第二章工件的定位

1 第二章第二章 工件的定位工件的定位 第一节第一节 六点定则六点定则 一 不定度概念 不定度 用来描述工件在某一预先设定的空间直角坐标系中定位时 其 空间位置不确定程度的六个位置参量 工件空间位置的不定度 自由度 名称名称符号符号含义含义图例图例 X 工件沿工件沿 X 轴方向移动位置的不轴方向移动位置的不 确定性确定性 Y 工件沿工件沿 Y 轴方向移动位置的不轴方向移动位置的不 确定性确定性 移动不移动不 定度定度 Z 工件沿工件沿 Z 轴方向移动位置的不轴方向移动位置的不 确定性确定性 工件空间位置的不定度工件空间位置的不定度 名称名称符号符号含义含义图例图例 转动不定转动不定 度度 X 工件绕工件绕 X 轴方向转动位置的不确轴方向转动位置的不确 定性定性 2 Y 工件绕工件绕 Y 轴方向转动位置的不确轴方向转动位置的不确 定性定性 Z 工件绕工件绕 Z 轴方向转动位置的不确轴方向转动位置的不确 定性定性 二 六点定则 六点定则 在工件的定位中 我们用在空间合理分布的最多六个定位点 由定位元件抽象而来 来限制工件使其获得一个完全确定的位置的方法 三 六点定则的应用三 六点定则的应用 1 箱类工件 平行六面体不定度消除 2 盘类工件 盘类工件的六点定位 3 3 轴类工件 轴类工件的六点定位 第二节第二节 工件的定位工件的定位 一 加工要求与不定度消除 显然 铣不通槽时 必须消除六个不定度 方能满足加工要求 铣通槽 则只需消除五个不定度即可满足加工要求 几种常见加工方式所需消 除的不定度情况 通孔通孔 盲孔盲孔 4 通孔通孔 盲孔盲孔 二 完全定位 完全定位 工件在夹具中 六个不定度全部被消除的定位 三 不完全定位 不完全定位 六个不定度不需要完全消除的定位 四 欠定位和重复定位 欠定位 工件实际定位所消除的不定度数目少于按其加工要求所必须消 除的不定度数目 夹具上的定位支承点多于六个或少于六个 但由于布局不合理 将造成重 复消除工件的一个或几个不定度的现象 这种重复消除工件不定度的定位称为 重复定位 第三节第三节 工件的定位元件工件的定位元件 工件上常被选作定位基准的表面形式包括平面 圆柱面 圆锥面和其他成 形面及其组合 一 对定位元件的要求 1 高精度 2 高耐磨性 3 足够的刚度和强度 4 良好的工艺性 二 常用定位元件的选择二 常用定位元件的选择 1 平面定位基准面 5 1 基本支承 基本支承是用作消除工件定位不定度 具有独立定位作用的支承 其中包 括支承钉 支承板 自位支承 可调支承 A 型 B 型 C 型 工件上幅面较大 跨度较大的大型精加工平面 多选用支承板支承板来体现夹具 上定位元件的定位表面 A 型 B 型 支承板 自位轴承自位轴承是指能够根据工件实际表面情况 自动调整支承方向和接触部位 的浮动支承 球面副浮动结构 球面锥座式浮动结构 摆动杠杆式浮动结构 可调支承可调支承是指支承高度可以调节的定位支承 可调支承的常用结构及其应 用见下表 六角头支承 调节支承 圆柱体调节支承 顶压支承 2 辅助支承 辅助支承辅助支承 为提高工件的安装刚性及稳定性 防止工件的切削振动及变 形 或者为工件的预定位而设置的非正式定位支承 6 2 圆孔定位基准面 1 定位销 小定位销 定式定位固销 可换定位销 定位插销 2 定位心轴 锥度心轴 过盈配合心轴 7 间隙配合心轴 3 锥销类 夹具标准顶尖 圆柱销用于工件圆柱孔端的定位情况 其中图 a 用于精基准定位 图 b 用 于粗基准定位 4 自动定心夹紧心轴 3 外圆柱面定位基准面 1 V 形块 常见的 V 形块 当工件以局部曲面参与定位时 V 形块往往成为首选定位元件 另外 V 形块也可以做成活动结构 这样 它除可以提供一个定位点 还兼做夹紧元件 8 具有定心夹紧功能 V 形块的应用 常用 V 形块两工作斜面间的夹角一般分为 60 90 120 三种 其中 90 角的 V 形块应用最多 其结构及规格尺寸均已标准化 2 圆柱孔 用圆柱孔作定位元件时 通常采用定位套形式进行精基准定位 对于大型轴类工件 还可以考虑采用半圆孔形衬套作为定位元件 需要注 意的是 下半圆孔的最小直径应取工件定位基准外圆的最大直径 半圆孔定位装配结构形式 第四节第四节 定位误差的产生及组成定位误差的产生及组成 9 定位只解决了工件在夹具中位置 定与不定 的问题 夹具中的工件还存在 着位置 准与不准 的问题 即定位误差问题 轴心线位置的变化 一 定位误差及其产生 定位误差 一批工件定位时 被加工表面的工序基准在沿工序尺寸方向上的 最大可能变动范围 通常以符号 表示 二 定位误差的组成 1 基准不重合误差 采用夹具定位时 如果工件的定位基准与工序基准不重合 则形成基准不基准不 重合误差重合误差 以符号 表示 基准不重合的情况 基准重合的情况 D B 10 2 基准位移误差 采用夹具定位时 由于工件定位基准面与定位元件不可避免地存在制造误 差 或者配合间隙 致使工件定位基准在夹具中相对于定位元件工作表面的位 置产生位移 从而形成基准位移误差基准位移误差 以符号 表示 定位基准位移的情况 第五节第五节 定位综合分析定位综合分析 一 工件以平面定位 平面定位的定位误差分析 二 工件以圆孔定位 1 工件以圆柱孔在无间隙配合心轴上定位 2 工件以圆柱孔在间隙配合心轴上定位 1 圆柱孔与心轴固定单边接触 固定单边接触时的基准位移误差 2 圆柱孔与