--工件在夹具中的定位

1、第二章工件在夹具中的定位 2.1 述1 .定位的概念本门课研究的是专用夹具， 定位就专门研究工件在专用夹具中的定位，而专用夹具加工的是一批工件，所以定位就专门研究一批工件在专用夹具中的定位。由工艺课中所讲定位的概念来分析：定位：工件加工前，在机床或夹具中占据某一正确加工位置的过程。工件加工前，在夹具中占据某一正确加工位置的过程。指一批工件先后装到夹具中，都能占据一致正确加工位置的过程。J 一致在坐标系中就是确定定 位：工件加工前，在夹具中占据“确定”、“正确”加工位置的过程。怎样才算“确定”、“正确”，是本章要讲的主要内容。2 .基准的概念基 准：零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的要素（

2、点、线、面）。图2.1加工键槽的工序图设计基准：在零件图上用以确定点、线、面位置 的基准。由产品设计人员确定。 工序基准：工序图上用以确定被加工表面位置的 基准。查找：首先找到加工面，确定加工面位置的尺寸 就是工序尺寸，其一端指向加工面，另一端指向工序基 准。见图2.1所示键槽为加工面，h、L、为三个方向 的工序尺寸，三个方向上的中心线为工序基准。工序基 准由工艺人员确定。（4）定位基准：确定工件在夹具中位置的基准，即与夹具定位元件接触的工件上的点、线、面。当接触的工 件上的点、线、面为回转面、对称面时，称回转面、对 称面为定位基面，其回转面、对称面的中心线称定位基 准。定位基准由工艺人员确定

3、，是工序图上标“ v”所 示的基准（定位基准的标注形式见附表1）。（5）对刀基准：确定刀具相对夹具（工件）位置的夹 具上的基准，一般选与工件定位基准重合的夹具定位元件上的要素为对刀基准。3 .工件尺寸精度获得的方法试切法：试切一测量一调刀，反复进行，达到要求，工件单件加工时用。 定尺寸刀具法：由刀具尺寸确定加工要素尺寸。 调整法：事先调整好刀具与工件 （夹具）的相对位置，在加工一批工件过程中，刀具 位置不变。本门课中涉及尺寸精度获得的方法一般视为调整法。图2.2工件自由（4）自动控制法：通过自动控制机床、刀具的运动, 达到尺寸精度的方法。4.工件的自由度：工件空间位置不确定性的数目。 见图2.

4、2所示，工件有六个自由度，表示为： X?Y?ZZ。5、定位付：把工件定位基面 （准）和夹具定位元件 工作面合称定位付，二者重合，称定位付设计、制造 准确，反之称设计、制造不准确。 2.2 件定位的基本原理1 .定位基本原理 举例a)b)图2.3铳槽定位分析例2.1如图2.3所示在工件上铳通槽，保证槽宽和槽的上下、 左右位置要求，试确定定住万案。 分析满足加工要求必须限制的自由度，也称理论上应该限制的自由度，简称理限。保证槽的上下位置要求：必须限制J一保证槽的左右位置要求：必须限制槽宽由定尺寸刀具保证综合结果：必须限制父为VN之五个自由度。 用“定位元件”来限制理论上应该限制的自由度。在与机床工

5、作台面平行的平面上“合理”布置三个支承钉与工件底面接触，限制了父建三个自由度，在与机床进给方向平行的平面上“合理”布置两个支承钉与工件侧面接触，限制了又N两个自由度，综合结果：限制了父灭YNN五个自由度。例2.2如图2.4所示在工件上铳槽，保证槽在三个方向上的位置要求，试确定定位方案。分析满足加工要求必须限制的自由度，也简称理限。保证槽的上下位置要求：必须限制三保证槽的左右位置要求：必须限制保证槽的前后位置要求：必须限制综合结果：必须限制)?X?Y?Z六个自 由度。用定位元件来限制理论上应该限制的自由度。用长V形块与工件外圆面接触限制 父又受之；用定位支承钉与工件端面接触限制;用定位销与工件槽

