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【如何戒赌才有效机械】机械加工常用定位元件

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  • 添加日期:2021年05月06日
  • 为了保证同一批工件在夹具中占据一个正确的位置,必须选择合理的定位方法和设计相应的定位装置。

      上节已介绍了工件定位原理及定位基准选择的原则。在实际应用时,一般不允许将工件的定位基面直接与夹具体接触,而是通过定位元件上的工作表面与工件定位基面的接触来实现定位。

      定位基面与定位元件的工作表面合称为定位副。

      一、对定位元件的基本要求

      1 .足够的精度

      由于工件的定位是通过定位副的接触(或配合)实现的。定位元件工作表面的精度直接影响工件的定位精度,因此定位元件工作表面应有足够的精度,以保证加工精度要求。

      2 .足够的强度和刚度

      定位元件不仅限制工件的自由度,还有支承工件、承受夹紧力和切削力的作用。因此还应有足够的强度和刚度,以免使用中变形和损坏。

      3 .有较高的耐磨性

      工件的装卸会磨损定位元件工件表面,导致定位元件工件表面精度下降,引起定位精度的下降。当定位精度下降至不能保证加工精度时则应更换定位元件。为延长定位元件更换周期,提高夹具使用寿命,定位元件工作表面应有较高的耐磨性。

      4. 良好的工艺性

      定位元件的结构应力求简单、合理、便于加工、装配和更换。

      对于工件不同的定位基面的形式,定位元件的结构、形状、尺寸和布置方式也不同。下面按不同的定位基准分别介绍所用的定位元件的结构形式。

      二、工件以平面定位时的定位元件

      工件以平面作为定位基准时常用的定位元件如下述:

      (一)主要支承

      主要支承用来限制工件自由度,起定位作用。

      1 .固定支承

      固定支承由支承钉和支承板两种型式,如图 3-41 所示,在使用过程中它们都是固定不动的。


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      当工件以粗糙不平的毛坯面定位时,采用球头支承钉图 3-41b ;齿纹头支承钉,如图 3 -41c ,用在工件侧面,以增大磨擦系数,防止工件滑动;当工件以加工过的平面定位时,可采用平头支承钉(如图 3 -41a )或支承板。图 3-41d 所示支承板结构简单,制造方便,但孔边切屑不易清除干净,故适用于侧面和顶面定位;图 3-41e 所示支承板便于清除切屑,适用于底面定位。

      需要经常更换的支承钉应加衬套,如图 3-42 所示。支承钉、支承板均已标准化,其公差配合、材料、热处理等可查国家标准《机床夹具零件及部件》。

      一般支承钉与夹具体孔的配合可取 H7/n6 或 H7/r6 。如用衬套则支承钉与衬套内孔的配合可取 H7/js6 。

      当要求几个支承钉或支承板装配后等高时,可采用装配后一次磨削法,以保证它们的工作面在同一平面内。

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      工件以平面定位时,除了采用上面介绍的标准支承钉和支承板,也可根据工件定位平面的不同形状设计相应的支承板。

      2 .可调支承

      在工件定位过程中,支承钉的高度需调整时,应采用图 3-43 所示可调支承。

      在图 3 -44a 中,工件为砂型铸件,先以 A 面定位铣 B 面,再以 B 面定位镗双孔。铣 B 面时若用固定支承,由于定位基面 A 的尺寸和形状误差较大,铣完后的 B 面与两毛坯孔( 3-44 中的点划线)的距离尺寸 H 1 、 H 2 变化也大,致使镗孔时余量很不均匀,甚至可能使余量不够。因此图 3-44 中可采用可调支承,定位时适当调整支承钉的高度,便可避免出现上述情况。对于中小型零件,一般每批调整一次,调整好后,用锁紧螺母拧紧固定,此时其作用与固定支承完全相同。若工件较大且毛坯精度较低时,也可能每件都要调整。

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      在同一夹具上加工形状相同但尺寸不同的工件时,可用可调支承,如图 3-44b 所示,在轴上钻径向孔,对于孔至端面的距离不等的工件,只要调整支承钉的伸出长度,便可进行加工。

      3 .自位支承(浮动支承)

      在工件定位过程中,能自动调整位置的支承称为自位支承,或称浮动支承

      图 3-45 所示的叉形零件,以加工过的孔 D 及端面定位,铣平面 C 和 E 。用心轴及端面限制 、 、 、 和 五个自由度,为了限制自由度 需设一防转支承。此支承如单独设在 A 处或 B 处,都因工件刚性差而无法加工,若在 A 、 B 两处均设防转支承则属过定位,夹紧后使工件产生较大的变形,将影响加工精度。此时应采用图 3-46 所示的自位支承。

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      图 3 -46a 、 b 是两点式自位支承。图 3 -46c 是三点式自位支承。这类支承的工作特点是:支承点的位置能随着工件定位基面位置的变动而自动调整,定位基面压下其中一点,其余点便上升,直至各点均与工件接触。接触点数的增加,提高了工件装夹刚度和稳定性,但其作用相当于一个固定支承,只限制了工件的一个自由度。

      自位支承适用于工件以毛坯面定位或定位刚性较差的场合。

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      (二)辅助支承

      辅助支承用来提高装夹刚度和稳定性,不起定位作用。如图 3-47 所示,工件以内孔及端面定位钻右端小孔。若右端不设支承,工件装夹后,右臂为一悬臂,刚性差。若在 A 点设置固定支承则属过定位,有可能破坏左端定位。在这种情况下,宜在右端设置辅助支承。工件定位时,辅助支承是浮动的(或可调的),待工件夹紧后再把辅助支承固定下来,以承受切削力。

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      1 .螺旋式辅助支承 如图 3 -48a 所示螺旋式辅助支承的结构与可调式支承相近,但操作过程不同,前者不起定位作用,而后者起定位作用。

      2 .自位式辅助支承 如图 38b 所示,弹簧 2 推动滑柱 1 与工件接触,用顶柱 3 锁紧,弹簧力应能推动滑柱,但不可推动工件。

      3 .推引式辅助支承 如图 3 -48c 所示,工件定位后,推动手轮 4 使滑键 5 与工件接触,然后转动手轮使斜楔 6 开槽部分涨开锁紧。

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      三、工件以圆孔定位时的定位元件

      工件以内孔表面作为定位基面时常用的定位元件如下:

      (一)圆柱销(定位销)

      图 3-49 为常用定位销结构。当定位销直径 D 小于 3~ 10mm 时,为避免使用中折断或热处理时淬裂,通常将根部制成圆角 R 。夹具体上应有沉孔,使定位销的圆角部分沉入孔内而不影响定位。大批大量生产时,为了便于定位销的更换,可采用图 3-49d 所示的带有衬套的结构型式。为了便于工件装入,定位销头部有 15 0 的倒角。此时衬套的外径与夹具体底孔采用 H7/h6 或 H7/r6 配合,而内径与定位销外径采用 H7/h6 或 H7/h5 配合。

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      (二)圆柱心轴


      圆柱心轴在很多工厂中有自己的厂标。图 3-50 为常用心轴的结构型式。

      图 3 -50a 为间隙配合心轴。心轴的圆柱配合面一般按 h6 、 g6 或 f7 制造,装卸工件方便,但定心精度不高。为 减少因配合间隙而造成的工件倾斜,工件常以孔和端面联合定位,因而要求工件<