第二章 機(jī)床夾具基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件

1、第二章第二章2.1 2.1 夾具的共用分類和組成夾具的共用分類和組成2.2 2.2 工件的定位工件的定位2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算2.5 2.5 工件的夾緊工件的夾緊2.1 2.1 夾具的共用分類和組成夾具的共用分類和組成2.1.1 2.1.1 夾具的作用夾具的作用 在機(jī)械制造過(guò)程中，夾具的作用主要有以下幾個(gè)在機(jī)械制造過(guò)程中，夾具的作用主要有以下幾個(gè)方面：方面： 1. 1. 穩(wěn)定地保證工件的加工精度穩(wěn)定地保證工件的加工精度 用夾具裝夾工用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)刀具、機(jī)床的位置由夾具保證，不受件時(shí)，工件相對(duì)刀

2、具、機(jī)床的位置由夾具保證，不受劃線質(zhì)量及工人技術(shù)程度的影響，因此精度高，穩(wěn)定劃線質(zhì)量及工人技術(shù)程度的影響，因此精度高，穩(wěn)定可靠?？煽俊?2. 2. 縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)消費(fèi)率縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)消費(fèi)率 采用夾具采用夾具后，能使工件迅速地定位和夾緊，縮短了輔助時(shí)間和后，能使工件迅速地定位和夾緊，縮短了輔助時(shí)間和根本時(shí)間，提高了勞動(dòng)消費(fèi)率。根本時(shí)間，提高了勞動(dòng)消費(fèi)率。2.1 2.1 夾具的共用分類和組成夾具的共用分類和組成 3. 改善勞動(dòng)條件，降低消費(fèi)本錢 用夾具裝夾工件方便、省力、平安。特別是采用氣動(dòng)、液壓等夾緊安裝時(shí)，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了平安消費(fèi)。同時(shí)，消費(fèi)率也得到了提高，故可明顯

3、的降低本錢。 4. 擴(kuò)展機(jī)床工藝范圍 在車床的溜板上或在搖臂鉆床任務(wù)臺(tái)上裝上鏜模就可以進(jìn)展箱體的鏜孔加工。2.1 2.1 夾具的共用分類和組成夾具的共用分類和組成2.1.2 2.1.2 夾具的分類夾具的分類 夾具按運(yùn)用范圍可分為以下夾具按運(yùn)用范圍可分為以下5 5種根本類型：種根本類型： 1 1通用夾具通用夾具 通用夾具是指構(gòu)造、尺寸已規(guī)格通用夾具是指構(gòu)造、尺寸已規(guī)格化，且具有一定的通用性，可以用來(lái)裝夾一定外形和化，且具有一定的通用性，可以用來(lái)裝夾一定外形和一定尺寸范圍內(nèi)的各種工件，而不需進(jìn)展特殊調(diào)整的一定尺寸范圍內(nèi)的各種工件，而不需進(jìn)展特殊調(diào)整的夾具。如三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤、萬(wàn)能分度夾

4、具。如三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤、萬(wàn)能分度頭、回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái)、機(jī)用平口鉗等。頭、回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái)、機(jī)用平口鉗等。 2 2公用夾具公用夾具 為滿足某一工件的某道工序加工為滿足某一工件的某道工序加工而專門設(shè)計(jì)的夾具。這類夾具能提高零件加工的消費(fèi)而專門設(shè)計(jì)的夾具。這類夾具能提高零件加工的消費(fèi)率，且操作方便，平安可靠，但設(shè)計(jì)與制造周期長(zhǎng)，率，且操作方便，平安可靠，但設(shè)計(jì)與制造周期長(zhǎng)，費(fèi)用較高，消費(fèi)對(duì)象變化后無(wú)法再用，故適用于加工費(fèi)用較高，消費(fèi)對(duì)象變化后無(wú)法再用，故適用于加工對(duì)象固定的成批消費(fèi)。對(duì)象固定的成批消費(fèi)。2.1 2.1 夾具的共用分類和組成夾具的共用分類和組成 3可調(diào)夾具 可調(diào)整夾具是指加工完一種工件

5、后，經(jīng)過(guò)調(diào)整或改換原夾具上個(gè)別元件就可加工外形類似，尺寸相近工件的夾具。普通分為通用可調(diào)夾具和成組夾具。 通用可調(diào)夾具是在通用夾具的根底上開展起來(lái)的，通用范圍較大。而成組夾具那么是專門為成組加工工藝中某一組工件而設(shè)計(jì)制造的，針對(duì)性強(qiáng)，加工對(duì)象和適用范圍明確，可使多種類、小批量消費(fèi)獲得類似于大量消費(fèi)的經(jīng)濟(jì)效益，是夾具開展的方向。2.1 2.1 夾具的共用分類和組成夾具的共用分類和組成 4組合夾具 組合夾具是指按某種工序的加工要求，將一套專門設(shè)計(jì)、制造的規(guī)范元件組裝而構(gòu)成的夾具。其靈敏多變、功能強(qiáng)、制造周期短、元件可反復(fù)運(yùn)用。因此，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批消費(fèi)，在數(shù)控加工中運(yùn)用較多，是夾具

6、開展的方向。 5隨行夾具 這是一種在自動(dòng)線或柔性制造系統(tǒng)中運(yùn)用的夾具。工件安裝在隨行夾具上，除完成對(duì)工件的定位和夾緊外，還載著工件由運(yùn)輸安裝送往各機(jī)床，并在各機(jī)床上被定位和夾緊。 也可按運(yùn)用的機(jī)床類型分為：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具等。2.1 2.1 夾具的共用分類和組成夾具的共用分類和組成 2.1.3 2.1.3 夾具的組成夾具的組成 各類機(jī)床夾具的構(gòu)造不同，但普通是由定位元件、各類機(jī)床夾具的構(gòu)造不同，但普通是由定位元件、夾緊安裝、夾詳細(xì)和其它安裝或元件組成。夾緊安裝、夾詳細(xì)和其它安裝或元件組成。 1 1定位元件定位元件 定位元件的作用是確定工件在夾定位元件的作用是確定

7、工件在夾具中的正確位置。如圖具中的正確位置。如圖2-1b2-1b為鉆后蓋零件上為鉆后蓋零件上12mm12mm孔孔的夾具，夾具上的圓柱銷的夾具，夾具上的圓柱銷5 5，菱形銷，菱形銷1 1和支承板和支承板6 6都是都是定位元件，經(jīng)過(guò)它們使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。定位元件，經(jīng)過(guò)它們使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。2.1 2.1 夾具的共用分類和組成夾具的共用分類和組成圖2-1 后蓋零件圖及后蓋鉆夾具 a 后蓋零件圖 b 后蓋鉆夾具 1菱形銷 2螺桿 3螺母 4開口墊圈 5圓柱銷 6支承板 7夾詳細(xì) 8鉆模板 9鉆套2.1 2.1 夾具的共用分類和組成夾具的共用分類和組成 2夾緊安裝 夾緊安裝的作用