6、面接触限制;综合结果：限制了 5?x?y?z o注意问题：1）定位元件限制自由度的作用表示它与工件定位面接触，一旦脱离接触就失去限制自 由度的作用。2）在分析定位元件起定位作用时不考虑外力影响，即要分清定位和夹紧的区别。图2.5磨平面定位分析例2.3如图2.5所示在 工件上磨平面，保证 h尺寸 和平行度，理限为：5?Z , 现把工件放在磨床磁性工作 台面上吸牢后磨平面，分析 实际限制了几个自由度？分 析的结果实际仍然限制了三 个自由度：5?z o判断工件在某一方向的 自由度是否被限制，唯一的 标准是看同一批工件先后定 位后，在该方向上的位置是否一致。定位基本原理工件在夹具中定位，可以归结为在空

7、间直角坐标系中，用定位元件限制工件自由度 的方法来分析； 工件定位时，应该限制的自由度数目，主要由工件工序加工要求确定；一般讲，工件定位所需限制自由度的数目w6个； 各定位元件限制的自由度原则上不允许重复或干涉（见下面相关内容分析）。 确定：限制了理论上应该限制的自由度，使一批工件定位位置一致。2 .工件定位的几种情况 完全定位：工件的6个自由度全部被限制的定位，如图 2.4所示。 不完全定位：工件的部分自由度被限制的定位，如图 2.3所示。图2.6过定位分析可见，工件定位采用上面那一种定位方式，主要由工件工序加工要求确定。反过来讲，不管采用上面哪一种定位方式， 也都能满足工件加工要求。欠定位

8、：工件定位时，应该限制的自由度没有被全部 限制的定位。实际定位时不允许发生。过定位（重复定位）:工件定位时，几个定位元件重复 限制工件同一自由度的定位。如图2.6所示，位于同一平面内的四个定位支承钉限制了三个自由度，是否允许，视具体情况而定，若工件定位平面的平面度较高，定位能保证一批工件定位位置一致，允许存在，否则， A工件与这三个支承钉接触、 B工件与另外三个支承钉接触，造成一批工件定位位置不一 致，这种情况就不允许。3 .限制工件自由度数与工件加工要求的关系 从上面几例分析知，一般情况下：保证一个方向上的加工尺寸需要限制13个自由度; 保证二个方向上的加工尺寸需要限制45个自由度； 保证三

9、个方向上的加工尺寸需要限制6个自由度。4 .定位元件的合理布置要求：定位元件的布置应有利于提高工件定位精度和定位的稳定性。布置原则(1)工件平面上布置的三个定位支承钉应相互远离，且不能共线；(2)工件窄长面上布置的二个定位支承钉应相互远离，且连线不能垂直三个定位支承钉 所在平面；(3)防转支承钉应远离工件回转中心布置；(4)承受切削力的定位支承钉应布置在正对切削力方向的工件平面上；(5)工件重心应落在定位元件形成的稳定区域内。本节重点内容是根据工件工序加工要求，分析出理论上应该限制哪几个自由度。 2.3 位单个典型表面的定位元件1 .定位平面的定位元件一般情况下，平面定位时定位基准是平面本身常

10、用定位元件 标准固定支承钉：如图 2.7所示。图2.7固定支承钉a)圆头：水平面粗基准定位用图2.7(a);b)锯齿头：侧平面粗基准定位用图2.7(b);c)平头：较小精基准平面定位用图2.7(c);(2)标准可调支承钉：支承高度可调，图 2.8所示，从a)一 c),工件从轻一重。用途面，然后第二道工序再以上平面定位加工孔，出现余量不均，影响加工孔的表面质量。 若第一道工序 用可调支承钉定位，保证H有足够精度，再加工孔时，就能保证余量均匀，从而可保证加工孔表面 的质量。 成组可调夹具中用。 如图2.10所示，用(b) 图夹具加工(a)图工件，因L不同，定位右侧支承 用可调支承钉，问题方可解决。

