43 常见的定位方式与定位元件

　　2. 用微分方法计算定位误差 【例2-5】工件在V型块上定位铣键槽，计算定位误差 【解】要求保证的工序尺寸和工序要求：①槽底至工件外 圆中心的距离H（或槽底至外圆下母线，或槽底至 外圆上母线 ）；②键槽对工件外圆中心的对称度 对于第1项要求金莎娱乐官网最全网站，考虑第1种情况（工序基准为圆心O 对于第1项要求，考虑第1种情况（工序基准为圆心O，见 图2-33），写出O点至加工尺寸方向上 33） 写出O 某一固定点（ 某一固定点 （ 如 V 型块两斜面交点 A ） 型块两斜面交点A 的距离： O

　　除平面、圆孔金莎娱乐官网最全网站、外圆柱面外，工件有时还可能以其它表 面（如圆锥面、渐开线齿面、曲面等）定位。图2-27为 工件以锥孔定位的例子，锥度心轴限制了除绕工件自身 轴线. 常见的定位方式与定位元件

　　1.工件以平面定位 工件以平面定位 (1)平面定位方法的应用 粗基准平面定位 支承钉

　　4.3 常见的定位方式与定位元件 附加基准(辅助基准) 附加基准(辅助基准)

　　零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准,称为 附加基 准。 如用作轴类零件定位的顶尖孔， 用作壳体类零件定位的工艺孔或工艺凸台等。

　　(4)圆锥心轴(小锥度心轴) 定心精度高，但工件的轴向位移误差较大，适用于工件定位孔 精度不低于IT7的精车和磨削加工金莎娱乐官网最全网站，不能加工端面。

　　在多个表面同时参与定位情况下金莎娱乐官网最全网站， 在多个表面同时参与定位情况下，各定位表面所起作用 有主次之分。通常称定位点数最多的表面为主要定位面或 有主次之分。通常称定位点数最多的表面为主要定位面或 支承面，称定位点数次多的表面为第二定位基准面或导向 支承面金莎娱乐官网最全网站，称定位点数次多的表面为第二定位基准面或导向 的表面为第三定位基准面或止动面。 面金莎娱乐官网最全网站，称定位点数为 1 的表面为第三定位基准面或止动面。 在分析多个表面定位情况下各表面限制的自由度时， 在分析多个表面定位情况下各表面限制的自由度时，分 清主次定位面很重要。如图4 28所示工件在两顶尖上的定 清主次定位面很重要。如图4-28所示工件在两顶尖上的定 r r r Y Z 位，应首先确定前顶尖限制的自由度，他们是 X 金莎娱乐官网最全网站、 金莎娱乐官网最全网站、 金莎娱乐官网最全网站。然 应首先确定前顶尖限制的自由度， 后再分析后顶尖限制的自由度。此时， ) 后再分析后顶尖限制的自由度。此时，应与前顶尖一起综 ) Y 合考虑， 合考虑，可以确定其限制的自由度是 X 、 金莎娱乐官网最全网站。

　　在工艺过程中所采用的基准。又可分为：工序基准、定 位基准金莎娱乐官网最全网站、测量基准与装配基准金莎娱乐官网最全网站金莎娱乐官网最全网站。

　　2.工件以外圆柱面定位时的定位元件 2.工件以外圆柱面定位时的定位元件 (1) V形块 适用于较短 定位面 用于较长的或 阶梯轴定位面 ；精基准

　　(2)定位套 常与端面联合定位。以端面作为主要限位面限制三个自由度 时，要用短套，以避免过定位。 定位套结构简单，易制造；定心精度不高金莎娱乐官网最全网站，只适用于精定位基 面。

　　【例2-4】图2-31所示为孔与销间隙配合的情况，若工件的 工序基准为孔心，试确定其定位误差金莎娱乐官网最全网站金莎娱乐官网最全网站金莎娱乐官网最全网站。 【解】 当工件孔径为最大金莎娱乐官网最全网站金莎娱乐官网最全网站，定位销 的直径为最小时，孔心在任意方向 上的最大变动量等于孔与销配合的 最大间隙量，即无论工序尺寸方向 如何，只要工序尺寸方向垂直于孔 心轴线金莎娱乐官网最全网站，其定位误差均为： ∆DW = Dmax－ dmin （2-6） 式中 ∆DW ——定位误差 Dmax——工件定位孔最大直径 dmin——夹具定位销最小直径

　　1）由于工件定位表面或夹具定位元件制作不准确引起的 定位误差，称为基准位置误差，如图2-29所示例子金莎娱乐官网最全网站。 2）由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位 误差，称为基准不重合误差。 图 2-30 所示工件以底面 30所示工件以底面 定位铣台阶面， 定位铣台阶面 ， 要求保证 尺寸a 尺寸a，即工序基准为工件 顶面。 顶面 金莎娱乐官网最全网站。 如刀具已调整好位 置金莎娱乐官网最全网站，则由于尺寸b的误差会 定位基准 则由于尺寸b 使工件顶面位置发生变化， 使工件顶面位置发生变化 ， 图2-30 由于基准不重合引起 的定位误差 从而使工序尺寸a产生误差。 从而使工序尺寸a产生误差。