8、是保證工件在夾具中已定位好的正確位置在加工過(guò)程中不因外力的影響而變化，使加工順利進(jìn)展。如圖2-1中的螺桿2與圓柱銷合成的1個(gè)零件，螺母3和開口墊圈4組成了夾緊安裝。 3夾詳細(xì) 夾詳細(xì)是夾具的根底件，如圖2-1中的件7，經(jīng)過(guò)它將夾具的一切部分銜接成一個(gè)整體。 4其它安裝或元件 夾具除上述三部分外，還有一些根據(jù)需求設(shè)置的其它安裝或元件，如分度安裝、導(dǎo)向元件和夾具與機(jī)床之間的聯(lián)接元件等。圖2-1中的鉆套9與鉆模板8就是為了引導(dǎo)鉆頭而設(shè)置的導(dǎo)向安裝。2.2 2.2 工件的定位工件的定位2.2.12.2.1基準(zhǔn)及工件裝夾基準(zhǔn)及工件裝夾2.2.1.1 2.2.1.1 基準(zhǔn)的概念及分基準(zhǔn)的概念及分類類 基準(zhǔn)

9、就是零件上用以基準(zhǔn)就是零件上用以確定其它點(diǎn)、線、面位置確定其它點(diǎn)、線、面位置所根據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。所根據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。基準(zhǔn)根據(jù)其功用不同分為基準(zhǔn)根據(jù)其功用不同分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)。圖2-2 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)例如2.2 2.2 工件的定位工件的定位1設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在零件圖上用以確定零件上其它點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如圖2-2a所示零件，對(duì)尺寸20mm而言，A、B面互為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；圖2-2 b中，50mm圓柱面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是50mm的軸線，30mm圓柱面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是30mm 的軸線。就同軸度而言，50mm 的軸線是30mm軸線的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。圖2-2c所示零件，圓柱面的下素線D為

10、槽底面C的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上不一定詳細(xì)存在，例如外表的幾何中心、對(duì)稱線、對(duì)稱平面等。 2.2 2.2 工件的定位工件的定位2工藝基準(zhǔn) 零件在加工工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同又可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、丈量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。 工序基準(zhǔn) 在工序圖上，用以確定本工序被加工外表加工后的尺寸、外形、位置的基準(zhǔn)稱為工序基準(zhǔn)。其所標(biāo)注的加工面尺寸稱為工序尺寸。如圖2-3所示為一工件上鉆孔工序簡(jiǎn)圖，a、b分別表示對(duì)被加工孔的工序基準(zhǔn)的兩種不同選擇。而尺寸220.1和尺寸180.1為選取不同工序基準(zhǔn)時(shí)的工序尺寸。2.2 2.2 工件的定位工件的定位圖2-3 工序基

11、準(zhǔn)例如圖2-3 工序基準(zhǔn)例如2.2 2.2 工件的定位工件的定位 定位基準(zhǔn) 加工時(shí)，使工件在機(jī)床上或夾具中占據(jù)一正確位置所根據(jù)的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。作為定位基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面能夠是工件上的某些面，也能夠是看不見(jiàn)摸不著的中心線、對(duì)稱線、對(duì)稱面、球心等。工件定位時(shí)，往往需求經(jīng)過(guò)某些外表來(lái)表達(dá)，這些面稱為定位基準(zhǔn)面。例如，用三爪自定心卡盤夾持工件外圓，表達(dá)以軸線為定位基準(zhǔn)，外圓面為定位基準(zhǔn)面；嚴(yán)厲地說(shuō)，定位基準(zhǔn)與定位基面并不一樣，但可以替代，這中間存在一個(gè)誤差問(wèn)題，定位精度要求高時(shí)，替代后需計(jì)入這個(gè)誤差。2.2 2.2 工件的定位工件的定位 丈量基準(zhǔn) 零件檢驗(yàn)時(shí)，用以丈量已加工外表尺寸外形及位置的基準(zhǔn)稱

12、為丈量基準(zhǔn)。如圖2-2 c中，檢驗(yàn)尺寸45時(shí)，下素線D為丈量基準(zhǔn)。 裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)，用以確定零件或部件在產(chǎn)品中相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)稱為裝配基準(zhǔn)。2.2.1.2 工件的裝夾方式 定位和夾緊的整個(gè)過(guò)程稱為裝夾，工件的裝夾方式有3種：2.2 2.2 工件的定位工件的定位1直接找正法 此法是用百分表、劃針或目測(cè)在機(jī)床上直接找正工件，使其獲得正確位置的一種裝夾方法。例如在磨床上磨削1個(gè)與外圓外表有同軸度要求的內(nèi)孔時(shí)，加工前將工件裝在四爪單動(dòng)卡盤上，用百分表直接找正外圓外表，即可獲得工件的正確位置，如圖2-4a。又如在牛頭刨床上加工1個(gè)同工件底面及側(cè)面有平行度要求的槽時(shí)，用百分表找正工件的右側(cè)面，如圖2

13、-4b，即可使工件獲得正確的位置。直接找正法裝夾工件時(shí)找正面即為定位基準(zhǔn)。 直接找正法消費(fèi)效率低，對(duì)工人技術(shù)程度要求高，普通用于單件小批量消費(fèi)。2.2 2.2 工件的定位工件的定位圖2-4 工件裝夾法a磨孔時(shí)工件的找正 b刨削時(shí)工件的找正 c劃線找正裝夾法 d夾具裝夾法 2.2 2.2 工件的定位工件的定位 2.2.2 2.2.2 六點(diǎn)定位原理六點(diǎn)定位原理 任何一個(gè)尚未定位的工件，在空間直角坐標(biāo)系中任何一個(gè)尚未定位的工件，在空間直角坐標(biāo)系中都可看成是自在物體，具有都可看成是自在物體，具有6 6個(gè)自在度，即沿個(gè)自在度，即沿3 3個(gè)相互個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸的挪動(dòng)自在度和繞垂直的坐標(biāo)軸的挪動(dòng)自在度和繞

14、3 3個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)自個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)自在度。如圖在度。如圖2-52-5所示，在工件定位分析中，用所示，在工件定位分析中，用 、 、 分別表示沿分別表示沿x x軸、軸、y y軸、軸、z z軸的挪動(dòng)自在度，用軸的挪動(dòng)自在度，用 、 、 分別表示繞分別表示繞x x軸、軸、y y軸、軸、z z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自在度。要使工件軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自在度。要使工件沿某方向的位置確定，就必需限制該方向的自在度。沿某方向的位置確定，就必需限制該方向的自在度。當(dāng)工件的當(dāng)工件的6 6個(gè)自在度在夾具中都被限定時(shí)，工件在夾個(gè)自在度在夾具中都被限定時(shí)，工件在夾具中的位置就被完全確定了。這就是六點(diǎn)定位原理。具中的位置就被完全確定了。這就是六

15、點(diǎn)定位原理。 xy zxyz2.2 2.2 工件的定位工件的定位圖2-5 工件的6個(gè)自在度圖2-6 六點(diǎn)定位原理2.2 2.2 工件的定位工件的定位 實(shí)現(xiàn)的方法是：用適當(dāng)分布的6個(gè)支承點(diǎn)來(lái)限制工件的6個(gè)自在度，如圖2-6所示，工件以A、B、C3個(gè)平面為定位基準(zhǔn)，底面A緊貼在支承點(diǎn)1、2、3上，限制了 、 、 3個(gè)自在度，側(cè)面B緊貼在4、5支承點(diǎn)上，限制了 、 2個(gè)自在度，端面C緊貼在支承點(diǎn)6上，限制了 自在度。這樣6個(gè)支承點(diǎn)就限制了工件全部的自在度。zxyxzy 2.2 2.2 工件的定位工件的定位2.2.3 2.2.3 完全定位與不完全定位完全定位與不完全定位 2.2.3.1 2.2.3.1

