一面两孔定位演示教学
- 格式:ppt
- 大小:729.50 KB
- 文档页数:17
因为要加工基本是毛坯料,两孔位置精度绝对低,如果按照图纸上的相对位置确定定位销的位置,可能导致工件装不上,或远或近,如果使用1个圆柱销1个削边销,削边销的两侧被削去一部分安装时就有了更大装夹空间,易于装夹使用时,要使他的横截面长轴垂直于两销的轴心连线,否则削边销不但不起应用的作用,还有可能使工件无法装夹第三节定位方式与定位元件的选择一、工件以平面定位工件以平面为定位基准定位时,常用支承钉和支承板作为定位元件。
(—)主要支承主要支承是指能起限制工件自由度作用的支承1.固定支承定位支承点位置固定不变的定位元件,包括支承钉和支承板。
如图9-116所示,图9一11a示出了平面定位所用的固定支承钉的三种类型。
图9-11 各类固定支承a)支承钉b)支承板⒉可调支承在夹具中定位支承点的位置可调节的定位元件。
如图9-7所示。
可调支承的顶面位置可以在一定范围内调强,一旦凋定后,用螺母锁紧。
溉整后它曲作用相当于一个固定支承。
采用可凋支承,可以适应定位面的尺寸在一定范围内的变化。
图9-12可调支承图9-13自位支承结构可调支承动态演示1 自位支承动态演示3.自位支承又称浮动支承,自位支承的位置可随定位基准面位置的变化而自动与之适应的;虽然它们与工件的定位基准面可能不止一点接触,但实质土只能起到一个定位支承点的作用。
图9-8所示是一种常见的自位支承结构。
(二)辅助支承辅助支承是在夹具中不起限制自由度作用的支承。
它主要是用于提高工件的支承刚度,防止工件因受力而产生变形。
图9-14所示。
图9-14辅助支承辅助支承动态演示二、工件以圆柱孔定位(—)定位心轴定位心轴主要用于车、铣、磨、齿轮加工等机床上加工套筒类和空心盘类工件的定位,它包括圆柱心轴和小锥度心轴。
图9-15为二种圆柱刚牲心轴的典型结构。
图9-10a所示为过盈配合心轴。
心轴前端有导向部分。
过盈心轴限制了四个自由度。
该心轴定心精度高,并可由过盈传递切削力矩。
图9-10b为间隙配合心轴,当间隙较小时,它限制工件的四个自由度;当间隙较大时,只限制贯X、Y两个移动自由度,此时工件定位还应和较大的端面配合使用,用来限制X、Y、Z、Y、Z 五个自由度。
一面两孔定位集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-. 一个平面和两个与平面垂直的孔组合在加工箱体、支架、连杆和机体类工件时,常以平面和垂直于此平面的两个孔为定位基准组合起来定位,称为一面两孔定位。
此时,工件上的孔可以是专为工艺的定位需要而加工的工艺孔,也可以是工件上原有的孔。
图 9 - 24 一面两孔组合定位1 —短圆柱销2 —短菱形销一面两孔定位,通常要求平面为第一定位基准,限制工件的、、三个自由度,定位元件是支承板或支承钉;孔 1 的中心线为第二定位基准,限制工件的、两个自由度,定位元件是短圆柱销;孔 2 的中心线为第三定位基准,限制工件的一个自由度,定位元件是短菱形销,实现六点定位,如图 9 - 24 所示。
( 1 )使用菱形销的目的如果采用两个圆柱销与两定位孔配合定位,沿工件上两孔连心线方向的自由度被重复限制了,属于过定位。
当工件的孔间距与夹具的销间距的公差之和大于工件两定位孔与夹具两定位销之间的配合间隙之和时,将使部分工件的不能顺利装卸。
为避免过定位,使工件顺利装卸,可采取以下措施:减小,这种方法虽然能实现工件的顺利装卸,但增大了工件的转动误差;采用削边销,沿垂直于两孔中心的连线方向削边,通常把削边销作成菱形销可提高强度,由于这种方法只增大连心线方向的间隙,不增大工件的转动误差,因而定位精度较高,在生产中获得广泛应用。
