气动一面两销夹具图

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一面两孔定位时定位元件的设计

曹同生

在箱体、杠杆、盖板等类零件的加工中，工件常以一平面两圆孔作为定位基面，简称一面两孔定位。工件以一面两孔定位时，夹具上的定位元件是：与工件平面相接触的定位元件是支承板，用于两个定位圆孔的定位元件有两种状况：一种是两个短圆柱销，另一种是一短圆柱销与一短削边销。下面主要阐述这两种状况下两销的设计。

1两个短圆柱销

如图1所示，采纳两个短圆柱销与工件两定位孔协作时，短圆柱销1限制、两个自由度，短圆柱销2限制、制

、

两个自由度，平面3限

和三个自由度。两短圆柱销重复限制了这个自由度，即沿

两销连心线方向的自由度被重复限制了，是过定位。当工件的孔间距(L±δLD/2)与夹具的销间距(L±δLd/2)的公差之和大于工件两定位孔(D1、D2)与夹具两定位销(d1、d2)之间的间隙之和时，将阻碍部分工件的装入。

图1

要使同一工序中的全部工件都能顺当地装卸，必需满意下列条件：当工件两孔径为最小(D1min、D2min)、夹具两销径为最大(d1max、d2max)、孔间距为最大(L+δLD/2)、销间距为最小(L-δLd/2)；或者孔间距为最小

(L-δLD/2)、销间距为最大(L+δLd/12)时，D1与d1、D2与d2之间仍有最小协作间隙x1min、x2min存在。为此必需对两销进行合理的设计。

如图1所示，一般第一个短圆柱销直径的基本尺寸应等于与之协作的工件孔的最小极限尺寸，其公差带一般取g6或h7，两定位销的中心距的基本尺寸应等于工件两定位孔中心距的平均尺寸，其公差为：(δLd＝（1／3～1／5）δLD。关键是第二个短圆柱销直径的确定。

从图2中可以看出，为了满意上述条件，第二销与第二孔不能采纳标准协作，第二销的直径缩小为d2,沿两孔连心线方向的间隙增大了。

缩小后的第二销的最大直径为：

图

2

（1）

式中：x2min——第二销与第二孔采纳标准协作时的最小间隙。由图2(a)可得：

（2）

从图2(b)可得同样的结果。将(2)式代入(1)式得：

d＇2max=D2min-x2min-δLd-δLD

因为d2max=D2min-x2min

所以d＇2max=d2max-(δLd+δLD)

式中：d2max——第二销与第二孔采纳标准协作时第二销的最大直径。这种缩小一个定位销直径的方法，虽能实现工件的顺当装卸，但增大了工件的角位移误差，从而增加了定位误差，因此只能在加工要求不高时使用。当加工要求较高时，可以采纳一短圆柱销和一短削边销与工件的两孔相协作，而削边销的直径仍采纳标准协作时的直径，因此不增大工件的角位移误差。

2一短圆柱销与一短削边销

在用一短圆柱销与一短削边销与工件的两孔相协作时，短圆柱销的

直径仍按前述的第一个短圆柱销直径的设计方法设计，两销的中心距也按前述方法设计。下面阐述一下削边销的设计。如图3所示，O2、O＇2分别表示工件第二个孔和第二个销的轴线位置。在设计削边销时，关键是确定削边销的宽度b。削边量越大，即b越小，连心线方向的间隙越大，反之则间隙越小。当削边销右边(或左边)最接近工件孔的点C与工件孔沿两孔连心线方向的距离CD＝x2min/2时，即可满意一批工件顺当装卸的条件。

图3

在RtΔO＇2BC中，

故O＇2B2＝O＇2C2－BC2＝在Rt△Q2AD中

故O2A2＝O2D2－AD2∵O2A＝O＇2B

∴

即D22min－d22max=(δLd+δLD）2＋x22min＋2b(δLd+δLD+x2min)+2x2min(δLd+δLD)（3）

又∵d2max=D2min-x2min

∴D22min－d22max=D22min－（D2min－x2min)2＝2D2minx2min-x22min（4）(4)代入式(3)得：

2D2minx2min＝(δLd+δLD)2+2x22min＋2b(δLd+δLD+x2min)+2x2min(δLd+δLD)由于(δLd+δLD)2、2x22min、2x2min(δLd+δLD)的数值很小，可忽视不计。所以D2minx2min＝b(δLd+δLD+x2min)b=D2minx2min/(δLd+δLD+x2min)或x2min＝b(δLd+δLD)/(D2min－b)从图3(b)可得出同样的结果。依据已知的δLD求出δLd，再依据国家标准查出b后，便可求出x2min，再由d2max＝D2min-x2min算出d2max，削边销直径的公差等级一般取IT6或IT7级，这样就可设计出削边销，完成两销的设计。

中桥减速器壳底面销孔加严到Ф12H7，孔距公关±0.023，夹具定位销，圆柱销Ф12h6，削边销为b=4,公差也为Ф12h6，

定位销一般取h6,h7,f7,g6视详细状况而定，

一面两销（一个圆柱销，一个削边销）设计流程，

依据加工精度，结合工件的定位孔，确定定位孔的尺寸公差和孔距公差，再确定工装的两销轴距公差，及一个圆柱销的尺寸公差，再进行计算出削边销的最大值，结合公差，给出详细尺寸。综上所述：

两短圆柱销协作时，第一对孔与销采纳标准协作，第二对孔与销采纳非标准协作，工件孔