16、 完全定位完全定位 工件的工件的6 6個(gè)自在度全被限制的定位形狀，稱為完個(gè)自在度全被限制的定位形狀，稱為完全定位。如圖全定位。如圖2-62-6所示即為完全定位。普通工件在所示即為完全定位。普通工件在3 3個(gè)個(gè)方向上都有尺寸要求時(shí)，要用此方式定位。方向上都有尺寸要求時(shí)，要用此方式定位。 2.2.3.2 2.2.3.2 不完全定位不完全定位 工件被限制的自在度數(shù)目少于工件被限制的自在度數(shù)目少于6 6個(gè)，但能保證加個(gè)，但能保證加工要求時(shí)的定位形狀。工要求時(shí)的定位形狀。2.2 2.2 工件的定位工件的定位 2.2.4 2.2.4 欠定位與過(guò)定位欠定位與過(guò)定位 2.2.4.1 2.2.4.1 欠定位欠定

17、位 欠定位是指工件實(shí)踐定位所限制的自在度少于按欠定位是指工件實(shí)踐定位所限制的自在度少于按其加工要求所必需限制的自在度時(shí)的定位形狀。由于其加工要求所必需限制的自在度時(shí)的定位形狀。由于應(yīng)限制的自在度未被限制，必然無(wú)法保證工序所規(guī)定應(yīng)限制的自在度未被限制，必然無(wú)法保證工序所規(guī)定的加工要求，因此欠定位在消費(fèi)中是不允許的。的加工要求，因此欠定位在消費(fèi)中是不允許的。 2.2.4.2 2.2.4.2 過(guò)定位過(guò)定位 定位元件反復(fù)限制工件同一自在度的定位形狀稱定位元件反復(fù)限制工件同一自在度的定位形狀稱為過(guò)定位。這種定位形狀能否允許采用，主要從它產(chǎn)為過(guò)定位。這種定位形狀能否允許采用，主要從它產(chǎn)生的后果來(lái)判別。當(dāng)過(guò)

18、定位導(dǎo)致工件或定位元件變形，生的后果來(lái)判別。當(dāng)過(guò)定位導(dǎo)致工件或定位元件變形，工件與定位元件干涉，明顯影響工件的定位精度時(shí)，工件與定位元件干涉，明顯影響工件的定位精度時(shí)，不能采用。不能采用。 2.2 2.2 工件的定位工件的定位圖2-7 連桿定位分析a完全定位 b過(guò)定位 c過(guò)定位的不良后果1短圓柱銷 1長(zhǎng)圓柱銷 2平面支承 3擋銷2.2 2.2 工件的定位工件的定位 如圖2-7a所示加工連桿小頭孔的定位方案，平面支承2限制 、 、 3個(gè)自在度，短圓柱銷1限制 、 2個(gè)自在度，擋銷3限制 自在度從而實(shí)現(xiàn)完全定位。假設(shè)將銷1改生長(zhǎng)圓柱銷1因其限制工件的 、 、 、 4個(gè)自在度，從而引起 、 2個(gè)自在

19、度被反復(fù)限制構(gòu)成過(guò)定位。呵斥工件定位時(shí)如圖2-7b所示的不確定情況。更嚴(yán)重的后果是發(fā)生在施加夾緊力后，使連桿產(chǎn)生彈性變形，如圖2-7c，加工終了松夾后，工件變形恢復(fù)，就構(gòu)成加工外表嚴(yán)重的位置或外形誤差。zxyxzy xy xyxy2.2 2.2 工件的定位工件的定位 實(shí)踐消費(fèi)中，在采取適當(dāng)工藝措施的情況下，可利用過(guò)定位來(lái)提高定位剛度，這就是過(guò)定位的合理運(yùn)用。仍以圖2-7為例來(lái)闡明，假設(shè)連桿大頭孔與端面的垂直度誤差很小，長(zhǎng)銷與臺(tái)階面的垂直度誤差也很小，此時(shí)就可利用大頭孔與長(zhǎng)銷的配合間隙來(lái)補(bǔ)償這種較小的垂直度誤差，并不致引起相互關(guān)涉仍能保證連桿端面與平面支承可靠接觸，就不會(huì)產(chǎn)生圖2-7b的定位不確

20、定情況，也不會(huì)呵斥圖2-7c夾緊后的嚴(yán)重變形，因此是允許采用的。采用這種方式定位由于整個(gè)端面接觸，加強(qiáng)了切削時(shí)的剛度和定位穩(wěn)定性，而且用長(zhǎng)圓柱銷定位大頭孔，有利于保證被加工孔相對(duì)大頭孔軸線的平行。2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件2.3.1 2.3.1 工件以平面定位工件以平面定位2.3.1.1 固定支承 固定支承有支承釘和支承板2種方式。在運(yùn)用過(guò)程中，它們是固定不變的。圖2-8 支承釘2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件1支承釘 圖2-8所示是規(guī)范支承釘構(gòu)造GB/T22261991，A型是平頭支承釘，用于定位加工過(guò)的精基準(zhǔn)；B型是球頭支承釘，

21、用于定位未加工毛坯的粗基準(zhǔn)；C型是齒紋面支承釘，常用于側(cè)面定位以增大摩擦力。普通1個(gè)支承釘只限制1個(gè)自在度，因此一個(gè)毛坯平面只能用3個(gè)球頭支承釘定位，以保證接觸點(diǎn)確定，使其定位穩(wěn)定。假設(shè)工件是以加工過(guò)的平面為定位基準(zhǔn)，那么可用3個(gè)或更多的平頭支承釘定位。但必需保證這幾個(gè)平頭支承釘?shù)亩ㄎ蝗蝿?wù)面位于同一平面內(nèi)，否那么，就會(huì)使各支承釘不能全部與工件接觸，呵斥定位不穩(wěn)定。2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件2支承板 圖2-9所示是規(guī)范支承板構(gòu)造GB/T22361991，用于定位精基準(zhǔn)平面。A型支承板構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造容易，但孔邊切屑不易去除，故適用于側(cè)面及頂面定位。B型因開有斜槽，

22、容易去除切屑，易保證任務(wù)面清潔，故適用于底面定位。圖2-9 支承板2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 2.3.1.2 2.3.1.2 可調(diào)支承可調(diào)支承 支承點(diǎn)位置可以調(diào)整的支承為可調(diào)支承，圖支承點(diǎn)位置可以調(diào)整的支承為可調(diào)支承，圖2-102-10所示所示為幾種常用的可調(diào)支承。調(diào)整時(shí)要先松后調(diào)，調(diào)好后用防為幾種常用的可調(diào)支承。調(diào)整時(shí)要先松后調(diào)，調(diào)好后用防松螺母鎖緊?？烧{(diào)支承主要用于工件以粗基準(zhǔn)面定位或定松螺母鎖緊?？烧{(diào)支承主要用于工件以粗基準(zhǔn)面定位或定位基面的外形復(fù)雜如成型面，臺(tái)階面等，以及各批毛位基面的外形復(fù)雜如成型面，臺(tái)階面等，以及各批毛坯的尺寸、外形變化較大時(shí)的情況

