定位元件及選用

1、1定 位 元 件 及 選 用2上次課的主要內(nèi)容上次課的主要內(nèi)容1.定位的概念2.定位和夾緊的關(guān)系3.六點(diǎn)定位法則4.限制工件自由度與工件加工要求的關(guān)系（理論應(yīng)限自由度分析）本次課程的重點(diǎn)本次課程的重點(diǎn)1.工件以平面定位2.工件以外圓柱面定位3.工件以圓柱孔定位4.工件以圓錐孔定位 3 工件在夾具中定位時(shí)，一般不允許將工件直接放在夾具體上，而應(yīng)放在定位元件上，因而對(duì)定位元件提出下列要求：(1)足夠的精度。定位元件的精度直接影響工件定位誤差的大小?？筛鶕?jù)分析計(jì)算、參考工廠現(xiàn)有資料或生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定其制造精度。精度過(guò)低，保證不了工件的加工要求，過(guò)高會(huì)使制造困難。 (2) 高的耐磨性。工件的裝卸會(huì)磨損定位

2、元件表面，導(dǎo)致定位精度下降。為了延長(zhǎng)定位元件的更換周期，提高夾具的使用壽命，定位元件應(yīng)有高的耐磨性。定 位 元 件 及 選 用4(3) 足夠的剛度和強(qiáng)度。定位元件不僅限制工件的自由度，還要支承工件、承受夾緊力和切削力，因此，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以免使用中變形或損壞。(4) 良好的工藝性。定位元件的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于加工、裝配和更換。 (5) 便于清除切屑。定位元件工作表面的形狀應(yīng)有利于清理切屑，否則會(huì)因切屑而影響定位精度，而且切屑還會(huì)損傷定位基準(zhǔn)表面。定 位 元 件 及 選 用5一一. 工件以平面定位工件以平面定位在機(jī)械加工過(guò)程中，有許多工件是以平面作為定位基準(zhǔn)在夾具中定位的。例如箱體、機(jī)

3、座、支架、圓盤、板狀等類工件，在加工其平面和孔時(shí)，一般都要用平面作為定位基準(zhǔn)。根據(jù)是否起限制自由度作用，用平面定位的定位元件有基本支承和輔助支承兩種。定 位 元 件 及 選 用61.固定支承固定支承 當(dāng)支承的高度不需要調(diào)整時(shí)，采用固定支承。各種支承釘、支承板均屬于固定支承。（1）支承釘）支承釘 上圖中： a)平頭：較小精基準(zhǔn)平面定位用b) ；圓頭：水平面粗基準(zhǔn)定位用； c)鋸齒頭：側(cè)平面粗基準(zhǔn)定位用。定 位 元 件 及 選 用7（2）支承板）支承板 以面積較大、平面精度較高的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用支承板定位元件 圖3-18 支承板a）不帶斜槽的支承板 b) 帶斜槽的支承板a) 側(cè)平面精基準(zhǔn)定位用

4、； b) 水平面精基準(zhǔn)定位用； 定 位 元 件 及 選 用8以粗基面定位的工件，且不同批的毛胚尺寸相差較大的情況下，支承的高度需要調(diào)整，可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用如圖3-19所示的可調(diào)支承作定位元件。圖3-19 可調(diào)支承 a)圓頭可調(diào)支承 b) 錐頂可調(diào)支承c) 網(wǎng)狀平頭可調(diào)支承1調(diào)整螺釘 2緊固螺母2.可調(diào)支承可調(diào)支承9如下2.10b)圖夾具加工a)圖工件，因L不同，定位右側(cè)支承用可調(diào)支承，問(wèn)題方可解決。 定 位 元 件 及 選 用103.浮動(dòng)支承浮動(dòng)支承 以毛坯面、階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時(shí)，既要保證定位副接觸良好（多點(diǎn)接觸或大面積接觸）,又要避免過(guò)定位時(shí)，選用浮動(dòng)支承（又稱

5、自位支承）作定位元件。 定 位 元 件 及 選 用11a為杠桿兩點(diǎn)式，適用于斷續(xù)表面；b為滑柱兩點(diǎn)式，適用于階梯表面；c為球面三點(diǎn)式，當(dāng)定位基面在兩個(gè)方向上均不平或傾斜時(shí)，能實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)接觸；d為滑柱三點(diǎn)式，在定位基面不直或傾斜時(shí)，仍能實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)接觸。定 位 元 件 及 選 用124.輔助支承輔助支承 當(dāng)工件剛度較差而加工時(shí)受力又較大，定位基準(zhǔn)面需要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時(shí)，僅靠基本支承往往是不夠的，這時(shí)就要采用輔助支承，以提高工件的剛度和夾具工作的穩(wěn)定性。 圖3-21 輔助支承提高工件的剛度和穩(wěn)定性1工件 2短定位銷 3支承板 4輔助支承定 位 元 件 及 選 用13圖為起預(yù)定位作用；定 位

6、 元 件 及 選 用14 圖為輔助支承應(yīng)用實(shí)例 1工件 2輔助支承 3銑刀 定 位 元 件 及 選 用需注意，輔助支承沒(méi)有定位作用，不限制工件的自由度，否則將破壞由基本支承所確定的工件的正確位置。每次加工均需重新調(diào)整支承點(diǎn)高度，支承位置應(yīng)選在有利于工件承受夾緊力和切削力的地方。15定 位 元 件 及 選 用16二二. 工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位1V形塊定位形塊定位（1）V形塊的結(jié)構(gòu) 定 位 元 件 及 選 用17V形塊的結(jié)構(gòu)形式如圖。 a) 較長(zhǎng)精基準(zhǔn)； b) 較長(zhǎng)粗基準(zhǔn)； c) 階梯軸定位用； d) 較長(zhǎng)、較重工件。定 位 元 件 及 選 用18由于V形塊的兩半角對(duì)稱布置，所以工件