　　(2)平面定位的定位元件 A.主要支承(定位作用)—固定支承、可调支承金莎娱乐官网最全网站、自位支承 (A)固定支承

　　讨论 分析图示定位方案： ①各方案限制的自由度 ②有无欠定位或过定位 ③ 对不合理的定位方案提 出改进意见。 出改进意见。

　　工件以圆孔定位多属于定心定位（定位基准为圆柱孔轴 线）。常用定位元件是定位销和心轴金莎娱乐官网最全网站。定位销有圆柱销、 圆锥销、菱形销等形式。工件以圆孔定位所限制的自由度 见下图 金莎娱乐官网最全网站。

　　定位误差包括基准不重合误差和基准位移误差 定位误差包括基准不重合误差和基准位移误差 基准不重合误差△jb 其大小等于设计基准与定位基

　　(C)自位支承 自位支承(浮动支承)—自动调整位置的支承。其作用相当于一 个固定支承，只限制一个自由度，适于工件以粗基准定位或刚 性不足的场合。

　　B.辅助支承 辅助支承—用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位作用 刚性差，加 辅助支承

　　工艺基准 在工艺过程中所采用的基准。又可分为：工序基准、定 位基准、测量基准与装配基准。 工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工后的尺寸、 工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工后的尺寸、 形状、位置的基准金莎娱乐官网最全网站，称为工序基准。 测量基准：在加工中或加工后用来测量工件的尺寸误差金莎娱乐官网最全网站、 形状、位置时所采用的基准，称为测量基准。 装配基准：在装配时用来确定零件或部件在产品中的相 对位置所采用的基准，称为测量基准金莎娱乐官网最全网站。

　　定位误差是由于工件在夹具上（或机床上）定位不准确 而引起的加工误差。 例如在轴上铣键槽， 例如在轴上铣键槽 金莎娱乐官网最全网站， 要求保 证槽底至轴心的距离H 证槽底至轴心的距离H。若采用 V 型块定位，键槽铣刀按规定尺 型块定位， 寸 H 调整好位置 （ 图 2-29 ） 金莎娱乐官网最全网站。 实 调整好位置（ 29） O1 际加工时金莎娱乐官网最全网站， 际加工时，由于工件直径存在公 O O2 差，会使轴心位置发生变化金莎娱乐官网最全网站。不 会使轴心位置发生变化金莎娱乐官网最全网站。 考虑加工过程误差， 考虑加工过程误差，仅由于轴心 A 位置变化而使工序尺寸H 位置变化而使工序尺寸H也发生 变化金莎娱乐官网最全网站。此变化量（即加工误差） 变化。此变化量（即加工误差） 图2-29 定位误差 是由于工件的定位而引起的， 是由于工件的定位而引起的，故 称为定位误差。 称为定位误差金莎娱乐官网最全网站。

　　工件以外圆柱面定位两种形式：定心定位和支承定位。工 件以外圆柱面支承定位的元件常采用V型块.

　　准间联系尺寸在加工尺寸方向上的变动量（公差）金莎娱乐官网最全网站。 准间联系尺寸在加工尺寸方向上的变动量（公差）。

　　一次安装加工两孔A和 ， 方向定位基准C与设计基 一次安装加工两孔 和B，孔B在X方向定位基准 与设计基 在 方向定位基准 不重合， 的公差0.2 准A不重合金莎娱乐官网最全网站，基准不重合误差为联系尺寸 的公差 不重合 基准不重合误差为联系尺寸22的公差

　　• 用定位元件代替约束点限制自由度 按工件的定位基面形状金莎娱乐官网最全网站，可分为4大类： 平面：支承钉、支承板等。 外圆柱面：V型块、套筒等。 圆孔：圆柱销、心轴等。 圆锥孔：锥顶尖、锥度心轴等。 表4-2 常见定位元件限制工件自由度的情况

　　3.工件以圆孔定位时的定位元件 3.工件以圆孔定位时的定位元件 (1)圆柱销 便于工件 装入

　　(2)圆柱心轴—适于套筒、盘类零件 间隙配合心轴， 装卸方便，定心 精度不高 过盈配合心轴，制 造简单，定位准确； 易损伤工件定位孔； 多用于定心精度要 高的精加工

　　以微小增量代替微分，并将尺寸误差视为微小增量，且考虑 到尺寸误差可正可负，各项误差均取最大值，得到工序尺寸 H的定位误差：

　　在采用调整法加工时，工件的定位误差实质上就是工序基 准在加工尺寸方向上的最大变动量金莎娱乐官网最全网站。因此计算定位误差， 首先要找出工序尺寸的工序基准，然后求其在工序尺寸方 向上的最大变动量即可。 1. 用几何方法计算定位误差 用几何方法计算定位误差通常要画出工件的定位简图， 并在图中夸张地画出工件变动的极限位置；然后运用 三角几何知识，求出工序基准在加工尺寸方向上的最 大变动量，即为定位误差。