常見的定位方式與定位元件PPT課件

1、1 第1頁/共51頁2 圖2-9a 支座零件第1工序（車削）第2頁/共51頁3圖2-9b 支座零件第1工序（鉆孔）第3頁/共51頁4圖2-9c 支座零件第3工序（鉆、锪 4 分布孔）第4頁/共51頁5圖2-9d 支座零件第4工序（磨內(nèi)孔、端面）圖2-9e 支座零件第5工序（磨外圓、臺階面）第5頁/共51頁6零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專門設(shè)計的定位基準(zhǔn),稱為 附加基準(zhǔn)。如用作軸類零件定位的頂尖孔，用作殼體類零件定位的工藝孔或工藝凸臺等。第6頁/共51頁7基 準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)附加基準(zhǔn)基準(zhǔn)分類歸納如下：第7頁/共51頁8第8頁/共51頁9第9頁/共51

2、頁10 用定位元件代替約束點(diǎn)限制自由度按工件的定位基面形狀，可分為4大類： 平面：支承釘、支承板等。 外圓柱面：V型塊、套筒等。 圓孔：圓柱銷、心軸等。 圓錐孔：錐頂尖、錐度心軸等。 表4-2 常見定位元件限制工件自由度的情況 第10頁/共51頁11ZXYZXYZXYZXY平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承釘、支承板等。ZXYZXY 第11頁/共51頁12 第12頁/共51頁13工件以圓孔定位多屬于定心定位（定位基準(zhǔn)為圓柱孔軸線）。常用定位元件是定位銷和心軸。定位銷有圓柱銷、圓錐銷、菱形銷等形式。工件以圓孔定位所限制的自由度見下圖 。XYZXYZXYZXYZXYZXYZ 第13

3、頁/共51頁14工件以外圓柱面定位兩種形式：定心定位和支承定位。工件以外圓柱面支承定位的元件常采用V型塊.XYZXYZXYZXYZXYZ 第14頁/共51頁15除平面、圓孔、外圓柱面外，工件有時還可能以其它表面（如圓錐面、漸開線齒面、曲面等）定位。圖2-27為工件以錐孔定位的例子，錐度心軸限制了除繞工件自身軸線轉(zhuǎn)動外的 5個自由度。圖2-27 工件以錐孔定位第15頁/共51頁16粗基準(zhǔn)平面定位支承釘精基準(zhǔn)平面定位大平面或窄平面(1)平面定位方法的應(yīng)用1.工件以平面定位工件以平面定位第16頁/共51頁17A.主要支承(定位作用)固定支承、可調(diào)支承、自位支承 (2)平面定位的定位元件平頭支承釘(精

4、基準(zhǔn))球頭支承釘或鋸齒頭支承釘(粗基準(zhǔn))(A)固定支承第17頁/共51頁18支承板用于精基準(zhǔn)第18頁/共51頁19在工件定位過程中，支承釘?shù)母叨刃枰{(diào)整的場合 (B)可調(diào)支承第19頁/共51頁20自位支承(浮動支承)自動調(diào)整位置的支承。其作用相當(dāng)于一個固定支承，只限制一個自由度，適于工件以粗基準(zhǔn)定位或剛性不足的場合。 (C)自位支承第20頁/共51頁21輔助支承用來提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性，不起定位作用 B.輔助支承剛性差，加輔助支承第21頁/共51頁222.2.工件以外圓柱面定位時的定位元件工件以外圓柱面定位時的定位元件 (1) V形塊適用于較短定位面 用于較長的或階梯軸定位面；粗基準(zhǔn)用于

5、較長的或階梯軸定位面；精基準(zhǔn)工件較長且定位基面直徑較大的場合 第22頁/共51頁23(2)定位套 常與端面聯(lián)合定位。以端面作為主要限位面限制三個自由度時，要用短套，以避免過定位。 定位套結(jié)構(gòu)簡單，易制造；定心精度不高，只適用于精定位基面。第23頁/共51頁243.3.工件以圓孔定位時的定位元件工件以圓孔定位時的定位元件 (1)圓柱銷更換方便大批大量場合便于工件裝入第24頁/共51頁25(2)圓柱心軸適于套筒、盤類零件 間隙配合心軸，裝卸方便，定心精度不高 過盈配合心軸，制造簡單，定位準(zhǔn)確；易損傷工件定位孔；多用于定心精度要高的精加工 第25頁/共51頁26(3)花鍵心軸 用于加工以花鍵孔定位的

6、工件第26頁/共51頁27(4)圓錐心軸(小錐度心軸) 定心精度高，但工件的軸向位移誤差較大，適用于工件定位孔精度不低于IT7的精車和磨削加工，不能加工端面。 第27頁/共51頁28XZY圖4-28 工件在兩頂尖上定位X Y Z 、X Y、第28頁/共51頁291 1）一個平面和與其垂直的兩個孔組合）一個平面和與其垂直的兩個孔組合xyz第29頁/共51頁30菱形銷第30頁/共51頁31 b）XZYXc）XZYXa）YXZ圖2-23 過定位分析第31頁/共51頁32a）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ圖2-23a 過定位示例分析第32頁/共51頁33b）XZYXb1）XZYXXZb2）

