12-零件的定位

模具制造基础 第12讲零件的定位 机械加工工艺过程是由一个或若干个工序组成 基本概念 复习 定位 夹紧 安装 装夹 小结 定位在前 夹紧在后定位是首要的 零件的安装 复习 零件在工艺系统内的安装定位 加工前 使工件在机床上或夹具上占有正确的加工位置 夹紧 用施加外力的形式 把工件已确定的定位位置固定下来 定位误差零件在加工前进行安装定位时所产生的误差 定位误差产生的原因基准不重合产生的误差定位基准的位置偏移产生的误差装夹的间隙产生的误差夹具基准面的误差零件基准面的加工误差 第12讲零件的定位 基准的概念 复习 按其作用不同 模具零件工艺基准的选择应注意以下原则 基准重合原则基准统一原则基准对应原则基准传递与转换原则 基准是来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点 线 面 在实际生产中 为消除基准使用不当带来的误差 应尽量 设计零件时应尽量以装配基准作为设计基准 以便保证装配技术要求 制定加工工艺路线时应尽量以设计基准作工序基准 以保证零件加工精度 加工和测量零件时要尽量使定位基准 测量基准和工序基准重合 以减少加工误差和测量误差 基准的概念 复习 零件的六个自由度零件在坐标所示空间具有六个自由度 即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动 第12讲零件的定位 未定位工件在空间有六个自由度 定位就是限制其自由度 六点定位原理合理布置六个定位支承点 使工件上的定位基面与其接触 一个支承点限制工件一个自由度 使工件六个自由度被完全限制 在空间得到唯一确定的位置 此即六点定位原理 第12讲零件的定位 长方体工件定位示例 第12讲零件的定位 六点定位简图 定位基准 主要定位基准 导向定位基准 止推定位基准 第12讲零件的定位 定位与夹紧的区别 定位是使工件占有一个正确的位置 夹紧是使工件保持这个正确位置 使工件不离开各个定位元件 因此夹紧不能取代定位 第12讲零件的定位 定位支撑点的演化一个实际的装夹中往往看不到上述的那种抽象化的定位点 而是实实在在的各种各样的定位元件 或者说 定位点是以定位元件来实现的 六点定位原则中 一个定位点可用来限制一个自由度 两个定位点可用来限制两个自由度 也可以这样理解 某个定位元件限制工件几个自由度 则可认为它相当于几个定位点 第12讲零件的定位 根据加工要求决定所需限制的自由度考虑定位方案时 需根据零件加工工序加工要求而定 应限制哪几个自由度 再以相应定位点去限制 第12讲零件的定位 由此 引出两种常见的两种定位类型 完全定位 工件的六个自由度需完全被限制的定位情况 不完全定位 工件的六个自由度不需完全被限制的定位情况 例如 在如图所示工件上铣一个通槽 按照铣槽工序的加工要求 就只需限制5个自由度就足够了 第12讲零件的定位 定位 第12讲零件的定位 欠定位与过定位 重复定位 欠定位 工件加工所需限制的所有自由度没有被全部限制的定位现象 欠定位是失误 是不允许的 当避免的 第12讲零件的定位 过定位 几个定位元件重复限制工件某一自由度的定位现象 出现过定位情况 通常会使加工误差增大 在确定定位方案时 原则上不允许出现某一自由度出现重复限制的情况 只有在需要增强工件系统的刚度而各定位面间又具有较高位置精度的条件下才允许采用过定位定位方案 过定位造成的后果 1 使工件定位不确定 安装不平稳 2 使工件或夹具元件变形 引起加工误差 3 使部分工件不能安装 产生定位干涉过定位一般是不允许的 但在精加工时也可看到 第12讲零件的定位 工件定位是通过定位元件来实现的 在选择定位元件时 原则上不允许出现几个定位元件同时限制工件某一自由度的情况 常见定位方式及定位元件 第12讲零件的定位 工件以平面定位 基本支撑用来限制工件的自由度 是真正具有独立定位工作的定位元件 而辅助支撑是用来加强工件的刚性 不起限制工件自由度的作用 第12讲零件的定位 1 固定支承 支承钉 支撑板 1 支撑钉 2 支撑板 A型适用于侧面和顶面定位B型适用于底面的定位 第12讲零件的定位 2 可调支承多用于毛面定位 每批调整一次 以补偿各批毛坯误差 第12讲零件的定位 3 自位支承支承本身可随工件定位基准面的变化而自动适应 一般只限制一个自由度 即一点定位 一般用于毛坯表面或不连续的表面的定位中 第12讲零件的定位 4 辅助支承在工件定位后才参与支承的元件 不限制自由度 主要用于提高工件的刚度和定位稳定性 第12讲零件的定位 第12讲零件的定位 工件以圆孔定位定位销圆柱销 长定位销和短定位销圆锥销定位心轴锥度心轴圆柱心轴 过盈配合心轴和间隙配合心轴定心夹紧装置 第12讲零件的定位 定位销圆柱销 分长定位销和短定位销分固定式和可换式 第12讲零件的定位 定位销圆锥销 常用于工件孔端的定位 第12讲零件的定位 定位心轴圆柱心轴 过盈配合心轴和间隙配合心轴锥度心轴 小锥锥度心轴 装夹工件时 通过工件孔和心轴接触表面的弹性变形夹紧工件 使用小锥度心轴定位可获得较高的定位精度 第12讲零件的定位 圆柱心轴之过盈配合心轴 间隙配合心轴 第12讲零件的定位 工件以外圆表面定位V形块定位套半圆环支承定位 第12讲零件的定位 V形块 工件的定位基准始终在V形块两定位面的对称中心平面内 对中性能好 第12讲零件的定位 定位套筒短定位套孔 在工件以端面为主要定位基面的场合长定位套孔在工件以外圆柱表面为主要定位基面的场合 第12讲零件的定位 半圆定位座 常用于大型轴类工件的定位当工件尺寸较大 用圆柱孔定位不方便时 可将圆柱孔改成两半 下半孔用作定位 上半孔用于压紧工件 第12讲零件的定位 工件以组合表面定位在实际生产中 为满足加工要求 有时采用几个定位面相组合的方式进行定位 常见的组合形式有 两顶尖孔 一端面一孔 一端面一外圆 一面两孔等 与之相对应的定位元件也是组合式的 几个表面同时参与定位时 各定位基准 基面 在定位中所起的作用有主次之分 例如 轴以两顶尖孔在车床前后顶尖上定位的情况 前顶尖孔为主要定位基面 第12讲零件的定位 组合表面定位 第12讲零件的定位