23、。坯的尺寸、外形變化較大時(shí)的情況。 圖2-10 可調(diào)支承2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 如圖2-11a所示工件，毛坯為砂型鑄件，先以B面定位銑A面，再以A面定位鏜雙孔。銑A面時(shí)，假設(shè)采用固定支承，由于定位基面B的尺寸和外形誤差較大，銑完后A面與兩毛坯孔圖中虛線的間隔尺寸H、H變化也大，致使鏜孔時(shí)余量很不均勻，甚至余量不夠。因此，固定支承必需改為可調(diào)支承，再根據(jù)每批毛坯的實(shí)踐誤差大小調(diào)整支承釘?shù)母叨?，就可防止上述情況發(fā)生。圖2-11 b為利用可調(diào)支承加工不同尺寸的類似工件?？烧{(diào)支承在一批工件加工前調(diào)整一次，在同一批工件加工中堅(jiān)持不變，其作用與固定支承一樣。2.3 2

24、.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件圖2-11 可調(diào)支承的運(yùn)用2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 2.3.1.3 2.3.1.3 自位支承自位支承 在工件定位過(guò)程中，能自動(dòng)調(diào)整位置的支承稱為自位在工件定位過(guò)程中，能自動(dòng)調(diào)整位置的支承稱為自位支承也稱浮動(dòng)支承。圖支承也稱浮動(dòng)支承。圖2-12a2-12a、b b所示為兩點(diǎn)式自定位所示為兩點(diǎn)式自定位支承。這類支承的特點(diǎn)是：支承點(diǎn)的位置能隨著工件定位支承。這類支承的特點(diǎn)是：支承點(diǎn)的位置能隨著工件定位基準(zhǔn)面的不同而自動(dòng)調(diào)理，工件定位基面壓下其中一點(diǎn)，基準(zhǔn)面的不同而自動(dòng)調(diào)理，工件定位基面壓下其中一點(diǎn)，其他點(diǎn)便上升，直

25、至各點(diǎn)都與工件接觸。接觸點(diǎn)數(shù)的添加，其他點(diǎn)便上升，直至各點(diǎn)都與工件接觸。接觸點(diǎn)數(shù)的添加，提高了工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性，但其作用仍相當(dāng)于提高了工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性，但其作用仍相當(dāng)于1 1個(gè)個(gè)固定支承，只限制工件固定支承，只限制工件1 1個(gè)自在度。個(gè)自在度。2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件圖2-12 自位支承2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件2.3.1.4 2.3.1.4 輔助支承輔助支承1 1輔助支承的作用輔助支承的作用 輔助支承能起預(yù)定位，但不輔助支承能起預(yù)定位，但不起定位作用；提高工件的裝夾穩(wěn)定性和剛性。起定位作用；提高工件的裝夾穩(wěn)定性

26、和剛性。 2 2輔助支承的任務(wù)特點(diǎn)輔助支承的任務(wù)特點(diǎn) 待工件定位夾緊以后，待工件定位夾緊以后，再調(diào)整支承釘?shù)母叨?，使其分別與工件的有關(guān)外表接觸并再調(diào)整支承釘?shù)母叨龋蛊浞謩e與工件的有關(guān)外表接觸并鎖緊。每安裝鎖緊。每安裝1 1個(gè)工件就調(diào)整一次輔助支承。個(gè)工件就調(diào)整一次輔助支承。3 3輔助支承的典型構(gòu)造輔助支承的典型構(gòu)造 常用的輔助支承如圖常用的輔助支承如圖2-2-1313所示。所示。2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件圖2-13 輔助支承a螺旋式 b自位式 c推引式1支承 2頂柱 3手柄 4彈簧 5滑銷 6斜楔 7手輪2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定

27、位元件 圖2-13a為螺旋式輔助支承，運(yùn)用此類輔助支承加工工件時(shí)，應(yīng)在工件裝夾前，先調(diào)理輔助支承至最低位置，等工件裝夾后再向上調(diào)理與工件接觸。加工終了，又必需把輔助支承重新調(diào)至最低位置，待第2個(gè)工件裝夾后，再把輔助支承向上調(diào)理與工件接觸，如此反復(fù)直到一批工件加工終了。因此，這種輔助支承操作費(fèi)事，效率低。 圖2-13b為自位式輔助支承，支承1在彈簧4的作用下一直與工件接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3使頂柱2將支承1鎖緊。 圖2-13c為推引式輔助支承，工件夾緊后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪7使斜楔6左移推進(jìn)滑銷5與工件接觸，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪7可使斜楔6的開槽部分漲開而鎖緊。2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件2

28、.3.2 2.3.2 工件以圓孔定位工件以圓孔定位 工件以圓孔外表作為定位基面時(shí)，常用以下元件工件以圓孔外表作為定位基面時(shí)，常用以下元件定位定位 2.3.2.1 2.3.2.1 圓柱定位銷圓柱定位銷 圖圖2-142-14為常用圓柱定位銷構(gòu)造。當(dāng)圓柱銷直徑小為常用圓柱定位銷構(gòu)造。當(dāng)圓柱銷直徑小于于10mm10mm時(shí)，為防止銷子因撞擊而折斷，或熱處置淬裂，時(shí)，為防止銷子因撞擊而折斷，或熱處置淬裂，通常將根部倒出圓角通常將根部倒出圓角R R，運(yùn)用時(shí)在夾詳細(xì)上锪出沉孔，運(yùn)用時(shí)在夾詳細(xì)上锪出沉孔，使定位銷圓角部分沉入孔內(nèi)而不影響定位，如圖使定位銷圓角部分沉入孔內(nèi)而不影響定位，如圖2-2-14a14a所示

29、。大批量消費(fèi)時(shí)所示。大批量消費(fèi)時(shí), ,為了便于改換定位銷可采用為了便于改換定位銷可采用圖圖2-14d2-14d所示的帶襯套構(gòu)造。圓柱定位銷的任務(wù)部分所示的帶襯套構(gòu)造。圓柱定位銷的任務(wù)部分直徑通常根據(jù)加工要求按直徑通常根據(jù)加工要求按g5g5、g6g6、f6f6、f7f7制造，定位制造，定位銷與夾詳細(xì)的配合可參考規(guī)范。銷與夾詳細(xì)的配合可參考規(guī)范。2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 此外，圓柱定位銷有長(zhǎng)定位銷與短定位銷之分，長(zhǎng)定位銷限制工件的4個(gè)自在度，短定位銷限制工件的2個(gè)自在度；長(zhǎng)、短定位銷的區(qū)分主要是根據(jù)定位銷的定位任務(wù)面與基準(zhǔn)孔接觸的相對(duì)長(zhǎng)度來(lái)分的。圖2-14 圓柱