7、以外圓柱面在V形塊上定位時(shí)突出的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)中性好，即工件上定位用的外圓柱面軸線始終處在V形塊兩斜面的對(duì)稱面上，且水平方向不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響，定位精度較高。定 位 元 件 及 選 用19圖 4-12 V形塊的結(jié)構(gòu)尺寸定 位 元 件 及 選 用V形塊的結(jié)構(gòu)尺寸如圖4-12所示，其中關(guān)鍵尺寸有下面幾個(gè)：DV形塊標(biāo)準(zhǔn)心軸直徑(工件定位用的外圓直徑); HV形塊的高度; V形塊兩工作平面間夾角。有60、90、120等三種，以90的應(yīng)用最廣; NV形塊開(kāi)口尺寸(供劃線和粗加工用); TV形塊的標(biāo)準(zhǔn)定位高度，即標(biāo)準(zhǔn)心軸中心高。V形塊工作圖上必須標(biāo)注此尺寸，用其檢驗(yàn)V形塊的制造精度。20V形塊已標(biāo)準(zhǔn)化。

8、一般D值確定后，可從機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)中查到H、N值，也可按結(jié)構(gòu)需要由下式計(jì)算確定。尺寸N： 當(dāng)=90時(shí)，N=1.41D2a; 當(dāng)=120時(shí)，N=2D3.46a。其中，a =(0.140.16)D。尺寸H： 用于大直徑定位時(shí)，取H0.5D; 用于小直徑定位時(shí)，取H1.2D。N、H值確定后，T的計(jì)算如下： 當(dāng)=90時(shí)，T=H0.707D0.5N; 當(dāng)=120時(shí)，T=H0.578D0.289N。定 位 元 件 及 選 用21（2）V形塊的應(yīng)用 定 位 元 件 及 選 用22（2）V形塊的應(yīng)用 定 位 元 件 及 選 用232半圓套定位半圓套定位a) b)圖3-27 半圓套定位座a）可卸式 b）鉸鏈?zhǔn)?/p>

9、這種定位方式類似于V形塊，也類似于軸承，常用于大型軸類零件的精基準(zhǔn)定位，其穩(wěn)固性比V形塊更好，定位精度取決于定位基面的精度。通常要求工件軸頸精度IT7、IT8，表面粗糙度值Ra0.80.4m。定 位 元 件 及 選 用243. 定位套定位定位套定位 定 位 元 件 及 選 用定位套25定 位 元 件 及 選 用工件定位的外圓的直徑較小時(shí)，可用定位套作定位元件，如圖所示。套在夾具體上的安裝可用螺釘緊固(如圖(a)所示)或用過(guò)盈配合(如圖(b)所示)。套的內(nèi)孔軸線應(yīng)與工件軸線重合，故只用于精基準(zhǔn)定位，且要求工件定位外圓不低于IT8IT7。 為了限制工件的自由度，常與端面聯(lián)合定位，這樣就要求定位套的

10、端面與其孔軸線具有較高的垂直度。26三、工件以圓柱孔定位1. 定位銷定位銷(1)固定式定位銷固定式定位銷 圖3-29 圓柱固定式定位銷a）圓柱形定位銷 b）菱形定位銷定 位 元 件 及 選 用27a） b） c）圖3-30 圓錐定位銷a) 圓孔端邊緣形狀精度較底時(shí)定位 b）圓孔端邊緣形狀精度較高時(shí)定位 c）平面和圓孔端邊緣同時(shí)定位定 位 元 件 及 選 用28(2)可換式定位銷可換式定位銷定 位 元 件 及 選 用可換式定位銷可換式定位銷29(3) 定位插銷定位插銷 定位插銷常用于不便于裝卸的部位和工件以被加工孔作為定位基準(zhǔn)（自為基準(zhǔn)）的定位中。定 位 元 件 及 選 用30定 位 元 件 及

11、 選 用31應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例定 位 元 件 及 選 用32 大端面限制:Z 方向的移動(dòng)自由度X、 Y 的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度短銷限制:X、 Y 方向的移動(dòng)自由度 防轉(zhuǎn)菱形銷限制:Z 方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度332.定位心軸定位心軸（1）圓柱心軸）圓柱心軸 圖3-33 圓柱心軸a）間隙配合心軸 b）過(guò)盈配合心軸 c）花鍵心軸定 位 元 件 及 選 用34（2）圓錐心軸）圓錐心軸(小錐度心軸小錐度心軸) 錐度心軸，為防止工件在心軸上傾斜, 一般錐度很小(K=1/10001/5000)。工作時(shí)心軸可脹緊在工件孔內(nèi)，且不需要夾緊，因此定心精度較高，但傳遞的力矩不大，常用于外圓面的精車或磨削加工。定 位 元 件 及 選 用35四四.工件以圓錐孔定位工件以圓錐孔定位 1.錐形定位心軸錐形定位心軸圖3-35 圓錐心軸a）錐度心軸 b）帶推出螺母的錐度心軸定 位 元 件 及 選 用362.頂尖定位頂尖定位 圖3-36 中心孔定位a）固定頂尖定位 b）軸向浮動(dòng)的前頂尖定位定 位 元 件 及 選 用37本講小結(jié)：本講小結(jié)： 一、工件以平面定位的定位元件一、工件以平面定位的定位元件 1、 主要支承主要支承 2、輔助支承、輔助支承 二、工件以圓孔定位時(shí)的定位元件二、工件以圓孔定位時(shí)的定位元件 1、定位