2 )菱形销(削边销)的设计计算计算的依据就是不发生干涉,把发生干涉部分削掉。
发生干涉的两种极限情况为:1 )工件孔距,销距,、、、;2 )工件孔距,销距,、、、。
按 1 )计算削边销的宽度:设孔 1 中心与销 1 中心重合,最小间隙为;孔 2中心与销 2 中心重合,最小间隙为,为图 9-20 所示极限状态孔 2 的中心位置。
为了避免过定位,应将干涉部分削掉。
图 9-25 削边销的计算由图 9 - 25 所示的几何关系:其中:,,整理并略去二次微量、,得:( 9-1 )表 9-2 菱形销的结构尺寸(GB/2203-91)(㎜)注:b1—修圆后留下圆柱部分宽度, b—削边部分宽度。
Equipment Manufactring Technology No.5, 2008收稿日期:2008-02-12作者简介:孔柱新 (1971— , 安徽省舒城县人, 常州机电职业技术学院教师, 研究方向为机械制造及其自动化。
一面两孔的定位分析与计算孔柱新(常州机电职业技术学院, 江苏常州 213164摘要:阐述了一面两孔的概念, 分析了定位元件所限制的自由度数, 以及处理过定位的方法, 介绍了两种一面两孔定位方式, 比较了两者的优缺点, 侧重分析了后一种定位方式, 并给出了计算实例。
关键词:一面两孔; 过定位; 圆柱销; 削边销; 定位误差中图分类号:TH12文献标识码:A文章编号:1672-545X (2008 05-0060-031自由度分析一面两孔定位是工件以一个平面和两个与平面垂直的孔作为定位基准的组合定位方式, 定位元件为一个平面和两个定位销,俗称一面两销定位, 是生产中典型而常用的定位方式。
如加工箱体、杠杆、盖板等。
工件以一面两孔定位, 必须正确处理过定位问题。
如图 1所示, 分析各定位元件所限制的自由度。
支撑板限制工件 !X 、!Y 、 !Z 三个自由度, 圆柱销 1限制工件的 X " 、 Y " 两个自由度, 圆柱销 2限制工件的 !Z 、 X " 两个自由度, 两个定位销重复限制了 X " 自由度, 出现过定位。
当两圆柱孔中心距在一定公差范围内变化时, 其中心距最大是 L+! L D ,最小是 L-! L D , 当这样一批工件以两孔定位装入夹具的定位销时, 最不利的就是出现如图 2所示那样, 工件根本无法装进的情况。
由于销心距和孔心距都在规定公差范围内变化, 因此只要改变销 2的尺寸偏差或结构形状, 就可补偿中心距的变动量, 消除因重复限制 X " 自由度所引起工件装不进的问题。
图 2自由度分析2以两个圆柱销及平面支撑定位当选用两个圆柱销作为定位元件时, 可以采用两种方案来解决工件可能放不进去的问题。
一面两孔定位时定位元件的设计曹同生在箱体、杠杆、盖板等类零件的加工中,工件常以一平面两圆孔作为定位基面,简称一面两孔定位。
工件以一面两孔定位时,夹具上的定位元件是:与工件平面相接触的定位元件是支承板,用于两个定位圆孔的定位元件有两种情况:一种是两个短圆柱销,另一种是一短圆柱销与一短削边销。
下面主要阐述这两种情况下两销的设计。
1 两个短圆柱销如图1所示,采用两个短圆柱销与工件两定位孔配合时,短圆柱销1限制、两个自由度,短圆柱销2限制、两个自由度,平面3限制、和三个自由度。
两短圆柱销重复限制了这个自由度,即沿两销连心线方向的自由度被重复限制了,是过定位。
当工件的孔间距(L±δLD /2)与夹具的销间距(L±δLd/2)的公差之和大于工件两定位孔(D1、D2)与夹具两定位销(d1、d2)之间的间隙之和时,将妨碍部分工件的装入。
