故只能限制3个自 定位情况短圆柱销 长圆柱销 两段短圆柱销 图示 限制的自 定位情况菱形销 长销小平面 组合 短销大平面组 有些工件,如套筒、法兰盘、拨叉等以孔作为定位基准,此时采用的定位元件有定位销、定位心轴等。 (1)定位销 定位销头部应做出倒角或圆角, 以便于装入工件定位孔。 主要用于直径小于50mm的中小孔 定位。 固定锥销浮动锥销 固定锥销与 浮动锥销组 短圆柱心轴小锥度心轴 小锥度心轴小锥度心轴 刚性心轴心轴定心精度高,但装卸费时,有时易损伤工件孔, 多用于定心精度要求高的情况。定位时,工件楔紧在 心轴上,多用于车或磨同轴度要求高的盘类零件,小 锥度心轴实际上起不到定位的作用。 定位情况 一块短V 定位情况一个短定位套 两个短定位套 一个长定位套 图示 在生产中是常见的,如轴套类零件等。常用的定位元件有V形块、定位套、半圆定位座。 V形块是用得最广泛的外圆表面定位元件。在V形块上定位时,工件具有自动对中作用。 D—标准心轴直径,即工件定位用外圆直径 (mm); H—V形块高度(mm); N—V形块的开口尺寸 (mm); T—对标准心轴而言,V形块的标准高度, α—V形块两工作平面间的夹角。 2sin 2tan 的计算:(2)定位套筒 定位套筒装在夹具体上,用以支承外圆表 面,起定位作用。 定位元件结构简单,但定心精度不高,当 工件外圆与定位孔配合较松时,还易使工件偏 斜,因而,常采用套筒内孔与端面一起定位, 以减少偏斜。若工件端面较大,为避免过定位, (3)半圆孔定位座将同一圆周面的孔分成两半圆,下半圆部分装在夹具体 上,起定位作用,上半圆部分装在可卸式或铰链式盖上,起 夹紧作用,半圆孔定位座适用于大型轴类工件的定位。 在实现定心的同时,能将工件夹紧的机构,称为定心夹 紧机构,如三爪自定心卡盘、弹簧夹头等。 弹簧夹头的速度是有弹性的,如果工件尺寸是一致的, 弹簧夹头的速度会更快。如果工件尺寸的变化大,可能需要 采用卡爪卡盘以适应尺寸范围宽的加工工件。 (4)外圆定心夹紧机构 定位情况 固定顶尖 浮动顶尖 锥度心轴 图示 圆锥心轴根据工件加工面的位置度(包括位置尺寸) 要求,需要6个根据工件加工面的位置度(包 括位置尺寸)要求自由度全部被限制的定位, 称作完全定位 根据工件加工面的位置度(包括位置尺寸) 要求,仅需要限制1个或几个(少于6个)自由 度的定位。称作不完全定位。 X,Y方向转动自由度,Z方向移动自由度 (长方体上通铣平面) X,Z方向移动自由度, X,Z方向转动 自由度 (轴上通铣键槽) Z方向移动自由度 Z方向转动自由度 (长方体上铣通 Z方向移动自由度 Z方向转动自由度 (长方体上铣不 注意:有时为了使定位元件帮助承受切削力、夹 紧力或为了保证一批工件 的进给长度一致,常常对 无位置尺寸要求的自由度 也加以限制。 A、欠定位 根据工件加工面位置尺寸要求必须限 制的自由度没有得到全部限制,或者说在 完全定位和不完全定位中,约束点不足, 这样的定位称为欠定位。 欠定位是不允许的 加工槽,有尺寸A和B的要求 欠定位 B)过定位 工件在定位时,同一个自由度被两个或 两个以上约束点约束,这样的定位被称为 过定位(或称定位干涉)。 不允许:如果工件的定位面为没有经过机械加工的毛坯 面,或虽经过了机械加工、但仍然很粗糙,这时过定位是 不允许的。 允许:如果工件的定位面经过了机械加工,并且定位面 和定位元件的尺寸、形状和位置都做得比较准确,比较光 整,则过定位不但对工件加工面的位置尺寸影响不大,反 而可以增强加工时的刚性,这时过定位是允许的 过定位例 过定位例 过定位例 球面垫圈 组合表面定位 1)一个平面和与其垂直的两个孔组合 这种定位属于过定位 解决办法是: 将销2做成 2)一平面和与其垂直的两外圆柱面组合工件在垂直平面定位后,再将工件左端用圆孔或V 形块定位,工件右端外圆所用的V形块必须做成浮动结 构,使其只能限制工件一个自由度,否则就会出现过 定位。 3)一孔和一平行于孔中心线的平面组合 图中所示两个零件,均需以大孔及底面定位,加工两小孔。 视其加工尺寸要求的不同,图a零件选用图c定位方案,图b零 件选用图d定位方案,均能避免过定位,并保证工件要求。 在讨论工件定位的合理性问题时,主要 应研究的三个问题: 1)满足加工工件的需求: 研究满足工件加工面位置度要求所必须限制的自 2)从加工的角度分析:从承受切削力、设置夹紧机构以及提高生产率的 角度分析在不完全定位中还应限制哪些自由度 3)欠、过定位问题: 在定位方案中,是否有欠定位和过定位问题,能 否允许过定位的存在。 5)定位分析方法 (1)总体分析法 从工件定位的总体来分析限制了那些自 (2)分件分析法分别从各个定位面的所受约束来分析所 限制的自由度。 图1-25 定位分析方法 设计定位方案时的考虑因素: 1)根据加工面的尺寸、形状和位置要求 确定所需限制的自由度。 2)利用总体分析法和分件分析法来分析 是否有欠定位和过定位,若有过定位, 应分析是否允许。 3)从承受切削力、夹紧力、重力,以及 为装夹方便,易于加工尺寸调整等角度 考虑,在不完全定位中是否应有附加自 由度的限制。