【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 過定位 1）欠定位：影響本工序加工尺寸或位置精度的自由度未被完全限制。 例：軸銑鍵槽 圖 121 問題：加工這個(gè)鍵槽用不用限制 。 x? 2）過定位：有多余的定位元件（或有一個(gè)以上的定位元件）重復(fù)限制同一自由度。過定位也叫重復(fù)定位或超定位。 例： 圖 122 過定位的優(yōu)缺點(diǎn)： Ⅰ .過定位可能破壞正常定位 ,造成工件變形等后 果。 例 :齒輪毛坯加工時(shí)的定位方案。 圖 123 Ⅱ .過定位可以輔助提高工件的剛度，改善加工條件。 圖 124 例 :車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí) ,采用中心架提高工件的剛度 Ⅲ ．消除過定位的方法： a).提高工件的定位基準(zhǔn)之間以及夾具上定位元 件工作表面間的位置精度。 b).改變定位元件的結(jié)構(gòu)。 圖 123 （ 3）限制自由度數(shù)目的原則 根據(jù)加工的工序尺寸和位置精度要求來決定， 影響本工序加工尺寸或位置精度的自由度必須限制，不影響的不必限制。 例：在平面磨床上磨一平板零件的上表面。要求：厚度 L；上表面要與底面平行。 圖 125 （ 4）分析限制自由度的方法 兩種方法：一種是總體法，另一種是分件法。 ?總體法：首先，根據(jù)工件的加工要求判斷應(yīng)限制哪些自由度。然后，根據(jù)已采取的定位方式總體分析（籠統(tǒng)分析）該定位方式所限制的自由度，但不具體判斷哪一個(gè)自由度到底是由哪一個(gè)定位元件限制的。用該方法可判斷有否欠定位和定位的必要性。 ?分件法：按單個(gè)定位元件分析所限制的自由 度，以便判斷該定位方案有否過定位。對(duì)已有的定位方案進(jìn)行分析時(shí)，兩種方法應(yīng)同時(shí)采用、相互配合。 例：加工上面的鍵槽 圖 126 對(duì)定位元件限制自由度問題還要進(jìn)一步討論： ? 用分件法分析時(shí)，是按單個(gè)元件來分析所限制的自由度。在分析第一個(gè)定位元件所限制的自由度時(shí)，因?yàn)檫@時(shí)工件上還沒有其它的 定位元件，只有該元件本身，故此時(shí)可按該元件實(shí)際限制的自由度去考慮，該限制哪幾個(gè)自由度就限制哪幾個(gè)自由度，該限制移動(dòng)自由度就限制移動(dòng)自由度，該限制轉(zhuǎn)動(dòng)自由度就限制轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 ?但是 ,在分析第二個(gè)定位元件時(shí)就不一樣了， 因?yàn)榇藭r(shí)工件在第一個(gè)定位元件的作用下， 已經(jīng)被限制了某些自由度（工件上的某些自 由度已經(jīng)被第一個(gè)定位元件限制了）。因此 ，在分析第二個(gè)定位元件所限制的自由度時(shí) ，應(yīng)結(jié)合第一個(gè)定位元件來綜合考慮，綜合 考慮在二者的共同作用下所限制的自由度情 況。 有兩種情況： Ⅰ ．對(duì)移動(dòng)自由度 ? 當(dāng)?shù)诙€(gè)定位元件限制的移動(dòng)自由度與第一個(gè)定位元件限制的移動(dòng)自由度是平行關(guān)系時(shí)，此時(shí)兩個(gè)定位元件共同作用，第二個(gè)定位元件限制轉(zhuǎn)動(dòng)自由度； ? 比如前例中的雙頂尖，第二個(gè)定位元件（后頂尖）與第一個(gè)定位元件（前頂尖）在 z和 x方向都是平行關(guān)系，因此第二個(gè)定位元件不再限制 z方向和 x方向的移動(dòng)自由度，而是限制轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 、 。 圖 126 z?x? ?當(dāng)?shù)诙€(gè)定位元件限制的移動(dòng)自由度與第一個(gè)定位元件限制的移動(dòng)自由度共線時(shí)，此時(shí)兩個(gè)定位元件共同作用仍然限制該方向的移動(dòng)自由度（第二個(gè)定位元件仍然限制第一個(gè)定位元件已限制的移動(dòng)自由度），出現(xiàn)超移動(dòng)自由度定位。 例如： 圖 127 返回 Ⅱ ．對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 對(duì)第一個(gè)定位元件所限制的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度第二個(gè)元件仍然限制，互不影響。 例：加工齒輪毛坯（定位方案，長(zhǎng)銷、大平面 ，超 、 ） 圖 123。 另外要注意：分析定位元件所限制的自由度時(shí)，先分析哪一個(gè)元件都可以，最后得到的結(jié)論都是一樣的。比如還是前例中的雙頂尖： 先分析后頂尖： 、 ，前頂尖： 、 、 圖 126 返回 x?y?z?x? y?x?z? 例：分析連桿的定位情況，加工連桿小頭孔，采用的定位元件是：大平面、長(zhǎng)銷、擋銷。 圖 128 例：長(zhǎng) V型鐵和平面定位，在一個(gè)圓柱上銑平臺(tái)。 