图1要使同一工序中的所有工件都能顺利地装卸,必须满足下列条件:当工件两孔径为最小(D1min 、D2min)、夹具两销径为最大(d1max、d2max)、孔间距为最大(L+δLD /2)、销间距为最小(L-δLd/2);或者孔间距为最小(L-δLD /2)、销间距为最大(L+δLd/12)时,D1与d1、D2与d2之间仍有最小配合间隙x1min 、x2min存在。
为此必须对两销进行合理的设计。
如图1所示,一般第一个短圆柱销直径的基本尺寸应等于与之配合的工件孔的最小极限尺寸,其公差带一般取g6或h7,两定位销的中心距的基本尺寸应等于工件两定位孔中心距的平均尺寸,其公差为:(δLd =(1/3~1/5)δLD。
关键是第二个短圆柱销直径的确定。
从图2中可以看出,为了满足上述条件,第二销与第二孔不能采用标准配合,第二销的直径缩小为d'2,沿两孔连心线方向的间隙增大了。
缩小后的第二销的最大直径为:图2(1)式中:x2min——第二销与第二孔采用标准配合时的最小间隙。
一面二孔建坐标系
一面二孔建坐标系可以参考以下步骤:
1. 选择一个合适的参考点作为原点,并确定坐标轴的方向。
通常情况下,可以选择其中一个孔作为原点,并选择另一个孔所在的直线作为一个坐标轴。
2. 给坐标轴确定一个正方向,可以根据需要选取。
通常情况下,可以选择沿着从参考点指向另一个孔的方向为正方向。
3. 建立坐标系的单位长度,可以根据实际尺寸进行确定。
4. 沿着选定的坐标轴测量另一个孔到原点的距离,并将该距离作为该孔在该坐标轴上的坐标值。
5. 根据需要,可以在坐标轴上标注出其他重要的尺寸或点的坐标值。
这样就建立了一个一面二孔的坐标系,可以用来描述和定位其他与这两个孔相关的尺寸或点的位置。
需要注意的是,当选择坐标轴以及确定正方向时,要保证坐标轴的正方向与实际物体上的方向一致,以便后续的测量和计算能够准确地表达出尺寸或点的位置。
一个平面和两个与平面垂直的孔组合在加工箱体、支架、连杆和机体类工件时,常以平面和垂直于此平面的两个孔为定位基准组合起来定位,称为一面两孔定位。
此时,工件上的孔可以是专为工艺的定位需要而加工的工艺孔,也可以是工件上原有的孔。
图9 - 24 一面两孔组合定位1—短圆柱销2 —短菱形销一面两孔定位,通常要求平面为第一定位基准,限制工件的r、丄、/三个自由度,定位元件是支承板或支承钉;孔i的中心线为第二定位基准,限制工件的二、匚两个自由度,定位元件是短圆柱销;孑L 2的中心线为第三定位基准,限制工件的「一个自由度,定位元件是短菱形销,实现六点定位,如图9 - 24 所示。
(1 )使用菱形销的目的如果采用两个圆柱销与两定位孔配合定位,沿工件上两孔连心线方向的自由度「被重复限制了,属于过定位。
当工件的孔间距」1与夹具的销间距I「亠川门的公差之和大于工件两定位孔「一'「I:与夹具两定位销之间的配合间隙之和时,将使部分工件的不能顺利装卸。
为避免过定位,使工件顺利装卸,可采取以下措施:减小I ,这种方法虽然能实现工件的顺利装卸,但增大了工件的转动误差;采用削边销,沿垂直于两孔中心的连线方向削边,通常把削边销作成菱形销可提高强度,由于这种方法只增大连心线方向的间隙,不增大工件的转动误差,因而定位精度较高,在生产中获得广泛应用。
疋二石 +託二(%+%) + ”2 )菱形销(削边销)的设计计算 计算的依据就是不发生干涉,把发生干涉部 分削掉。
发生干涉的两种极限情况为:1 )工件孔距 一L - :—•,销距-、二:二- + -工、-二:、•工、’亠.;,销距 一 | 匸二 一二 一 1, •上:二、「二二、■亠.、按1 )计算削边销的宽度-:设孔1中心:与销1中心1重合,最小间 t 隙为…1二;孔2中心 ・与销2中心 [重合,最小间隙为―二 -二.一二, 亠为图9-20所示极限状态孔2的中心位置。
为了避 免过定位,应将干涉部分削掉。