11、图2.8可调支承钉毛坯精度不(Wj,而又 以粗基准定位时。如图 2.9 所示箱体零件，因H有4H 误差，当工件第一道工序以 图示下平面定位加工上平图2.9可调支承应用实例图2。可调支承应用实例 标准定位支承板，如图 2.11所示 a）侧平面精基准定位用； b）水平面精基准定位用。图2.11定位支承板以上 定位元件，小平面（1个支承钉）限制1个自由度；窄长平面（2个支承 钉）限制2个自由度；大平面（3个支承钉）限制3个自由度。除定位支承外，还有辅助支承。辅助支承是不起定位作用的支承，在工件定好位后参与工作，不能破坏工件的定位。主要用途图2.12所示起预定位作用；图2.13所示起提高夹具工作稳定性

12、作用；图2.14所示起提高工件加工稳定性作用。图2.14辅助支承应用实例1工件2辅助支承3一铳刀意图2.15刚性心轴1导向部分2定位部分3传动部分2.定位圆孔的定位元件 一般定位基准为孔中心线 。在心轴上定位：心轴的种类有：刚性、弹性、液塑性；圆柱、圆锥。刚性心轴如图2.15所示，图a)是动配合心轴，直径 D(h6、g6、f7),图b)是静配合心轴，当 L/D W1 时，D1=D2=Dmax(r6),当 L/D 1 时，D=Dmax(r6)、D2 =Dmax(h6),导向部分 D3=Dmin(e8), 动配合心轴通用结构见图 2.16所示，锥度心轴见图 2.17所示；各类机床心轴见图 2.18

13、示。% ts- - -图2.16动配合心轴结构图2.18 各类机床心轴a)磨床心轴b)车床心轴c)滚齿心轴d)插齿心轴e)磨齿心轴f)滚齿心轴 定位销：定位销的种类有：圆柱销、圆锥销。图2.19所示圆锥定位销，图(a)粗基准定位用、图(b)精基准定位用。如图2.20(a)所示固定式定位销，中批量以下生产用，磨损后不可更换。图2.20(b)所示可换式定位销，大批量以上生产用，磨损后可以更换。图2.21所示圆柱销限制自由度分析，短接触可理解为一条圆母线接触，长接触可理解 为相距较远的两条圆母线接触。想基雁用 内格独通用10D1.2视为长，但L hL元时， 仍视为短。锥轴定位，限制 5个自由度； 固

14、定锥销限制3个自由度。3.定位圆锥孔的定位元件一般定位基准为孔中心线 。图2.22所示顶尖孔在顶尖上定位，图 （a）固定顶尖限制3个自由度，图（b）浮动顶尖限制2个自由度。如图2.23所示长圆锥孔在长圆锥轴上定位，限制 5个自由度。(a)固定顶尖(b)浮动顶尖图2.22顶尖定位分析图2.23锥轴定位分析4.定位外圆的定位元件 在V形块中定位 如图2.24所示b)较长粗基准定位用；c)阶梯轴定位用；d)较长、较重工件定位用。经分析知，V形块定位有对中 当工件外圆直径发生变化时，其中始终位于V形块两斜面的对称面 件在V形块上定位，定位基准为外 心线，定位基面为外圆面。对固定 而言，短接触限制2个自

15、由度，长 限制4个自由度，其长、短接触与 长、短接触判断相似。图2.24 V形块 在半圆孔中定位的自由度。单个定位时图2.29三个V形块组合定位分析在锥坑中定位如图2.26所示，固定车B坑限制 3个自由度。以上定位方式，定位基准均为外圆中心线。支承定位：如图 2.27所示。一般定位基准为接触的点、线，也可认为是中心线点接触限制1个自由度、线接触限制 2个自由度。 2.4 合定位中各定位元件限制自由度分析组合定位：工件以两个或两个以上定位基准的定位，称组合定位。1 .组合定位中各定位元件限制自由度分析判断准则 定位元件单个定位时，限制转动自由度的作用在组合定位中不变； 组合定位中各定位元件单个定