30、定位銷2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件2.3.2.2 圓柱定位心軸 圓柱定位心軸主要用在車床、銑床、磨床上加工套類和盤類零件。圖2-15所示為幾種常用圓柱心軸的構(gòu)造方式。 圖2-15 圓柱心軸1安裝部分 2任務(wù)部分 3導(dǎo)向部分2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 圖2-15 a為間隙配合心軸，定位部直徑按h6、g6、f7制造，裝卸工件方便，但定心精度不高。圖2-15 b為過(guò)盈配合心軸，適用于加工工件外圓及端面。它由導(dǎo)向部分3，任務(wù)部分2，安裝部分1組成。當(dāng)工件孔的長(zhǎng)度與直徑之比L/d1時(shí)，為了裝卸工件容易，任務(wù)部分應(yīng)有一定錐度。安裝部分由同軸

31、度極高的兩頂尖孔及與撥盤配套和傳送扭矩的削扁方組成。心軸上的凹槽是供車削端面時(shí)退刀用的。這種心軸構(gòu)造簡(jiǎn)單，容易制造且定心精度高，但裝卸工件不便，易損傷工件定位孔。多用于定心精度要求較高的場(chǎng)所。圖2-15 c是花鍵心軸，用于加工以花鍵孔定位的工件。當(dāng)工件定位孔的長(zhǎng)度與直徑比L/d1時(shí)，任務(wù)部分可稍帶錐度。2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件2.3.2.3 2.3.2.3 小錐度心軸小錐度心軸 如圖如圖2-162-16所示，這種心軸的定心精度較高，可達(dá)所示，這種心軸的定心精度較高，可達(dá)0.010.010.02mm0.02mm，但軸向位移誤差較大，工件易傾斜，但軸向位移誤差較

32、大，工件易傾斜，故不宜加工端面。故不宜加工端面。圖2-16 小錐度心軸2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 小錐度心軸是以工件孔和心軸任務(wù)面的彈性變形來(lái)夾緊工件，故傳送扭矩較小，裝卸工件不便。普通只用于定位孔的精度不低于IT7的精車和精磨加工。小錐度心軸的設(shè)計(jì)主要是確定錐度k及其構(gòu)造尺寸。普通來(lái)說(shuō)基準(zhǔn)孔的精度一定時(shí)選擇錐度k越小定心精度越高，且?jiàn)A緊越可靠，但軸向位移誤差較大；選擇較大k值，軸向可得到較小的誤差，但工件易傾斜。所以在確定k值時(shí)要兼顧工件的軸向傾斜和定心精度兩方面的要求，國(guó)標(biāo)GB/T11875-1991中引薦k=1/30001/8000；普通情況下工件長(zhǎng)度與

33、直徑之比小時(shí)，為了防止工件傾斜，k取小值，工件長(zhǎng)度與直徑比大時(shí)，k取大值，心軸構(gòu)造尺寸確實(shí)定可查閱國(guó)標(biāo)。 2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件2.3.2.4 2.3.2.4 圓錐定位銷圓錐定位銷圖2-17 圓錐銷定位2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 圖2-17所示為工件以圓孔在圓錐銷上的定位表示圖。它限制了工件的 、 、 3個(gè)自在度，錐銷與圓孔沿孔口接觸，孔口的外形直接影響接觸情況，從而影響定位精度。圖2-17 a為整體圓錐銷順應(yīng)于加工過(guò)的圓孔，假設(shè)圓孔是毛坯孔，由于孔的誤差大，為保證二者接觸均勻，采用圖2-17 b所示的構(gòu)造。xy z2.3

34、 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件2.3.3 2.3.3 工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位 工件以外圓柱面定位時(shí)，常用的定位元件有工件以外圓柱面定位時(shí)，常用的定位元件有V V形形塊、半圓套、定位套等。塊、半圓套、定位套等。 2.3.3.1 V2.3.3.1 V形塊形塊 1 1 V V形塊的典型構(gòu)造形塊的典型構(gòu)造 圖圖2-182-18所示為常用所示為常用V V形形塊。圖塊。圖2-18 a2-18 a是用于精基準(zhǔn)的短是用于精基準(zhǔn)的短V V形塊；圖形塊；圖2-54 b2-54 b是是用于精基準(zhǔn)的長(zhǎng)用于精基準(zhǔn)的長(zhǎng)V V形塊；圖形塊；圖2-18 c2-18 c是用于粗基準(zhǔn)的長(zhǎng)是用

35、于粗基準(zhǔn)的長(zhǎng)V V形塊，也可定位兩段精基準(zhǔn)外圓相距較遠(yuǎn)的階梯軸；形塊，也可定位兩段精基準(zhǔn)外圓相距較遠(yuǎn)的階梯軸；圖圖2-18d2-18d為大分量工件用鑲淬硬墊塊或鑲硬質(zhì)合金為大分量工件用鑲淬硬墊塊或鑲硬質(zhì)合金V V形形塊。采用這種構(gòu)造除制造經(jīng)濟(jì)性好外，又便于塊。采用這種構(gòu)造除制造經(jīng)濟(jì)性好外，又便于V V形塊形塊定位任務(wù)面磨損后改換，還可經(jīng)過(guò)改換不同厚度的墊定位任務(wù)面磨損后改換，還可經(jīng)過(guò)改換不同厚度的墊塊以順應(yīng)不同直徑的工件定位，使構(gòu)造通用化。塊以順應(yīng)不同直徑的工件定位，使構(gòu)造通用化。2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 長(zhǎng)、短V形塊是按照V形塊量棒和V形塊定位任務(wù)面的接觸

36、長(zhǎng)度L與量棒直徑d之比來(lái)區(qū)分，即L/d1時(shí)為長(zhǎng)V形塊，限制工件4個(gè)自在度。圖2-18 V形塊的典型構(gòu)造2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件2 V形塊的構(gòu)造參數(shù) 規(guī)范V形塊GB/T22081991的構(gòu)造參數(shù)見(jiàn)圖2-19。V形塊在夾具上調(diào)整好位置后用螺釘緊固并配作2個(gè)銷孔，用2個(gè)定位銷定位。兩斜面的夾角有60、90、120 3種，其中以90運(yùn)用最廣。規(guī)范V形塊是根據(jù)工件定位面外圓直徑來(lái)選取。設(shè)計(jì)非規(guī)范V形塊時(shí)可參考規(guī)范V形塊的構(gòu)造參數(shù)來(lái)進(jìn)展。 2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 圖2-19 V形塊的構(gòu)造尺寸2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件

37、定位方法和定位元件3V形塊的定位特性 V形塊定位的最大優(yōu)點(diǎn)是對(duì)中性好，它可使一批工件的定位基準(zhǔn)軸線一直對(duì)中在V形塊兩斜面的對(duì)稱面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響。 V形塊定位的另1個(gè)特點(diǎn)是無(wú)論定位基準(zhǔn)能否經(jīng)過(guò)加工，是完好的圓柱面還是部分的圓弧面，都可以采用V形塊定位。因此在以外圓柱面定位時(shí)，V形塊是用得最多的定位元件。 V形塊以兩斜面與工件的外圓接觸起定位作用。工件的定位面是外圓柱面，但其定位基準(zhǔn)是外圓軸線，即V形塊起定心作用。2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 4活動(dòng)V形塊與固定V形塊 V形塊還有固定式和活動(dòng)式之分。固定式V形塊經(jīng)過(guò)定位銷銜接在夾詳細(xì)上，活動(dòng)V形塊主