7、YXXZb3）YX圖2-23b 過定位示例分析第33頁/共51頁34c）XZYXc）XZYXc1）YXXZ圖2-23c 過定位示例分析第34頁/共51頁35圖2-29 定位誤差HOAO1O2DW第35頁/共51頁361）由于工件定位表面或夾具定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)位置誤差，如圖2-29所示例子。2）由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差。bDWa圖2-30 由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差工序基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)第36頁/共51頁3722maxmin2minmax12121dDOOdDOOOOOOOOY22dDTTY例1，(1)基準(zhǔn)位移誤差(Y)第37

8、頁/共51頁38 定位誤差定位誤差包括基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差 基準(zhǔn)不重合誤差jb 其大小等于設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)間聯(lián)系尺寸在加工尺寸方向上的變動量（公差）。 一次安裝加工兩孔A和B，孔B在X方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計基準(zhǔn)A不重合，基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸22的公差0.2第38頁/共51頁39在采用調(diào)整法加工時，工件的定位誤差實(shí)質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動量。因此計算定位誤差，首先要找出工序尺寸的工序基準(zhǔn)，然后求其在工序尺寸方向上的最大變動量即可。用幾何方法計算定位誤差通常要畫出工件的定位簡圖，并在圖中夸張地畫出工件變動的極限位置；然后運(yùn)用三角幾何知識，求出工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的

9、最大變動量，即為定位誤差。第39頁/共51頁40 當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的直徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量，即無論工序尺寸方向如何，只要工序尺寸方向垂直于孔心軸線，其定位誤差均為： DW = Dmax dmin （2-6）式中 DW 定位誤差 Dmax工件定位孔最大直徑 dmin夾具定位銷最小直徑【解】【例2-4】圖2-31所示為孔與銷間隙配合的情況，若工件的工序基準(zhǔn)為孔心，試確定其定位誤差。圖2-31 孔與銷間隙配合時的定位誤差DmaxdminODWO1O2第40頁/共51頁41【例2-5】工件在V型塊上定位銑鍵槽，計算定位誤差【解】要求保證的工序尺寸和

10、工序要求：槽底至工件外圓中心的距離H（或槽底至外圓下母線的距離H1，或槽底至外圓上母線的距離H2 ）；鍵槽對工件外圓中心的對稱度 OA =Sin(/ 2)OB =Sin(/ 2)d對上式求全微分，得到：d(OA) =Sin(/ 2)1 d(d) Sin(/ 2)1 d()圖2-33 外圓表面在V型塊上的定位誤差HBOA第41頁/共51頁42以微小增量代替微分，并將尺寸誤差視為微小增量，且考慮到尺寸誤差可正可負(fù)，各項(xiàng)誤差均取最大值，得到工序尺寸H的定位誤差： 2cos22sin4sin22dDWdTT（2-8）式中 Td 工件外圓直徑公差； T V型塊兩斜面夾角角度公差。若忽略V型塊兩斜面夾角的

11、角度公差，可以得到用V型塊對外圓表面定位，當(dāng)工序基準(zhǔn)為外圓中心時，在垂直方向（圖2-33中尺寸H方向）上的定位誤差為： 2sin2dDWT（2-9）第42頁/共51頁43CAOAOC22sin2dd11222sinsin22dddTTT第43頁/共51頁44第44頁/共51頁45若工件工序基準(zhǔn)為外圓下母線或上母線時，用同樣方法可求出其定位誤差分別為：圖2-34 外圓表面在V型塊上的定位誤差b）a）H2BdOH1BOAC111122sin21122sin2dDWdDWTT（2-10）第45頁/共51頁46工件在V形塊上定位 定位誤差分析： a) 定位誤差d 隨毛坯誤差Td 的增大而增大； b)

12、定位誤差d 隨V形塊夾角 增大而減小，但穩(wěn)定性變差； c) 定位誤差d 與工序尺寸標(biāo)注方式有關(guān)，d2 d1 d3 工序尺寸以H3標(biāo)注，其定位誤差為： d3=B1B2=O2B2+O1O6-O1B1 = =sin21Td2d-Td2 d2+sin21Td2 1 工序尺寸以H2標(biāo)注，其定位誤差為： d2=A1A2=A1O1+O1O6-A2O2 = = d2+Td2sin21d-Td2sin21Td2+ 1 工序尺寸以H1標(biāo)注，其定位誤差為： d1=O1O2=O1C-O2C = = d2sin21d-Td2sin21sin21Td2第46頁/共51頁47已知圓柱形的工件的直徑為已知圓柱形的工件的直徑為d,d,直直徑公差為徑公差為T Td d，求各工序的定位誤，求各工序的定位誤差。差。:0.500