16、位时限制的移动自由度，相互间若无重复，则在组合 定位中该元件限制该移动自由度的作用不变；若有重复，其限制自由度的作用要重新分析判断，方法如下：1）在重复限制移动自由度的元件中，按各元件实际参与定位的先后顺序，分首参和次 参定位元件，若实际分不出，可假设；2）首参定位元件限制移动自由度的作用不变；3）让次参定位元件相对首参定位元件在重复限制移动自由度的方向上移动，引起工件的动向就是次参定位元件限制的自由 度。应用举例例2.4如图2.28所示，工件以两孔一 面在两销一面上定位，分析各定位元件限制图2.28两销一面定位分析支承平面：限制了 ,三圆柱销1:限制了又7圆柱销2:限制了又辛结果：又7重复限

17、制，按上准则分析，实际参与定 位先、后分不出，假设销 1首参，限制了：又卒，销2 次参，限制了 XZ 。综合结果：限制了 5?X?Z 且又重复限制。例2.5如图2.29所示，工件以外圆柱面在 3个短V 形块上定位，分析各定位元件限制的自由度。单个定位时V 1 :限制了 XZV 2 ：限制了 XZV 3:限制了 YZ结果：又两次重复限制，之叁次重复限制。按上准则分析，实际 71、V2较V3先参与定位，V1、V2参与定位分不出先后，假设V1为首图2.30孔、平面组合定位分析位，分析各定位元件限制的 自由度。单个定位时固定顶尖：限制了XYZ,活动顶尖：限制了YZ,参，限制了又之；V2次参限制了霓人V

18、3最后参与限制了 Y7o例2.6如图2.30所示，工件以内孔面、端面在长圆柱销、 大支承平面上定位，分析各定位元件限制的自由度。单个定位时平 面：限制了父丫之；长圆柱销：限制了 5?X?Yo综合结果：限制了史又辛近且父丫重复限制。例2.7如图2.31所示，工件以两顶尖孔在两顶尖上定综合结果：限制了又V之且Y N均两次重复限制。按上准则分析，固定顶尖为首参元件，限制了 XYZ;活动顶尖办次参元件，限制了图2.32 V形块组合定位分析1固定短V形块2活动短V形块3大支承板例2.8如图2.32所示，工件以外圆柱面在两个 V 形块上定位，分析各元件限制的自由度。单个定位时 左Vi限制了又丫； 右V2限

19、制了 V。结果：丫两次重复限制。按上准则分析， Vi首参限制又W; V2次参还是限 制丫，丫仍被重复限制。2.组合定位中重复定位现象的消除方法 如图2.33所示，使定位元件沿某一坐标轴可移 动，来消除其限制沿该坐标轴移动方向自由度的作用。 如图2.34所示，采用自位支承结构，消除定 位元件限制绕某个（或两个）坐标轴转动方 向的自 由度的作用。自位（浮动）支承：支承定位所处位置随工件定位面位置变化而变化，尽管与工件多点接触，只能限制1个自由度。(a)可移动V形块(b)可移动双支承(c)可移动顶尖 (d)可移动内锥套图2.33可移动定位元件(a)三点球面式(b)二点摆动式(c)三点杠杆式图2.34

20、浮动定位元件(d)三点均衡移动式 改变定位元件的结构，消除重复限制自由度的支承，见下面工件以一面两孔在一面两销上定位把圆柱销改为削边销就是典型的例子。(4)提高定位基准之间、定位元件之间的位置精度，避免重复定位时的干涉。3. 一面两孔定位的设计计算如图2.35所示 定位存在问题：定位元件为一面两销，由前分析知，主要问题是又被重复限制，严重时，工件装不进。解决办法缩小圆柱销2直径D1、D2为两孔min直径；D1 +ADv D2 +4D2为两孔 max 直径；dr d2为两销max直径；di di、d2一4d2为两销 min 直径； i、 2为两孔、销配合 min配合间隙；Lk4k孔间距及偏差；L