38、要用來(lái)消除過(guò)定位。2.3.3.2 定位套 工件以外圓柱面定位時(shí)，也可采用圖2-20所示的定位套。圖2-20 a為短定位套，限制工件兩個(gè)自在度，圖2-20 b為長(zhǎng)定位套，限制工件4個(gè)自在度。定位套構(gòu)造簡(jiǎn)單，容易制造，但是定心精度不高，普通適用精基準(zhǔn)定位。長(zhǎng)短定位套的區(qū)分與長(zhǎng)短V形塊的區(qū)分一樣。2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 2.3.3.3 2.3.3.3 半圓套半圓套 圖圖2-212-21所示兩種構(gòu)造的半圓套定位安裝，主要用于大所示兩種構(gòu)造的半圓套定位安裝，主要用于大型軸類工件及不便軸向裝夾的工件定位。工件定位面精度型軸類工件及不便軸向裝夾的工件定位。工件定位面精度

39、應(yīng)不低于應(yīng)不低于IT8IT8IT9IT9，上面的半圓套，上面的半圓套1 1起夾緊作用，下面的起夾緊作用，下面的半圓套半圓套2 2起定位作用。起定位作用。圖2-20 定位套a短定位套 b長(zhǎng)定位套2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件圖2-21 半圓套1上半圓套 2下半圓套工件定位基準(zhǔn)面定 位 元件定位方式簡(jiǎn)圖定 位 元 件 特點(diǎn)限制的自在度平面支承釘1,2,3 、 、4,5 、6 支承板每 個(gè) 支 承 板也可設(shè)計(jì)成2個(gè) 以 上 小 支承板1、2 、 、3 、2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 常見(jiàn)定位元件及其組合所能限制的自在度見(jiàn)表2-1。zxyy

40、zxzxyzxyyz工件定位基準(zhǔn)面定 位 元件定位方式簡(jiǎn)圖定位元件特點(diǎn)限制的自在度固 定 支承 與 浮動(dòng)支承1、3固定支承2浮動(dòng)支承1、2 、 、3 、固 定 支承 與 輔助支承1、2、3、4固定支承5輔助支承1、2、3 、 、4 、5 加強(qiáng)剛性，不限制自在度2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件zxyyzzxyyz圓孔定位銷心軸短銷短心軸 、長(zhǎng)銷長(zhǎng)心軸 、 、錐銷單錐銷 、 、 1 固定銷 2 活動(dòng)銷 、 、 、2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件 xy xyxyxyzxyzxy工件定位基準(zhǔn)面定位元件定位方式簡(jiǎn)圖定位元件特點(diǎn)限制的自在度外圓柱面支

41、承板或支承釘短支承板或支承釘或 1、2、3、4固定支承5輔助支承 、V形架短銷短心軸 、窄V形塊 、 、寬V形塊或兩個(gè)窄V形塊或 定位套 短套 、長(zhǎng)套 、 、2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件zyzyyzyzxyyzyyzzyz工件定位基準(zhǔn)面定位元件定位方式簡(jiǎn)圖定位元件特點(diǎn)限制的自在度外圓柱面半圓孔短半圓孔 、長(zhǎng)半圓孔 、 、錐套單錐套 、 、1 固定錐套2 活動(dòng)錐套 、 、 、2.3 2.3 工件定位方法和定位元件工件定位方法和定位元件yzyzyzyzxyzxyz2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算2.4.1 2.4.1 產(chǎn)生定位誤差的緣由產(chǎn)生定位誤

42、差的緣由 產(chǎn)生定位誤差的緣由是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重產(chǎn)生定位誤差的緣由是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合以及定位基準(zhǔn)的位移誤差合以及定位基準(zhǔn)的位移誤差2 2個(gè)方面。個(gè)方面。 2.4.1.1 2.4.1.1 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差 由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而呵斥的定位誤由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而呵斥的定位誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，以差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，以BB表示。表示。 圖圖2-22a2-22a為一工件的銑削加工工序簡(jiǎn)圖，圖為一工件的銑削加工工序簡(jiǎn)圖，圖2-22b2-22b為其定位簡(jiǎn)圖。加工尺寸為其定位簡(jiǎn)圖。加工尺寸L1L1的工序基準(zhǔn)是的工序基準(zhǔn)是E E面，而定面，而定位基準(zhǔn)是位基準(zhǔn)是

43、A A面，這種定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)的不重合，面，這種定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)的不重合，將會(huì)因它們之間的尺寸將會(huì)因它們之間的尺寸L2L2的誤差的誤差T2T2給工序尺寸給工序尺寸L1L1呵斥呵斥定位誤差，由圖定位誤差，由圖2-222-22可知：可知： B=L2max B=L2maxL2minL2min2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 B僅與基準(zhǔn)的選擇有關(guān)，故通常在設(shè)計(jì)時(shí)遵照基準(zhǔn)重合原那么，即可防止產(chǎn)生B，如圖2-22中的工序尺寸H1，其工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)均為B面即基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)不重合誤差為零。 圖2-22 基準(zhǔn)不重合誤差2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算2.4.1.2

44、 2.4.1.2 基準(zhǔn)位移誤差基準(zhǔn)位移誤差YY 工件在夾具中定位時(shí)，由于定位副工件的定位外表工件在夾具中定位時(shí)，由于定位副工件的定位外表與定位元件的任務(wù)外表的制造誤差和最小配合間隙的影與定位元件的任務(wù)外表的制造誤差和最小配合間隙的影響，使定位基準(zhǔn)在加工方向上產(chǎn)生位移，導(dǎo)致各個(gè)工件位響，使定位基準(zhǔn)在加工方向上產(chǎn)生位移，導(dǎo)致各個(gè)工件位置不一致，呵斥加工誤差，這種定位誤差稱為基準(zhǔn)位移誤置不一致，呵斥加工誤差，這種定位誤差稱為基準(zhǔn)位移誤差，以差，以YY表示。表示。 不同的定位方式，其基準(zhǔn)位移誤差的計(jì)算方法也不同。不同的定位方式，其基準(zhǔn)位移誤差的計(jì)算方法也不同。 1 1用圓柱定位銷、圓柱心軸中心定位用圓

45、柱定位銷、圓柱心軸中心定位 當(dāng)圓柱定當(dāng)圓柱定位銷、圓柱心軸與被定位的工件內(nèi)孔為過(guò)盈配合時(shí)，不存位銷、圓柱心軸與被定位的工件內(nèi)孔為過(guò)盈配合時(shí)，不存在間隙，定位基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線相對(duì)定位元件沒(méi)有位置變?cè)陂g隙，定位基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線相對(duì)定位元件沒(méi)有位置變化，那么化，那么:Y=0:Y=02.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 當(dāng)定位為間隙配合時(shí)，如圖2-23所示，由于間隙的影響，會(huì)使工件的中心發(fā)生偏移，其偏移量即為最大配合間隙，可按下式計(jì)算： Y=Xmax=DdXmin 式中 Xmix定位副最大配合間隙； D工件定位基準(zhǔn)孔的直徑公差； d圓柱定位銷或圓柱心軸的直徑公差； Xmin定位副所需最小間隙，

