智能制造现代夹具设计 课件 4. 定位元件的选择.pptx

定位元件的选择

1.

定位元件选择要求

2.

常用定位元件的选择

目录

一、定位元件的基本要求

基本要求

相关说明

高精度

定位元件的精度直接影响工件定位误差的大小，公差精度定得过低，会降低定位精度，公差精度定得过高，会增加制造难度，原则上它的精度等级应高于工件。

高耐磨性

定位元件经常与工件接触，易磨损，为避免定位元件的磨损导致定位精度降低，定位元件的工作表面要求有一定的耐磨性。为此，定位元件一般用20钢，工作表面渗碳，渗碳深度为0.8～1.2mm，淬硬至55～60HRC；或用T7A、T8A工具钢，淬硬至50～55HRC；或用45钢，淬硬至40～45HRC

足够的刚度和强度

避免重力、夹紧力、切削力等导致定位元件变形或损坏。

良好的工艺性

定位元件要便于制造与装配，工作表面的形状要易于清除切屑，防止损伤定位基准表面。定位元件在夹具体上的布置要适当，以保证工件在夹具中定位稳定，并且要便于定位元件的更换或修理

二、常用定位元件的选择

定位元件的选择，通常应根据定位基准的表面形式进行

图1定位元件类型

1、平面定位基准面

以平面为定位基准面时，定位元件的设计通常遵循下面几个原则：

定位元件通常使用支承钉或支承板。

对于基准面较小、刚度较差的工件，定位元件可使用连续平面。

定位基准是精基准，可根据定位基准面的形状误差大小和加工工艺要求，增大定位面的接触面积。

尽量增大定位元件的布局间距，以减小工件的转角误差。

工件以平面定位时，所用的定位元件一般称为支承件。支承件分为基本支承和辅助支承两类。

基本支承件是用作消除工件自由度、具有独立定位作用的支承，包括支承钉、支承板、自位支承、可调支承四种。

a.支承钉

支承钉是基本定位元件，分析定位时，可以将它抽象成定位点，它在实际生产中被广泛应用。

适用于已加工平面的定位

A型

B型

C型

此类结构有利于增大摩擦力，使支承稳定可靠，但其处于水平位置时容易积存切屑，影响定位精度，因而常用于侧面定位

适用于工件毛坯表面的定位，由于毛坯表面质量不稳定，为得到较为稳固的点接触，故采用球面支承。这种支承钉与工件形成点接触，接触应力较大，容易损坏工件表面，使表面留下浅坑，使用中应注意，尽量不用在负荷较大的场合

（1）基本支承—支承钉

支承钉（JB/T8029.2—1999）

标记示例：

D=16mm、H=8mm的A型支承钉：

支承钉A16×8JB/T8029.2—1999

（1）基本支承—支承钉

（1）按钮状

（2）圆锥状

（3）垫状

（1）基本支承—支承板

工件上幅面较大、跨度较大的大型精加工平面，常被用作第一定位基准面，为使工件安装稳固可靠，多选用支承板作为夹具上定位元件的定位表面。

适用范围：

A型

B型

螺钉安装沉孔处易残存切屑且不易清理

多用于工件的侧面、顶面及不易存屑方向上的定位

螺钉沉孔设置到容屑槽中,使支承板的工作面上难以存留残屑

（1）基本支承—支承钉

练习：题库1

（1）基本支承—自位支承

自位支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。

作用：

组成结构：

浮动球面

摆动杠杆

滑动斜面

①保证不同接触条件下的稳固接触，提高工件安装稳定性。

②增大支承点的局部刚度。

③消除重复定位所造成的夹紧弹性变形。

各类复杂曲面的点定位。

适用范围：

球面副浮动支承

球面锥座式浮动结构

摆动杠杆式浮动结构

优点：

接触应力较小，耐磨损，适合于承受大载荷。

缺点：

浮动头的摩擦较大，摆动灵敏度差，内外球面副的制造较困难

适用范围：

只用于重载荷情况

优点：

该结构制造工艺简单，且对凸球面的制造精度要求也不高，摆动灵敏性好

缺点：

易于磨损

适用范围：

多用于轻载情况下的高精度定位

优点：

结构简单，制造方便

适用范围：

广泛应用于各类浮动定位及浮动夹紧

（1）基本支承—自位支承

（1）基本支承—自位支承

（1）基本支承—自位支承

（1）基本支承—自位支承

练习：题库2

（1）基本支承—可调支承

定义：

可调支承是指支承高度可以调节的定位支承。支承高度的调节，意味着支承点即定位点位置的改变。

使用范围：

针对不同批量的工件，其毛坯质量差异较大时，通过可调节支承的调整来统一定位。

同类工件不同的规格，需要夹具改变某一尺寸的定位要求时，可以通过可调支承的调整来满足新工件的定位要求。

（1）基本支承—可调支承

三个基本功能：

支承：是最基本功能。

调整：调整应均匀、精确，通常应用等距螺纹结构调整。

锁定：保证调整好的定位高度在切削振动条件下不发生改变。

（1）基本支承—可调支承

六头支承

调节支承

圆柱头调节支承

顶压支承

适用于工件支承部位空间尺寸较大的情况

其螺纹规格一般在M5~M36范围内

适用于工件支承空间比较紧凑的情况

其螺纹规格一般在M5～M36范围内