21、 j销间距及偏差，公称尺寸Lk = L j =L ;见图2.35分析当Lk = Lj时，不会干涉下面为分析方便期间，先假设孔1与销1中心重合。图(a)孔间距max、销间距min ,干涉冲突图(b)缩小销2直径(在孔2min、销2max、缩小最多)Lk + &k = Lj-A j +( D2d2)/2d2= D2-2(Ak +Aj)图(c)因 1的补偿作用d2= D22 (Ak +)+( i/2) 2= D2-2(Ak +i/2)图(d)孔间距min、销间距 max,干涉冲突图(e)缩小销2直径(在孔2min、销2max、缩小最多)Lk k = L J + j (D2 d2)/2Jd2= D2

22、2(A k + j)因i的补偿作用d2= D2 2(Ak +)+( i/2) 2= D2- 2(Ak + 】一 i/2)由此可见：d2= D2-2(Ak + Aj- Ai/2)或 “2 圆=D2 d2=2(A K + J i/2)不会发生干涉，但此办法引起的转角误差太大，一般不可用。销2采用削边(菱形)销由图(a)、(d)知，去掉干涉冲突部分，剩下部分为一椭圆，但其制造困难，所以用菱形销代替，见图2.36所示，此时不干涉冲突的条件：销上E点与孔上F点间距离a/2=42圆/2=(4k +Aj-A i/2)(1)而EF距离又由削边销与孔的最小配合间隙42菱决定，所以下面来确定 2菱：又由图2.36

23、所示知，在 O2CE中：(O2C)2=( O2E)2(CE)2=( d2/2)2(b/2)2 = (D2菱)2 2-(b/2)2(2)在 O2CF中(O2C)2=( O2F)2- (CF)2=(D2/2)2- (b+a)/21 2 = ：(d2+A2菱)/2 2 (b+a)/21 2(3)22(2)=(3):略去更小量b、a ： a = 加)2菱(4)(1)=(4): 2 菱=A 2= 2b/ D 2 ： AK +Aj-A i/2=b/ D2I 2 圆可 见孔2 与销2 最小 配合 间隙 减少 了好 多，所 以常 用。此 时工 件在 两孔 连线 方向上的定位基准为圆柱销所在孔中心线，在垂直两孔

24、连线方向上的定位基准为两孔中心连线C(3)设计步骤已知：D1、D2、口、 D2 L、 K,确定 J、d1、d2步骤： 布置销位：一般把圆柱销布置在工序基准所在的孔，当两孔均为工序基准时，把圆柱销布置在工序尺寸精度高对应的孔上； L&J =L(1/2 1/5) Ak；d1 = D1 g6 所以d已知(当D1一8时，孔1变成了平面，此时 & =0)； 查表 2.1 取 b (由 d= D2 查表)：i2=2b/ D2 (Ak + Aj-A 1/2)1必士0.。545 0,2Sd2=( D2 2) h6;表2.1菱形销的主要结构参数表(mm) (GB2203-91 )d366882020252532

25、32404050J*Bd-0.5d- 1d-2d-3d 一 4d-5d-5彳fbi1233345冬 BIfb2345568圆弧过渡后b1为两切点之间的玄长例2.9根据图2.37所示加工要素及工序要求，布置圆柱销、菱形销位置。解：图(a)圆柱销布右、菱形销布左。图(b)圆柱猾希在工序尺寸精度高对应的左孔、菱形销布右孔。例2.10如图2.38所示工件以鞠?华瘴程的仰曲正定位，试设计两销尺寸。解：1)布置销位：因无加工要求，圆柱销任意布置，本题圆柱销布在左孔2)确定销间距：L4J=800.023)确定圆柱销直径： 0.006di = Di g6 = 12 0.017i=0.0064)确定菱形销直径：