46、由設(shè)計(jì)時(shí)確定。 基準(zhǔn)位移誤差的方向是恣意的。減小定位副配合間隙，即可減小Y值，提高定位精度。 2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算圖2-23 Xmax對(duì)工件位置公差的影響2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算2以平面定位 由于工件定位面與定位元件任務(wù)面以平面接觸時(shí)，二者的位置不會(huì)發(fā)生相對(duì)變化，因此以為其基準(zhǔn)位移誤差為零。即： Y=03工件以外圓柱定位 用定位套定位外圓的定位誤差，其分析計(jì)算與用圓柱心軸定位圓孔的定位誤差計(jì)算完全一樣。 用V形塊定位，如圖2-24a所示，工件以外圓在V形塊上定位，V形塊本身是一定心元件，工件的定位面雖是外圓，但定位基準(zhǔn)是外圓軸線。由于

47、一批工件外圓直徑尺寸的變化引起定位基準(zhǔn)相對(duì)定位元件發(fā)生位置變化，從而產(chǎn)生垂直方向的基準(zhǔn)位移誤差。2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 Y=OO1= 式中： d工件定位基準(zhǔn)的直徑公差mm； V形塊兩斜面夾角。2sin2d圖2-24 工件以外圓在V形塊上定位2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算經(jīng)過(guò)以上分析，可歸納如下幾點(diǎn)結(jié)論： 用夾具裝夾加工一批工件時(shí)，一批工件某加工精度參數(shù)尺寸、位置的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變化范圍稱為該加工精度參數(shù)的定位誤差。 引起一批工件加工精度參數(shù)產(chǎn)生定位誤差的緣由有：由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，引起的一批工件的工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)

48、產(chǎn)生的位置變化，即產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差；由于工件定位面和定位元件的定位任務(wù)面的制造誤差，引起一批工件的定位基準(zhǔn)相對(duì)定位元件發(fā)生的位置變化，即產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差。2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 分析計(jì)算定位誤差時(shí)留意的問(wèn)題：a.某工序的定位方案可以對(duì)本工序的幾個(gè)不同加工精度參數(shù)產(chǎn)生不同定位誤差，因此，應(yīng)該對(duì)這幾個(gè)加工精度參數(shù)逐個(gè)分析計(jì)算其定位誤差；b.分析計(jì)算定位誤差的前提是采用夾具裝夾加工一批工件，并采用調(diào)整法保證加工要求，而不是用試切法保證加工要求；c.分析計(jì)算得出的定位誤差值是指加工一批工件時(shí)能夠產(chǎn)生的最大定位誤差范圍，它是一個(gè)界限值，而不是指某一個(gè)工件的定位誤差的詳細(xì)數(shù)

49、值。2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算2.4.2 2.4.2 定位誤差的計(jì)算定位誤差的計(jì)算定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)位移誤差組成。組成。1 1當(dāng)當(dāng)B=0B=0，Y0Y0時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的緣由是時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的緣由是基準(zhǔn)位移，故：基準(zhǔn)位移，故：D=Y D=Y 式中式中 D D定位誤差。定位誤差。2 2當(dāng)當(dāng)B0B0，Y=0Y=0時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的緣由是時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的緣由是基準(zhǔn)不重合，故：基準(zhǔn)不重合，故： D=B D=B 3 3 當(dāng)當(dāng)B0B0，Y0Y0時(shí)，假設(shè)工序基準(zhǔn)不在定時(shí)，假設(shè)工序基準(zhǔn)不在定位基面上：位基面上：D=YD=YB B

50、2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 假設(shè)工序基準(zhǔn)在定位基面上： D=YB “、“號(hào)的斷定方法是：當(dāng)定位基面變化時(shí)，分析工序基準(zhǔn)隨之變化所引起Y和B變動(dòng)方向是一樣還是相反。二者一樣時(shí)為“號(hào)，二者相反時(shí)為“號(hào)。 如圖2-24b，當(dāng)銑鍵槽的高度尺寸按H1標(biāo)注時(shí)，因基準(zhǔn)重合，那么B=0 故 當(dāng)銑鍵槽的尺寸按H2 、H3標(biāo)注時(shí)，因基準(zhǔn)不重合，1()2sin2dDYH 2dB 2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 按H2標(biāo)注時(shí)， 因d變大時(shí)，B、Y引起尺寸H2的工序基準(zhǔn)作反方向變化，故有 按H3標(biāo)注時(shí)， 因d變大時(shí)，B、Y引起尺寸H2的工序基準(zhǔn)作同方向變化，故有 2()2

51、2sin2ddDYBH 3()22sin2ddDYBH 2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 例2-1 如圖2-25所示3種定位方案，本工序需鉆1孔，試計(jì)算被加工孔的位置尺寸L1、L2、L3的定位誤差。圖2-25 心軸定位誤差的分析計(jì)算2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 分析：1圖2-25 a 尺寸L1的工序基準(zhǔn)為孔軸線，定位基準(zhǔn)也為孔軸線，二者重合，那么 B=0 由于存在間隙，定位基準(zhǔn)將發(fā)生相對(duì)位置變化，即存在基準(zhǔn)位移誤差： Y=Xmax=ES-ei=0.021-0.02=0.041mm D=Y=0.041mm2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析

52、計(jì)算 2圖2-25b 尺寸L2的工序基準(zhǔn)為外圓左母線，定位基準(zhǔn)為孔軸線，二者不重合，以 尺寸相聯(lián)絡(luò)。那么 基準(zhǔn)位移誤差與圖2-52a一樣，即 Y=0.041mm 因基準(zhǔn)不重合誤差是尺寸 引起，基準(zhǔn)位移誤差是配合間隙引起，屬相互獨(dú)立要素，那么 D=YB=0.025+0.041=0.066mm0.0505020.050.0252Bmm 0.050502.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 3圖2-25 c 同理可得基準(zhǔn)位移誤差Y=0.041mm 因尺寸L3的工序基準(zhǔn)外圓右母線與定位基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線不重合，二者以尺寸 聯(lián)絡(luò)，故 B=0.025+20.05=0.125mm 工序基準(zhǔn)不在工件定

53、位面內(nèi)孔上 D=YB=0.125+0.041=0.166mm0.05050(00.05)22.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算討論： 在圖2-25b方案中，尺寸L2的定位誤差占工序允差的比例為 0.066/0.1=66% 其所占比例過(guò)大，不能保證加工要求，需改良定位方案，可采用圖2-26所示方案實(shí)現(xiàn)鉆孔加工。此時(shí)，尺寸L2的定位誤差為： 只占加工允差0.1的10%。 0.050.059022sin20.035 0.0250.01DYBomm 2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 此例闡明，計(jì)算定位誤差是分析比較定位方案，并從中選擇合理方案的重要根據(jù)。圖2-26

