《机械制造工艺学》第二版_王先奎_课件机械(5)-精选（公开课件）.ppt

第二节 工件在夹具上的定位 工件在机床上的定位实际上包括: 工件在夹具上的定位 夹具在机床上的定位 一、常用定位方法与定位元件 1.工件以平面定位 在机械加工中，对于箱体、床身、机座等零件，常选择平面作为定位基面实现工件以平面的定位元件有支承钉和支承板 平面定位的主要形式是支承定位。常用的元件如下 （1）心轴 图6-6 刚性心轴 过盈配合心轴 间隙配合心轴 小锥度心轴 另有弹性心轴等。 工件在心轴上定位通常限制了除绕工件自身轴线转动和沿工件自身轴线移动以外的4个自由度。 定位销工作部分直径d通常根据加工要求和考虑便于安装，按g6、g7、f6或f7制造，与夹具体的连接可采用过盈配合或间隙配合。 圆柱定位销通常限制工件的两个自由度。 当要求孔销配合只在一个方向上限制工件自由度时，可使用菱形销。 6.一面两孔定位 在加工箱体、壳体等类零件时，常用一个平面和两个圆柱孔定位。两个圆柱孔可以是工件结构上原有的，也可以是为定位需要而专门加工的工艺孔 为了避免由于过定位引起的工件安装时的干涉，两销中的一个应采用菱形销。 （一）定位误差及其产生原因 概念： 同批工件在夹具中定位时，工序基准位置在工序尺寸方向的最大变动量。称为定位误差，以?dw表示 引起定位误差的原因为： 由基准不重合误差?bc引起的定位误差 由基准位置误差?jw引起的定位误差 1．用?bc和?jw两项误差合成法计算定位误差 定位误差是由?bc和?jw所引起，因此： 首先求出?bc和?jw的大小 取它们在工序尺寸方向上的分量的代数和，即为所求定位误差 其一般计算式是 ?dw=?bccos?±?jwcos? 当?bc和?jw的方向相同时取“＋”号，相反时取“－”号.（适用于统一实体） 平面与平面组合、平面与孔的组合、平面与外圆表面组合等。 称定位点数最多的定位表面为第一定位基准面，定位点数次多的定位表面为第二定位基准面，定位点数为1的定位表面为第三定位基准面。 图6-13 工件在两顶尖上定位 5、定位表面的组合 这可使孔与销之间的间隙增大，用以补偿中心距的误差。为此，第二定位销的直径可按下述方法计算： 假定工件两个孔径最小极限尺寸分别为D1，D2，两定位销最大直径分别为d1，d2；销与孔间最小间隙为x1min=D1-d1, x2min==D2-d2；两定位孔中心距及偏差为L±?LD; 两定位销中心距及偏差为L±?Ld。 B、一面两销——减小第二定位销的直径 当在极端情况下，即两定位基准孔的孔径及孔心距都是最小极限尺寸，而两定位销的直径及销心距都是最大极限尺寸时，仍能保证工件顺利装卸。则由上图所示的几何关系得： 这种定位方法产生的基准位置误差如下： 由于孔与销是属间隙配合，对单个孔来说，各方向基准位置误差即为孔的中心位置变动量： 两销在X、Y方向上的基准位置误差为： 对两孔来说，基准位置误差为两孔连心线相对两销连心线偏转时所造成的转角误差： 这是经常采用的一种办法 将第二定位销作成菱形，只在垂直于连心线O1O2方向上保留局部圆柱面，其直径的基本尺寸与孔径的相同，公差带按f7或g6选取 使得孔与销间的最小间隙减小，从而减小转角误差。 C、将第二定位销作成菱形销（削边销） 由于菱形销结构尺寸已标准化，尺寸b可参照标准选取，由上式计算x2min，然后按d2=D2- x2min 确定定位销的最大直径，并由h7或h6确定d2的公差。最后计算最大转角误差2??，以判断上述设计是否满足加工要求，否则就需要对有关参数作适当调整。 D、以一面一孔定位 单边接触 定位误差分析 （一）定位误差及其产生原因 （二）定位误差的计算 在研究夹具的定位方案中，若工件的工序基准与定位基准不重合，就会导致工序基准相对定位基准的位置产生变动，即产生了基准不重合误差?bc ，这对定位误差有直接的影响 ?bc的数值一般等于定位基准到工序基准间的尺寸（简称定值尺寸）的公差。 1、由?bc引起的定位误差 定义： ?bc在工序尺寸方向上的分量（投影），即为?bc 引起的定位误差 ?dw=?bccos? 式中?——定位尺寸与工序尺寸方向间的夹角 注意：定位尺寸有可能是某一尺寸链中的封闭环，此时应按尺寸链原理计算出该尺寸公差。