26、查表2.1 b=4&2=2b/ D2 (Ak +AJ-A1/2) =0.038d2=( D2 2)h6=0.03812 _0.0494、常见定位元件限制的自由度：幽表n表2.2常脚定陶丽幅版制的工件自由度两中心孔固定顶尖活动顶尖定位基准短外圆与中心孔xVz?z定位元件限制的自由度三爪自动卡盘YZ活动顶尖?Z大平面与两外圆弧面支承板 2.5定位误差的分析计算图2.39定位误差产生分析短固定V 形块5fz短活动V 形块大平面与两 圆柱孔支承板Y5fz2L-短圆柱销3此万案不可用方案（b） : jb=0 db=0此方案可用 工件以圆孔面定位，一般定位基准为孔中心线。图2.44圆孔定位误差分析分析：工

27、序尺寸为 h,工 序基准为孔中心线，定位基准 为A、B面，定位尺寸为 a、b 两个尺寸，a、b的变化均产生 jb,但方向与h不一致，需 投影：见图2.42b）, a的影响： jba=2 a sin ;dw=0图2.43平面定位误差分析D、 D 孔径、孔公 差；d、Ad轴径、轴公差; min最小配合间隙a）静配合定位： db=0b）动配合定位：固定单边接触（一批工件定 位，与轴的接触点位置固定 ）：在位移方向： db=1/2（AD+Ad +Amin）在垂直位移方向： db=0任意边接触（一批工件定位，与轴的接触点位置不定）,在任何方向有： db=1/2（AD+Ad +Amin）例2.14如图2.

28、44所示，工件以内孔 口也在心轴d-西上固定单边接触或任意边接触 定位加工平面，试分析工序尺寸分别为hi、h2、h3 （工序基准为外圆中心线 卜h4、h5时的定位误差。分析：若工件外圆和内孔的同轴度误差为bo固定单边接触，接触点为B,不考虑内孔与外圆的同轴度误差b,结果见表2.3。表2.3固定单边接触定位误差分析工序 尺寸 jb db dw备注h1 R1/2(AD+Ad+Amin)1/2(AD+Ad+Amin)+ R独立“ +”h21/2 AD1/2(AD+Ad+Amin)1/2(Ad+Amin)相关同“”h301/2(AD+Ad+Amin)1/2( AD+Ad+Amin)h41/2 AD1/

29、2(AD+Ad+Amin) D + 1/2(Ad+Amin)相关异“ + ”h5 R1/2(AD+Ad+Amin)1/2( AD+Ad+Amin) + R独立“ +”固定单边接触定位误差分析（考虑内孔与外圆的同轴度误差b）工序 尺寸jb db dw备注h1 R+ Ab1/2( AD+Ad+Amin)1/2( AD+ Ad+Amin) R +Ab独立“ +”h21/2 AD1/2( AD+Ad+Amin)1/2(Ad+Amin)相关同“”h30+ Ab1/2( AD+Ad+Amin)1/2( AD+ Ad+Amin) + Abh41/2 AD1/2( AD+Ad+Amin) D + 1/2(Ad

30、+Amin)相关异“ + ”h5 R+ Ab1/2( AD+Ad+Amin)1/2( AD+ Ad+Amin) R +Ab独立“ +”任意边接触定位误差分析（不考虑内孔与外圆白同轴度误差b）工序 尺寸 jb db=Adb 下 dw备注% R1/2(AD+Ad+Amin) jb+ Adb +Adb 下= R+ D+ d+A min独立“ +”h21/2AD1/2(AD+Ad+Amin)(db +Ajb) +( db 下一4jb) = AD+ Ad+ min上移： jb与 db上异+下移： jb与 db下同一h301/2(AD+Ad+Amin) D+ Ad+A minh41/2AD1/2(AD+A