54、鉆孔定位誤差計(jì)算2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 分析計(jì)算定位誤差，就會(huì)遇到定位誤差占工序允差的適宜比例問(wèn)題。要確定一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)值是比較困難的，由于加工要求高低各不一樣，加工方法能到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度也相差懸殊。這就需求有豐富的實(shí)踐工藝知識(shí)，只需按實(shí)踐情況來(lái)分析處理，根據(jù)從工序允差中扣除定位誤差后余下的允差部分，來(lái)判別詳細(xì)加工方法能否經(jīng)濟(jì)地保證精度要求。但據(jù)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)資料闡明，在普通情況下，夾具的精度對(duì)加工誤差的影響較為重要，此外，分析定位方案時(shí)，也要求先對(duì)其定位誤差能否影響工序的精度有1個(gè)估計(jì)，為此普通引薦在正常加工條件下，定位誤差占工序允差的1/3以內(nèi)比較適宜。2.4 2.4

55、定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算2.4.3 2.4.3 組合面定位組合面定位 實(shí)踐消費(fèi)中，常用幾個(gè)定位元件組合起來(lái)同時(shí)定實(shí)踐消費(fèi)中，常用幾個(gè)定位元件組合起來(lái)同時(shí)定位工件的幾個(gè)定位面，以到達(dá)定位要求，這就是組合位工件的幾個(gè)定位面，以到達(dá)定位要求，這就是組合面定位。消費(fèi)中最常用的面定位。消費(fèi)中最常用的“一面兩孔定位方式作一一面兩孔定位方式作一簡(jiǎn)單引見(jiàn)。簡(jiǎn)單引見(jiàn)。 “一面兩孔定位方式常用在成批及大量消費(fèi)中一面兩孔定位方式常用在成批及大量消費(fèi)中加工箱體、杠桿、蓋板等零件，是以工件的一個(gè)平面加工箱體、杠桿、蓋板等零件，是以工件的一個(gè)平面和兩個(gè)孔構(gòu)成組合面定位。工件上的兩個(gè)孔可以是其和兩個(gè)孔構(gòu)成組合面

56、定位。工件上的兩個(gè)孔可以是其構(gòu)造上原有的，也可為滿足工藝上需求而專門加工的構(gòu)造上原有的，也可為滿足工藝上需求而專門加工的定位孔。采用定位孔。采用“一面兩孔定位后，可使工件在加工一面兩孔定位后，可使工件在加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)一致，大大減少了夾具構(gòu)造的多樣性，過(guò)程中實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)一致，大大減少了夾具構(gòu)造的多樣性，有利于夾具的設(shè)計(jì)和制造。有利于夾具的設(shè)計(jì)和制造。2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 在實(shí)踐消費(fèi)中，由于孔心距和銷心距的制造誤差，孔心距與銷心距很難完全相等，此時(shí)工件就無(wú)法裝入兩銷實(shí)現(xiàn)定位，這就是過(guò)定位所引起的后果。為了保證一批工件都能實(shí)現(xiàn)順利定位，可采用以下方法消除過(guò)定位。 圖2

57、-27 兩圓柱銷定位分析1圓孔 2定位銷2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算2.4.3.1 以兩個(gè)圓柱銷及平面支承 如圖2-27所示，這種方法是減小銷2的直徑，使其減小到可以補(bǔ)償孔心距及銷心距誤差的最大值，從而使 不出現(xiàn)反復(fù)限制。 這種方法會(huì)因銷1直徑的減小而引起工件較大的轉(zhuǎn)角誤差，只需在加工要求不高時(shí)才運(yùn)用。2.4.3.2 以一圓柱銷和一削邊銷及平面支承定位 這種方法不減少定位銷的直徑，而采用定位銷“削邊的方法也能增大連心線方向的間隙。這樣，在連心線的方向上，仍起到減少定位銷直徑的作用，使中心距誤差得到補(bǔ)償。但在垂直于連心線的方向上，銷2的直徑并未減小，所以工件的轉(zhuǎn)角誤差沒(méi)有

58、增大，提高了定位精度。x2.4 2.4 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 為了保證削邊銷的強(qiáng)度，普通多采用菱形構(gòu)造，故又稱為菱形銷。常用削邊銷的構(gòu)造如圖2-28所示，圖中A型銷，剛性好、運(yùn)用廣；B型構(gòu)造簡(jiǎn)單，容易制造，但剛性差。菱形銷安裝時(shí)，削邊方向應(yīng)垂直于兩銷的連心線。圖2-28 菱形銷構(gòu)造2.5 2.5 工件的夾緊工件的夾緊2.5 2.5 工件的夾緊工件的夾緊 機(jī)械加工過(guò)程中，為堅(jiān)持工件定位時(shí)所確定機(jī)械加工過(guò)程中，為堅(jiān)持工件定位時(shí)所確定的正確加工位置，需求采用一定的機(jī)構(gòu)將工件壓的正確加工位置，需求采用一定的機(jī)構(gòu)將工件壓緊夾牢，夾具上這種用來(lái)把工件壓緊夾牢的機(jī)構(gòu)緊夾牢，夾具上這種用來(lái)把工

59、件壓緊夾牢的機(jī)構(gòu)叫夾緊安裝。叫夾緊安裝。圖2-29 夾緊安裝組成1工件 2夾緊元件 3中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 4力源裝 2.5 2.5 工件的夾緊工件的夾緊2.5.1 2.5.1 夾緊安裝的組成夾緊安裝的組成 如圖如圖2-292-29所示，夾緊安裝主要由以下所示，夾緊安裝主要由以下3 3個(gè)部分組個(gè)部分組成。成。 2.5.1.1 2.5.1.1 力源安裝力源安裝 是產(chǎn)生夾緊原始作用力的安裝，是產(chǎn)生夾緊原始作用力的安裝，對(duì)于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，通常指氣動(dòng)、液動(dòng)、電力等動(dòng)力對(duì)于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，通常指氣動(dòng)、液動(dòng)、電力等動(dòng)力安裝。安裝。 2.5.1.2 2.5.1.2 中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 是把力源安裝產(chǎn)生的力傳給是

60、把力源安裝產(chǎn)生的力傳給夾緊元件的中間機(jī)構(gòu)，它可以起到如下的作用：夾緊元件的中間機(jī)構(gòu)，它可以起到如下的作用： 1 1改動(dòng)作用力的方向改動(dòng)作用力的方向 如圖如圖2-292-29中，氣缸內(nèi)中，氣缸內(nèi)作用力的方向經(jīng)過(guò)鉸鏈杠桿機(jī)構(gòu)后改動(dòng)為垂直方向的作用力的方向經(jīng)過(guò)鉸鏈杠桿機(jī)構(gòu)后改動(dòng)為垂直方向的夾緊力。夾緊力。 2 2改動(dòng)作用力的大小改動(dòng)作用力的大小 為了把工件結(jié)實(shí)地夾為了把工件結(jié)實(shí)地夾住，有時(shí)需求較大的夾緊力，這時(shí)可利用中間傳動(dòng)機(jī)住，有時(shí)需求較大的夾緊力，這時(shí)可利用中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如斜楔、杠桿等改動(dòng)作用力的大小，以滿足夾構(gòu)如斜楔、杠桿等改動(dòng)作用力的大小，以滿足夾緊工件的需求。緊工件的需求。 2.5 2.5