常見(jiàn)的定位方式與定位元件

1、1 圖2-8 定位支座零件2 3 圖2-9a 支座零件第1工序（車削）4圖2-9b 支座零件第1工序（鉆孔）5圖2-9c 支座零件第3工序（鉆、锪 4 分布孔）6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(tái)階面）7零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專門設(shè)計(jì)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(tái)等。8基基 準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)附加基準(zhǔn)附加基準(zhǔn)基準(zhǔn)分類歸納如下：基準(zhǔn)分類歸納如下：91011 用定位元件代替約束

2、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(jiàn)定位元件限制工件自由度的情況 12ZXYZXYZXYZXY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 13 14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(jiàn)下圖 。XYZXYZXYZXYZXYZXYZ 15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

3、V型塊.XYZXYZXYZXYZXYZ 16除平面、圓孔、外圓柱面外，工件有時(shí)還可能以其它表面（如圓錐面、漸開(kāi)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(dòng)外的 5個(gè)自由度。圖2-27 工件以錐孔定位17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18A.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(精基準(zhǔn))球頭支承釘或鋸齒頭支承釘(粗基準(zhǔn))(A)固定支承19支承板用于精基準(zhǔn)20在工件定位過(guò)程中，支承釘?shù)母叨刃枰{(diào)整的場(chǎng)合 (B)可調(diào)支承21自位支承(

4、浮動(dòng)支承)自動(dòng)調(diào)整位置的支承。其作用相當(dāng)于一個(gè)固定支承，只限制一個(gè)自由度，適于工件以粗基準(zhǔn)定位或剛性不足的場(chǎng)合。 (C)自位支承22輔助支承用來(lái)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232.2.工件以外圓柱面定位時(shí)的定位元件工件以外圓柱面定位時(shí)的定位元件 (1) V形塊適用于較短定位面 用于較長(zhǎng)的或階梯軸定位面；粗基準(zhǔn)用于較長(zhǎng)的或階梯軸定位面；精基準(zhǔn)工件較長(zhǎng)且定位基面直徑較大的場(chǎng)合 24(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(gè)自由度時(shí)，要用短套，以避免過(guò)定位。 定位套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易制造；定心精度不高，只適用于精定位基面。253.3.工件以圓孔

5、定位時(shí)的定位元件工件以圓孔定位時(shí)的定位元件 (1)圓柱銷更換方便大批大量場(chǎng)合便于工件裝入26(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(guò)盈配合心軸，制造簡(jiǎn)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 27(3)花鍵心軸 用于加工以花鍵孔定位的工件28(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。 29XZY圖4-28 工件在兩頂尖上定位X Y Z 、X Y、301 1）一個(gè)平面和與其垂直的兩個(gè)孔組合）一個(gè)平面和與其垂直的兩個(gè)孔組合x(chóng)yz31菱形銷菱形銷32 b）XZ

6、YXc）XZYXa）YXZ圖2-23 過(guò)定位分析33a）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ圖2-23a 過(guò)定位示例分析34b）XZYXb1）XZYXXZb2）YXXZb3）YX圖2-23b 過(guò)定位示例分析35c）XZYXc）XZYXc1）YXXZ圖2-23c 過(guò)定位示例分析36圖2-29 定位誤差HOAO1O2DW371）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)3822maxmin2minm

7、ax12121dDOOdDOOOOOOOOY22dDTTY例1，(1)基準(zhǔn)位移誤差(Y)39 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)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差jb 其大小等于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基其大小等于設(shè)計(jì)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(dòng)量（公差）。準(zhǔn)間聯(lián)系尺寸在加工尺寸方向上的變動(dòng)量（公差）。 一次安裝加工兩孔一次安裝加工兩孔A和和B，孔，孔B在在X方向定位基準(zhǔn)方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計(jì)基與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)A不重合，基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸不重合，基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸22的公差的公差0.240在采用調(diào)整法加工時(shí)，工件的定位誤差實(shí)質(zhì)上就是工序基

8、準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。因此計(jì)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(dòng)量即可。用幾何方法計(jì)算定位誤差通常要畫(huà)出工件的定位簡(jiǎn)圖，并在圖中夸張地畫(huà)出工件變動(dòng)的極限位置；然后運(yùn)用三角幾何知識(shí)，求出工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，即為定位誤差。41 當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的直徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量，即無(wú)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

9、-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(shí)的定位誤差DmaxdminODWO1O242【例2-5】工件在V型塊上定位銑鍵槽，計(jì)算定位誤差【解】要求保證的工序尺寸和工序要求：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(duì)工件外圓中心的對(duì)稱度 OA =Sin(/ 2)OB =Sin(/ 2)d對(duì)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HBOA43以微小增量代替微分，并將尺寸誤差視為微小增量，且考慮

10、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型塊兩斜面夾角的角度公差，可以得到用V型塊對(duì)外圓表面定位，當(dāng)工序基準(zhǔn)為外圓中心時(shí)，在垂直方向（圖2-33中尺寸H方向）上的定位誤差為： 2sin2dDWT（2-9）44CAOAOC22sin2dd11222sinsin22dddTTT4546若工件工序基準(zhǔn)為外圓下母線或上母線時(shí)，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）H2BdOH1BOAC111122sin2112

11、2sin2dDWdDWTT（2-10）47工件在工件在V形塊上定位形塊上定位 定位誤差分析：定位誤差分析： a) 定位誤差定位誤差d 隨毛坯誤差隨毛坯誤差Td 的增大而增大；的增大而增大； b) 定位誤差定位誤差d 隨隨V形塊夾角形塊夾角 增大而減小，但穩(wěn)定性變差；增大而減小，但穩(wěn)定性變差； c) 定位誤差定位誤差d 與工序尺寸標(biāo)注方式有關(guān)，與工序尺寸標(biāo)注方式有關(guān)，d2 d1 d3 工序尺寸以工序尺寸以H3標(biāo)注，其定位誤差為：標(biāo)注，其定位誤差為： d3=B1B2=O2B2+O1O6-O1B1 = =sin21Td2d-Td2 d2+sin21Td2 1 工序尺寸以工序尺寸以H2標(biāo)注，其定位誤差為：標(biāo)注，其定位誤差為： d2=A1A2=A1O1+O1O6-A2O2 = = d2+Td2sin21d-Td2sin21Td2+ 1 工序尺寸以工序尺寸以H1標(biāo)注，其定位誤差為：標(biāo)注，其定位誤差為： d1=O1O2=O1C-O2C = = d2sin21d-Td2sin21sin21Td248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。:0.50 0.