31、d+Amin)(Adb 上一 jb) +(Ajb+ Adb 下) = AD+ Ad+ min上移： jb与 db上同一 下移： jb与 db下异+图2.45 V形块定位误差分析h5 R1/2(AD+Ad+Amin) jb+ Adb +Adb 下= R+ D+ d+A min独立“ +”工件以外圆定位1)最常见的是工件以外圆在V形块上定位，定位基准是外圆中心线。当工件外圆直径发生变化时，其中心线在V型块对称面上上下移动，如图 2.45所示，d、T(d)为工件外圆直径、公差，分析计算4 db:由图知 sin(3/2)= T(d)/2 ZAdb db=T(d)/2sin( /2)当u =60o时 d

32、b=1.0 T(d)当1a =90o时(以后不告诉均为 90。 db=0.707T(d)当a =120o时 db=0.577 T(d)由上结果知：V型块夹角越小， db越大，但对中性越好；V型块夹角越大， db越小，但对中性越差。例2.15如图2.46所示，工件以外圆在 V型块上定位铳键槽 b,试分析当工序尺寸分别 为L1、L2、13时的定位误差。图2.46 V形块定位铳键槽解分析如下表0.207 T(d) 相关同 表2.6V形块定位误差分析工序尺寸 jb db dw备注Li00.707T(d)0.707T(d)1-20.5 T(d)0.707T(d)1.207 T(d)相关异“ +”2)工件

33、以外圆支承定位，定位基准是接触的点或线，所以有db=0例2.16见图2.47所示工件以外圆dT(d)/2双支承定位，试分析定位误差。图2.46双支承定位解认为定位基准是接触的两母线，分析如表2.7。表2.7双支承定位误差分析一工序尺寸 jb db dw备注 pT(d)/20T(d)/2LiT(d)/20T(d)/21-2T(d)0T(d)L3000认为定位基准是中心线，分析见表2.8表2.8双支承定位误差分析二工序尺寸 jb db dw备注 P0T(d)/2T(d) /2Li0T(d)/2T(d)/2L2T(d)/2T(d)/2T(d)r相关异“ +” 1-3T(d)/2T(d)/20相关同”

34、两种分析结果相同3)工件以外圆在套筒中定位，定位基准是外圆中心线，分析与工件以内孔在心轴上定位相同。4.组合定位时定位误差的分析计算基准不重合误差的计算与前述方法相同，下面重点分析基准位移误差的计算。工件以两孔一面在两销一面上定位由前面分析知，工件以两孔一面在两销一面上定位，两孔常用定位元件为圆柱销和削边销，工件在平面上的运动方式有：平移、转动、平移加转动。在两销连线方向上的平移因削边销间隙的增大，在两销连线方向上的平移由圆柱销所在定位付决定： idbi = A D1+ di+Ai 垂直两销连线方向上的转动分析如图2.48(a)所示tg 91=( Di+&+ D2 + d2 + A2)/2L图

35、2.48(a)基准相对位置变化分析在垂直两销连线方向上平移db1后转动分析如图2.48(b)所示tg 9 2=( D2 + A d2+ A2-A D1 - d1 2L48基相位变分 定准对置化析 1位误差的计算要结合具体加工要素来分析以上分析见图2.49所示，对于垂直两孔连线方向的加工要求：当加工要素位于两孔之间时，平移dbi转动8 2后，基准位移误差最大;当加工要素位于两孔之外时，转动9 i后误差最大；对于平行两孔连线方向的加工要求，db=Adb1 o图2.49两孔定位时垂直两孔连线方向工序尺寸的定位误差分析例2.17如图2.50所示，工件以两孔一面在两销一面上定位加工孔中10H7(+0.0

