Transcript 下载 - 实用机床夹具技术

上一讲内容提要:
定位误差的计算方法（二）
本讲主要内容：
一面两孔定位
定位元件
定位误差
本讲重点和难点：
一面两销定位误差分析
一面两销定位误差计算
第五节 一面两孔定位
一平面两圆孔(简称一面两孔)的定位方式，在箱体、杠杆、盖
板等类零件的加工中用得很广。
一、定位元件
工件以一面两孔定
位时，除了相应的支承
板外，用于两个定位圆
孔的定位元件有以下两
种。
1．两个圆柱销
（如图1—44所示）
图1—44
采用两个短圆柱销与两定位孔配合为重复定位．沿连心线方向
的自由度被重复限制了。要使其成为可用重复定位，必须满足下列
条件：
①当工件两孔径为最小、两销径为最大；孔间距为最大、销间
距为最小时，两销、孔仍有最小装配间隙。
②或孔间距为最小、销间距为最大时，两销、孔仍有最小装配
间隙。
为了满足上述条件，第二销和第二孔不能采用标准配合，第二
销直径缩小了，连心线方向的间隙就增大了。缩小后的第二销的最
大直径为：
d 2 max
2

D2 min
2

o2 o2  L 

X 2min
2
 Ld
2
 o2o2
 L   
 LD
 LD
2
2

上两式整理可得：
d 2 max  D2 min  X 2min   Ld   LD
X 2 min  D2 min  d 2 max   LD   Ld  X 2min
X 2 mix ——直径缩小后第二销和第二孔的最小间隙。
X 2min ——第二销和第二孔的最小装配间隙。
 Ld
2
这种缩小一个定位销直径的方法，虽然能实现工件的顺利装卸，
但增大了工件的转动误差，因此，只能在加工要求不高时使用。
2、一圆柱销与一削边销
如1—45图所示，不缩小定位销的直径，
采用定位销“削边”的方法也能增大连心线
方向的间隙。
削边量越大，连心线方向的间隙也越

大。当间隙达到 a  X 2 min 时，便满足了
2
工件顺利装卸的条件。
a
X 2 min
2

 LD  Ld  X 2 min
2
图1—45
实际定位时， X 2min 可由 X 2 min 来调剂，因此可忽略 X 2min 不计，
则
a   Ld 2 LD
由图可得出： OA2  AC 2  OB 2  BC 2
经推导可得：
b
2 D2 min X 2 min  X 22 min  4 a 2
4a
2
2
由于 X 2 min 和 4a 的数值很小，可忽略不计，则
b
D2 min X 2 min
2a
X 2 min 
2ab
D2 min
二、定位误差
工件以一面两孔在夹具的一面两销上定位时，如图1—46所示。
由于 O1 孔与圆柱销存在最大配合间隙 X 1max ，O2 孔与菱形销存在
最大配合间隙 X 2 max，
因此会产生直线
位移误差  Y1 和
角位移误差  Y2 ，
两者组成基准位
移误差  Y ， 即
Y  Y1  Y2
图1—46
因 X 1max  X 2 max ，所以直线位移误差  Y 受 X 1max 的控制。
1
当工件在外力作用下
单向位移时，
 Y1 
X 1 m ax
2
当工件可在任意方向
位移时，
Y1  X 1max
图1—46
同样由上图可知：
当工件在外力作用下单向移动时，工件的定位基准 O1O2 会出
现   的转角，
X
X
tg  
2 max
1 max
2L
当工件可在任意方向转动时，定位基准的最大转角为    ，
tg 
X 2 max  X1 max
2L
此时工件也可能出现单向转动，转角为    。
定位基准的转角会产生角位移误差  Y2 。
当工件加工尺寸方向和位置不同时，  Y 也不同。
2
三、设计示例
钻连杆盖（图1—43）
定位方式如图1—47所
示，
其设计步骤如下：
图1—43
1、确定两定位销的中心距
L Ld  L Ld
2
两定位销的中心距的基本
尺寸应等于两定位孔中心距的
平均尺寸，其公差一般为：
 Ld  13 ~ 15  LD
因孔间距：
LD  59 0.1mm
故取销间距：
Ld  59 0.02mm
图1—47
2、确定圆柱销直径
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。
因连杆盖定位孔的
直径为 1200.027 mm ,
故取圆柱销的直径：
12g 61200..006
017 mm
3、确定菱形销的尺寸b
查表 b=4mm
图1—47
4．确定菱形销的直径
①计算 X 2 min
a   Ld 2 LD  0.1  0.02  0.12mm
D2  1200.027 mm
b  4mm
X 2 min  D22abmin
20.124
12
 0.08mm
② 计算 d 2 max
d 2 max  D2 min  X 2 min  12  0.08  11.92mm
③确定菱形销的公差等级。取菱形销直径的公差等级一般取IT6,则
d 2 为 1200..08
091 mm
5．计算定位误差
连杆盖本工序的加工尺寸较多，除了四孔的直径和深度外，还有
63± 0.1mm,20±O.1mm、31．5±0.2mm、和10±0.15mm。其中，
63±0．1mm和20±0.lmm没有定位误差，因为它们的大小主要取决
于钻套间的距离，与工件定位无关；而31．5±0、2mm和
10±0．15均受工件定位的影响，有定位误差。
(1)加工尺寸31．5±0．2mm的定位误差由于定位基准与工序基
准不重合，定位尺寸S=29．5±0．1mm。所以， B   S  0.2mm
由于尺寸31.5±0.2mm的方向与两定位孔连心线平行,所以
Y  X 1max  0.027   0.017  0.044mm
由于工序基准不在定位基面上，所以
 D  Y   B  0.044 0.2  0.244mm
(2)加工尺寸10±0．15mm的定位误差由于定位基准与工序基
准重合， B  0
由于定位基准与限位基准不重合，定位基准 O1O2 可作任意方
向的位移，加工位置在定位孔两外侧,因此
tg  X 2 max2LX1 max  0.0442590.118  0.00138mm
查表可得
左边两小孔的基准位移误差为
Y  X 1max  2L1tg  0.044 2  2  0.00138 0.05mm
右边两小孔的基准位移误差为
Y  X 2 max  2L2tg  0.118 2  2  0.00138 0.124mm
定位误差应取大值，故
 D   Y  0.124mm
本讲小结：
一、定位元件
两个圆柱销
一圆柱销与一削边销
二、定位误差
三、设计示例
复习思考题：