常见的定位方式与定位元件课件

1、常见的定位方式与定位元件,1,4.3 常见的定位方式与定位元件,确定加工对象上几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面称为基准。,在设计图样上所采用的基准,图2-8 定位支座零件,常见的定位方式与定位元件,2,在工艺过程中所采用的基准。又可分为：工序基准、定位基准、测量基准与装配基准。 工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工后的尺寸、形状、位置的基准，称为工序基准。 测量基准：在加工中或加工后用来测量工件的尺寸误差、形状、位置时所采用的基准，称为测量基准。 装配基准：在装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准，称为测量基准。,4.3 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定

2、位元件,3,在工艺过程中所采用的基准。又可分为：工序基准、定位基准、测量基准与装配基准。,图2-9a 支座零件第1工序（车削）,4.3 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,4,图2-9b 支座零件第1工序（钻孔）,4.3 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,5,图2-9c 支座零件第3工序（钻、锪 4 分布孔）,4.3 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,6,图2-9d 支座零件第4工序（磨内孔、端面）,图2-9e 支座零件第5工序（磨外圆、台阶面）,4.3 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,7,附加基准(辅助基准),零件上根据

3、机械加工工艺需要而专门设计的定位基准,称为 附加基准。 如用作轴类零件定位的顶尖孔， 用作壳体类零件定位的工艺孔或工艺凸台等。,4.3 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,8,基准分类归纳如下：,常见的定位方式与定位元件,9,常见的定位方式与定位元件,10,常见的定位方式与定位元件,11,用定位元件代替约束点限制自由度,按工件的定位基面形状，可分为4大类： 平面：支承钉、支承板等。 外圆柱面：V型块、套筒等。 圆孔：圆柱销、心轴等。 圆锥孔：锥顶尖、锥度心轴等。,表4-2 常见定位元件限制工件自由度的情况,4.3 常见的定位方式与元件,常见的定位方式与定位元件,12,平面定位的

4、主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承钉、支承板等。,4.3 常见的定位方式与元件,常见的定位方式与定位元件,13,4.3 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,14,工件以圆孔定位多属于定心定位（定位基准为圆柱孔轴线）。常用定位元件是定位销和心轴。定位销有圆柱销、圆锥销、菱形销等形式。工件以圆孔定位所限制的自由度见下图 。,4.3 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,15,工件以外圆柱面定位两种形式：定心定位和支承定位。工件以外圆柱面支承定位的元件常采用V型块.,4.3 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,16,除平面、圆孔、外圆柱面外，工件有

5、时还可能以其它表面（如圆锥面、渐开线齿面、曲面等）定位。图2-27为工件以锥孔定位的例子，锥度心轴限制了除绕工件自身轴线转动外的 5个自由度。,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,17,粗基准平面定位,支承钉,精基准平面定位,大平面或窄平面,(1)平面定位方法的应用,1.工件以平面定位,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,18,A.主要支承(定位作用)固定支承、可调支承、自位支承,(2)平面定位的定位元件,平头支承钉(精基准),球头支承钉或锯齿头支承钉(粗基准),(A)固定支承,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,1

6、9,支承板用于精基准,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,20,在工件定位过程中，支承钉的高度需要调整的场合,(B)可调支承,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,21,自位支承(浮动支承)自动调整位置的支承。其作用相当于一个固定支承，只限制一个自由度，适于工件以粗基准定位或刚性不足的场合。,(C)自位支承,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,22,辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位作用,B.辅助支承,刚性差，加辅助支承,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,23,2.工件以外圆柱

7、面定位时的定位元件,(1) V形块,适用于较短定位面,用于较长的或阶梯轴定位面；粗基准,用于较长的或阶梯轴定位面；精基准,工件较长且定位基面直径较大的场合,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,24,(2)定位套,常与端面联合定位。以端面作为主要限位面限制三个自由度时，要用短套，以避免过定位。,定位套结构简单，易制造；定心精度不高，只适用于精定位基面。,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,25,3.工件以圆孔定位时的定位元件,(1)圆柱销,更换方便大批大量场合,便于工件装入,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,26,(