36、15),试设计两销直径并进行定位误差分析。-0.005解：a)销 1 布右孔dl=i0g6=10-0.014 i=0.005b)取 Lj % =70 0.02c)查表 2.1b=4 2=2b/D2(AK+ AJ-A 1/2)=4/10(0.1+0.04 - 0.005)=0.054定位误图250两孔定位误差分析d2 =(10-0.054)h6=差分析知， 1maX=0.029101 0.054 2max=0.078jb=0db=Adb1=0.015+0.009+0.005=0.029dw=0.029jb=0应是上下平移 db1转动.2后最大,db=0.0298 2= ( 2max 1max)/

37、2 X 70= 0.00035db= db1+2 x 30 x 0.00035=0.05 dw=0.05 2.6定位方案设计定位误差分析示例例 2.18如图 2.51a)所示，加工平面保证 A= 40 0.16 ,已知：d=90 0035 ; B= 35- 0.062 ；a =60 dw。图2.51组合定位误差分析解：分析：见图2.51b),当B不变化、d变化，工件上下移动，O由O4到。2；当d不变化、B变化，工件沿斜面方向移动，O由O2到Oi。即O4到Oi的高差为 dwo由上分析知： dw= a O2+ O2O4= Btg60+5dz cos a =0.142 1/3 T难以保证从另一思路分

38、析，左右方向的定位基准为侧平面、若认为上下方向的定位基准为中心线： db=0.035+0.107=0.142对 A： jb=0dbd=6d/2sin30 =0.035 dbB=3 tg60 =0.107结果相同例2.19如图2.52所示加工通槽,已知di= 25 0。21、d2=40 0.025 .两圆同轴度0.02,保证对称度0.1、A=34.8-0.17,分析计算定位误差。图2.52定位误差分析实例解：对称度 0.1: jb=0.02db=0 dw=0.02对尺寸 A : jb=0.02+0.0125=0.0325 db=0.707 X 0.021=0.0148 dw=0.0473 1/3

39、 T满足例2.20如图2.53所示，加工宽度为 4的通槽，试确定定位方案。解：工序加工要求：槽宽 4;槽深3;槽的对称度0.15。ItI1)限制自由度分析：槽宽由定尺寸刀具保证；保证 槽深应限制父丫之；保证槽的对称度应限制综合结果应限制5?V?zz2)定位方案确定底面布大支承板限父？7侧面布窄长支承板限孔面布短削边销限综合结果实际限制3)削边用设计Lk=10-。.。5 =9.975 0.025Lj=9.975 0.005. D1 一 01=0查表2.1 b=42=2b/D2 (Ak+AJ- 1/2)=2X 4/14(0.025+0.005)=0.0170 0.0171- d2=(14 0.01

40、7)h6 ( 0.011)=14 0.0284)定位误差分析 对槽深 jb=0.06Adb=0 dw=0.061/3 T 满足对对称度 jb=0db=0.027+0.028=0.055 dw=0.055 =T/3 尚可结论：方案可行。例2.21如图2.54所示加工正上方通槽，保证30 20,分析计算定位误差（。0.027 0.01618H8/f7=（）180/ 0.034 ）。解：角向定位基准是小孔中心线，对 30 20 jb=10 db= 2max/R X180 / n=：(AD+Ad+Amin)/R X 180 / x=(0.027+0.018+0.016)/60 X 180 / 冗=3.30 .dw=13.30 v 13.33 可用a）b）图2.54定位误差分析实例复习题本章属重点章节，要求重点掌握定位基本原理、定位误差分析。在定位基本原理中，重 点掌握：根据工件工序加工要求， 分析应该限制哪些自由度； 正确选择定位元件并合理布置 限制应该限制的自由度。 在定位误差分析中，重点掌握基准不重合误差和基准位移误差的分 析、计算与合成。要求一般掌握工件典型表面常用的定位元件及选择。21 .什么是工件在夹具中的定位？定位包含哪几项内容？22.什么是工序基准？如何查找？2-3.过定位在什么情况下可用？什么情况下不可用？2