座零件第1工序(鉆孔),4.3 常見的定位方式與定位元件,5,圖2-9c 支座零件第3工序(鉆、锪 4 分布孔),4.3 常見的定位方式與定位元件,6,圖2-9d 支座零件第4工序(磨內(nèi)孔、端面),圖2-9e 支座零件第5工序(磨外圓、臺(tái)階面),4.3 常見的定位方式與定位元件,7,附加基準(zhǔn)(輔助基準(zhǔn)),零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn),稱為 附加基準(zhǔn)。 如用作軸類零件定位的頂尖孔, 用作殼體類零件定位的工藝孔或工藝凸臺(tái)等。,4.3 常見的定位方式與定位元件,8,基準(zhǔn)分類歸納如下
3、:,9,10,11,用定位元件代替約束點(diǎn)限制自由度,按工件的定位基面形狀,可分為4大類: 平面:支承釘、支承板等。 外圓柱面:V型塊、套筒等。 圓孔:圓柱銷、心軸等。 圓錐孔:錐頂尖、錐度心軸等。,表4-2 常見定位元件限制工件自由度的情況,4.3 常見的定位方式與元件,12,平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承釘、支承板等。,4.3 常見的定位方式與元件,13,4.3 常見的定位方式與定位元件,14,工件以圓孔定位多屬于定心定位(定位基準(zhǔn)為圓柱孔軸線)。常用定位元件是定位銷和心軸。定位銷有圓柱銷、圓錐銷、菱形銷等形式。工件以圓孔定位所限制的自由度見下圖 。,4.3 常見的定位方
4、式與定位元件,15,工件以外圓柱面定位兩種形式:定心定位和支承定位。工件以外圓柱面支承定位的元件常采用V型塊.,4.3 常見的定位方式與定位元件,16,除平面、圓孔、外圓柱面外,工件有時(shí)還可能以其它表面(如圓錐面、漸開線齒面、曲面等)定位。圖2-27為工件以錐孔定位的例子,錐度心軸限制了除繞工件自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)外的 5個(gè)自由度。,4.3. 常見的定位方式與定位元件,17,粗基準(zhǔn)平面定位,支承釘,精基準(zhǔn)平面定位,大平面或窄平面,(1)平面定位方法的應(yīng)用,1.工件以平面定位,4.3. 常見的定位方式與定位元件,18,A.主要支承(定位作用)固定支承、可調(diào)支承、自位支承,(2)平面定位的定位元件,平頭支
5、承釘(精基準(zhǔn)),球頭支承釘或鋸齒頭支承釘(粗基準(zhǔn)),(A)固定支承,4.3. 常見的定位方式與定位元件,19,支承板用于精基準(zhǔn),4.3. 常見的定位方式與定位元件,20,在工件定位過程中,支承釘?shù)母叨刃枰{(diào)整的場合,(B)可調(diào)支承,4.3. 常見的定位方式與定位元件,21,自位支承(浮動(dòng)支承)自動(dòng)調(diào)整位置的支承。其作用相當(dāng)于一個(gè)固定支承,只限制一個(gè)自由度,適于工件以粗基準(zhǔn)定位或剛性不足的場合。,(C)自位支承,4.3. 常見的定位方式與定位元件,22,輔助支承用來提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性,不起定位作用,B.輔助支承,剛性差,加輔助支承,4.3. 常見的定位方式與定位元件,23,2.工件以外圓
6、柱面定位時(shí)的定位元件,(1) V形塊,適用于較短定位面,用于較長的或階梯軸定位面;粗基準(zhǔn),用于較長的或階梯軸定位面;精基準(zhǔn),工件較長且定位基面直徑較大的場合,4.3. 常見的定位方式與定位元件,24,(2)定位套,常與端面聯(lián)合定位。以端面作為主要限位面限制三個(gè)自由度時(shí),要用短套,以避免過定位。,定位套結(jié)構(gòu)簡單,易制造;定心精度不高,只適用于精定位基面。,4.3. 常見的定位方式與定位元件,25,3.工件以圓孔定位時(shí)的定位元件,(1)圓柱銷,更換方便大批大量場合,便于工件裝入,4.3. 常見的定位方式與定位元件,26,(2)圓柱心軸適于套筒、盤類零件,間隙配合心軸,裝卸方便,定心精度不高,過盈配
7、合心軸,制造簡單,定位準(zhǔn)確;易損傷工件定位孔;多用于定心精度要高的精加工,4.3. 常見的定位方式與定位元件,27,(3)花鍵心軸,用于加工以花鍵孔定位的工件,4.3. 常見的定位方式與定位元件,28,(4)圓錐心軸(小錐度心軸),定心精度高,但工件的軸向位移誤差較大,適用于工件定位孔精度不低于IT7的精車和磨削加工,不能加工端面。,4.3. 常見的定位方式與定位元件,29,在多個(gè)表面同時(shí)參與定位情況下,各定位表面所起作用有主次之分。通常稱定位點(diǎn)數(shù)最多的表面為主要定位面或支承面,稱定位點(diǎn)數(shù)次多的表面為第二定位基準(zhǔn)面或?qū)蛎妫Q定位點(diǎn)數(shù)為 1 的表面為第三定位基準(zhǔn)面或止動(dòng)面。,4.3.4 組合定