8、2)圆柱心轴适于套筒、盘类零件,间隙配合心轴，装卸方便，定心精度不高,过盈配合心轴，制造简单，定位准确；易损伤工件定位孔；多用于定心精度要高的精加工,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,27,(3)花键心轴,用于加工以花键孔定位的工件,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,28,(4)圆锥心轴(小锥度心轴),定心精度高，但工件的轴向位移误差较大，适用于工件定位孔精度不低于IT7的精车和磨削加工，不能加工端面。,4.3. 常见的定位方式与定位元件,常见的定位方式与定位元件,29,在多个表面同时参与定位情况下，各定位表面所起作用有主次之分。通常称定

9、位点数最多的表面为主要定位面或支承面，称定位点数次多的表面为第二定位基准面或导向面，称定位点数为 1 的表面为第三定位基准面或止动面。,4.3.4 组合定位,常见的定位方式与定位元件,30,1）一个平面和与其垂直的两个孔组合,4.3.4 组合定位,常见的定位方式与定位元件,31,菱形销,4.3.4 组合定位,常见的定位方式与定位元件,32,讨论,分析图示定位方案： 各方案限制的自由度 有无欠定位或过定位 对不合理的定位方案提出改进意见。,图2-23 过定位分析,4.3.4 组合定位,常见的定位方式与定位元件,33,图2-23a 过定位示例分析,4.3.4 组合定位,常见的定位方式与定位元件,3

10、4,图2-23b 过定位示例分析,4.3.4 组合定位,常见的定位方式与定位元件,35,图2-23c 过定位示例分析,4.3.4 组合定位,常见的定位方式与定位元件,36,补充1 定位误差,定位误差的概念,定位误差是由于工件在夹具上（或机床上）定位不准确而引起的加工误差。,常见的定位方式与定位元件,37,1）由于工件定位表面或夹具定位元件制作不准确引起的定位误差，称为基准位置误差，如图2-29所示例子。,2）由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差，称为基准不重合误差。,补充1 定位误差,常见的定位方式与定位元件,38,例1，,(1)基准位移误差(Y),常见的定位方式与定位元件,39

11、,定位误差包括基准不重合误差和基准位移误差,基准不重合误差jb 其大小等于设计基准与定位基 准间联系尺寸在加工尺寸方向上的变动量（公差）。,一次安装加工两孔A和B，孔B在X方向定位基准C与设计基 准A不重合，基准不重合误差为联系尺寸22的公差0.2,常见的定位方式与定位元件,40,补充1 定位误差,定位误差计算,在采用调整法加工时，工件的定位误差实质上就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。因此计算定位误差，首先要找出工序尺寸的工序基准，然后求其在工序尺寸方向上的最大变动量即可。,用几何方法计算定位误差通常要画出工件的定位简图，并在图中夸张地画出工件变动的极限位置；然后运用三角几何知识，求出

12、工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量，即为定位误差。,1. 用几何方法计算定位误差,常见的定位方式与定位元件,41,补充1 定位误差,【例2-4】图2-31所示为孔与销间隙配合的情况，若工件的工序基准为孔心，试确定其定位误差。,常见的定位方式与定位元件,42,补充1 定位误差,2. 用微分方法计算定位误差,【例2-5】工件在V型块上定位铣键槽，计算定位误差 【解】要求保证的工序尺寸和工序要求：槽底至工件外圆中心的距离H（或槽底至外圆下母线的距离H1，或槽底至外圆上母线的距离H2 ）；键槽对工件外圆中心的对称度,对上式求全微分，得到：,常见的定位方式与定位元件,43,以微小增量代替微分，并将尺寸

13、误差视为微小增量，且考虑到尺寸误差可正可负，各项误差均取最大值，得到工序尺寸H的定位误差：,补充1 定位误差,定位,（2-8）,式中 Td 工件外圆直径公差； T V型块两斜面夹角角度公差。 若忽略V型块两斜面夹角的角度公差，可以得到用V型块对外圆表面定位，当工序基准为外圆中心时，在垂直方向（图2-33中尺寸H方向）上的定位误差为：,（2-9）,44,常见的定位方式与定位元件,45,常见的定位方式与定位元件,46,对于第2项要求，若忽略工件的圆度误差和V型块角度偏差，可以认为工序基准（工件外圆中心）在水平方向上的位置变动量为零，即使用V型块对外圆表面定位时，在垂直于V型块对称面方向上定位误差为零。,补充1 定位误差,（2-10）,常见的定位方式与定位元件,