圖 129 3．典型定位元件的自由度分析 在我們進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要使用一些典型的定位元件，對(duì)這些典型定位元件所能限制的自由度，應(yīng)該十分了解。這樣有助于我們擬訂定位方案。 P17表 1–1是典型的定位元件的自由度分析表。 例：根據(jù)加工要求，選擇定位方案 1．圓柱體 ФD端面上打一直徑 Фd深度 h的盲孔。圖 130 定位方法與定位元件設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)和定位基面： 工件上與定位元件接觸，確定工件在夾具中位置而參照 的點(diǎn)、線、面稱為定位基準(zhǔn)（面）。如平面定位中定位基準(zhǔn) 和定位基面重合，外圓及孔定位時(shí)，定位基面是回轉(zhuǎn)面，定 位基準(zhǔn)則是軸線。 限位基準(zhǔn)與限位基面： 定位元件上用于限定工件定位基面位置的點(diǎn)、線、面。 如平面定位中定位元件的工作平面是限位基準(zhǔn)，也是限位基 面；回轉(zhuǎn)面定位時(shí)，回轉(zhuǎn)面是限位基面，其軸線是限位基準(zhǔn)。 定位副： 由工件上的定位基面和定位元件上的限位基面組成。 Ⅰ. 對(duì)定位元件的要求 ，為保持夾具的長(zhǎng)期定位精度，定位元件的工作表面需耐磨。 形乃至損壞，定位元件應(yīng)具有一定的剛度和強(qiáng)度。 。 ，易于制造和裝配。 。 Ⅱ. 定位元件的分類 復(fù)合定位指工件不是單一基準(zhǔn)面定位，而是多個(gè)基準(zhǔn)面共同定位。 ?平面定位的主要形式是支承定位。因此平面定位用的元件，又叫做支承。有三種形式：固定支承、可調(diào)支承、自位支承。 這些元件的結(jié)構(gòu)和尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化，可在夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)中查到。這里主要介紹它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 ?夾具上常用的支承元件有以下幾種： （ 1）固定支承 圖 131 ?有支承釘和支承板兩種形式。 1）支承釘 結(jié)構(gòu)形式有平頭、圓頭、網(wǎng)紋頭三種。 a) 平頭：接觸面積大，用于精基準(zhǔn)面 b) 圓頭：接觸面積小，用于粗基準(zhǔn)面。 圓頭支承釘與定位面為點(diǎn)接觸，接觸面積小，易磨損，在外力作用下且使定位面產(chǎn)生壓陷，當(dāng)工件夾緊后會(huì)帶來較大的安裝誤差，故圓頭支承釘僅適用于粗基準(zhǔn)。 2）支承板 支承板和平頭支承釘都用于已加工平面的定位。一般來說，支承釘用于較小平面，支承板用于較大平面。但當(dāng)工件上的基準(zhǔn)平面較窄，難于將支承釘布置成合適的支承三角形而造成定位不穩(wěn)時(shí)，則可用支承板定位。 c) 接觸面大 ,用于精基準(zhǔn) ,易于清屑 ,用于底面。 如圖所示，切屑易清除，當(dāng)板上有切屑時(shí)，工件沿板面推入，就可將切屑推入斜槽，不影響定位。 （ 2）可調(diào)支承 圖 132 支承高度可調(diào)節(jié)的支承。用于工件以粗基準(zhǔn)定位，或分批制造的毛坯零件，其余量變化較大情況?？烧{(diào)支承都帶有鎖緊螺母，高度一經(jīng)調(diào)好后，用鎖緊螺母鎖死，以防高度變化。 帶六方的可調(diào)支承，用扳手調(diào)，用于較重的工件。 （ 3）自位支承 圖 133 ? 也稱浮動(dòng)支承，每一個(gè)自位支承，一般只相當(dāng)于一個(gè)定位點(diǎn)，即限制一個(gè)自由度。但由于增加了與工件接觸點(diǎn)的數(shù)目，可減少工件的變形，其缺點(diǎn)是支承的穩(wěn)定性較差，必要時(shí)應(yīng)予鎖緊。另外，由于支承點(diǎn)是活動(dòng)的，活動(dòng)支承點(diǎn)能在定位過程中隨著工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)，保持與工件全部接觸。用于工件以粗基準(zhǔn)、階梯平面或剛性不足的平面的定位。 ? P20 圖 1–21，兩個(gè)支承點(diǎn)接觸工件，增加剛性，但只限制垂直方向的一個(gè)自由度。 （ 4）輔助支承 在主要支承對(duì)工件已定位后，才調(diào)節(jié)輔助支承的位置與工件接觸。輔助支承不限制自由度，主要用于提高工件支承剛度，防止工件受力變形。工件每裝卸一次，輔助支承都要重新調(diào)節(jié)。 ?定位元件：心軸、定位銷 ?當(dāng)要求高精度定位時(shí)，應(yīng)采用有過盈的配合 ，相應(yīng)定位孔的精度也較高，當(dāng)定位精度要 求較低時(shí)，可用間隙配合以利裝卸。 （ 1）圓柱心軸 圖 134 這種心軸與工件有配合間隙，孔的中心線是定位基準(zhǔn)。間隙配合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的基準(zhǔn)位移誤差，