8、位,30,1)一個(gè)平面和與其垂直的兩個(gè)孔組合,4.3.4 組合定位,31,菱形銷,4.3.4 組合定位,32,討論,分析圖示定位方案: 各方案限制的自由度 有無欠定位或過定位 對不合理的定位方案提出改進(jìn)意見。,圖2-23 過定位分析,4.3.4 組合定位,33,圖2-23a 過定位示例分析,4.3.4 組合定位,34,圖2-23b 過定位示例分析,4.3.4 組合定位,35,圖2-23c 過定位示例分析,4.3.4 組合定位,36,補(bǔ)充1 定位誤差,定位誤差的概念,定位誤差是由于工件在夾具上(或機(jī)床上)定位不準(zhǔn)確而引起的加工誤差。,37,1)由于工件定位表面或夾具定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤
9、差,稱為基準(zhǔn)位置誤差,如圖2-29所示例子。,2)由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差,稱為基準(zhǔn)不重合誤差。,補(bǔ)充1 定位誤差,38,例1,,(1)基準(zhǔn)位移誤差(Y),39,定位誤差包括基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差,基準(zhǔn)不重合誤差jb 其大小等于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基 準(zhǔn)間聯(lián)系尺寸在加工尺寸方向上的變動(dòng)量(公差)。,一次安裝加工兩孔A和B,孔B在X方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計(jì)基 準(zhǔn)A不重合,基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸22的公差0.2,40,補(bǔ)充1 定位誤差,定位誤差計(jì)算,在采用調(diào)整法加工時(shí),工件的定位誤差實(shí)質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。因此計(jì)算定位誤差,首先要找出工序尺寸的工序基
10、準(zhǔn),然后求其在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量即可。,用幾何方法計(jì)算定位誤差通常要畫出工件的定位簡圖,并在圖中夸張地畫出工件變動(dòng)的極限位置;然后運(yùn)用三角幾何知識(shí),求出工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量,即為定位誤差。,1. 用幾何方法計(jì)算定位誤差,41,補(bǔ)充1 定位誤差,【例2-4】圖2-31所示為孔與銷間隙配合的情況,若工件的工序基準(zhǔn)為孔心,試確定其定位誤差。,42,補(bǔ)充1 定位誤差,2. 用微分方法計(jì)算定位誤差,【例2-5】工件在V型塊上定位銑鍵槽,計(jì)算定位誤差 【解】要求保證的工序尺寸和工序要求:槽底至工件外圓中心的距離H(或槽底至外圓下母線的距離H1,或槽底至外圓上母線的距離H2 );鍵槽
11、對工件外圓中心的對稱度,對上式求全微分,得到:,43,以微小增量代替微分,并將尺寸誤差視為微小增量,且考慮到尺寸誤差可正可負(fù),各項(xiàng)誤差均取最大值,得到工序尺寸H的定位誤差:,補(bǔ)充1 定位誤差,定位,(2-8),式中 Td 工件外圓直徑公差; T V型塊兩斜面夾角角度公差。 若忽略V型塊兩斜面夾角的角度公差,可以得到用V型塊對外圓表面定位,當(dāng)工序基準(zhǔn)為外圓中心時(shí),在垂直方向(圖2-33中尺寸H方向)上的定位誤差為:,(2-9),44,45,46,對于第2項(xiàng)要求,若忽略工件的圓度誤差和V型塊角度偏差,可以認(rèn)為工序基準(zhǔn)(工件外圓中心)在水平方向上的位置變動(dòng)量為零,即使用V型塊對外圓表面定位時(shí),在垂直于V型塊對稱面方向上定位誤差為零。,補(bǔ)充1 定位誤差
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