1.工件以平面定位

当工件以平面为定位基准时,由于工件的定位平面和定位元件支撑面不可能是绝对的理想平面,所以相互接触的只能是最突出的3个点,并且在一批工件中这3个点的位置无法预定。如果这3个点之间的距离很近,就会使工件定位不稳定。为了保证定位的稳定可靠,一般应采用3点定位的方法,并尽量增大支撑点之间的距离。

如果工件定位基面经过精加工,平面度误差很小,也可适当增加定位元件的接触面积,以增加定位的刚度和稳定性。在用大平面定位时,应把定位平面的中间部分做成凹的,使工件定位基面的中间部分不与定位元件接触,这样既可减少定位基准的加工量,又可提高工件定位的稳定性。

工件以平面定位时的定位元件主要有支撑钉、支撑板、可调支撑和辅助支撑等。

(1)支撑钉 支撑钉的结构、特点和用途见表。

表 支撑钉

标准结构形式 平头型 球面型 网纹顶面型
图示
接触性质 面接触 点接触 面接触
特点 可以减少支撑钉头部的磨损,避免压伤基准面 可以减少接触面积,但头部容易磨损 它可以增大摩擦力,但容易积屑
用途 主要用于已加工平面的定位 适用于加工平面的定位 常用于末加工的侧平面的定位

(2)支撑板 支撑板的结构、特点和用途见表。

表 支撑板

结构 A型 B型
图示
接触性质 面接触 面接触
特点 支撑板的沉头螺钉凹坑处容易积屑,影响定位 支撑板在螺钉孔处开有斜槽,容易清楚切屑,且支撑板与工件定位基面的接触面积小,定位较精确
用途 只适用于精加工过的大、中型工件的侧平面定位 适用于精加工过的大、中型工件的地平面定位

装配后位置固定不变的定位元件称为固定支撑。支撑钉和支撑板都是固定支撑。

(3)可调支撑 由于支撑钉和支撑板的高度不可调整,在实际定位中会遇到一些困难,此时可采用可调支撑。可调支撑的结构如图所示,主要用于毛坯面的定位,尤其适用于尺寸变化较大的毛坯。


(4)辅助支撑 由于工件结构特点,使工件定位不稳定或工件局部刚度较差而容易变形,这时可在工件的适当部位设置辅助支撑。这种支撑在定位支撑对工件定位后才参与支撑,仅与工件适当接触,不起任何限制自由度的作用。

图示为在滑动轴承座上车孔的夹具。由于工件以底面定位,其右端悬空,工件在加工时不稳定,所以采用辅助支撑。


2.工件以外圆定位

车削时,工件以外圆定位的情况很多,如台阶轴、曲轴及套类T件等的加工常以外圆定位。除通用夹具外,常用的定位元件有V形架、定位套和半圆弧定位套等。

(1)在V形架中定位 V形架是应用很广泛的定位元件,工件在V形架上定位的情况如图所示。不难看出,它限制了4个自由度。V形架定位可用于粗基准和精基准的定位。


(2)在定位套中定位 定位套常用于小型形状简单的轴类工件的精基准定位,图示为定位套的几种常见结构。定位套内孔轴线是定位基准,内孔面是定位面。为了限制工件沿轴向的自由度,常与端面联合定位。以端面作为主要定位面时,应控制套的定位长度,以免夹紧时工件产生变形。


(3)在半圆弧定位套上定位 半圆弧定位套的结构如图所示,其下面的半圆弧定位套是定位元件,上面的半圆弧定位套起加紧作用。它主要用于大型轴类工件及不便于轴向装夹的工件。


(4)圆锥定位夹具 其结构如图所示,由顶尖体、螺钉和圆锥套组成。工件以圆柱面的端部在圆锥套的锥孔中定位,锥孔中有齿纹,以便带动工件旋转。顶尖体的锥柄部分插入车床主轴孔中,螺钉用以传递转矩。


3.工件以内孔定位

工件以内孔定位在车削中应用广泛,如连杆、套筒、齿轮和盘盖等工件,常以加工好的内孔作为定位基准定位。用这种方法定位,不仅装夹方便,而且能很好地保证内、外圆表面的同轴度。工件以内孔定位时,其定位元件主要有定位销、定位心轴及定心夹紧装置。

(1)定位销 定位销常用于圆柱孔的定位,是组合定位中常用的定位元件之一。定位销分为固定式和可换式两类,其结构如图所示。定位销能限制工件的两个自由度。


固定式定位销通过过盈配合与夹具体连接,其定位精度较高。可换式定位销的夹具体中压有衬套,衬套与定位销为间隙配合,定位销下端用螺母锁紧,其优点是更换方便,但由于存在装配间隙,因而影响定位销的位置精度。定位销的头部有15°的倒角,以方便工件的顺利装人。

(2)定位心轴 在加工齿轮、轴套、轮盘等工件时,为了保证外圆轴线和内孔轴线的同轴度要求,常以心轴定位加工外圆和端面。工件的圆柱孔常用间隙配合心轴、过盈配合心轴等定位(如图)。对于圆锥孔、螺纹孔、花键孔则分别用圆锥心轴、螺纹心轴和花键心轴定位,如图所示。



4.工件以两孔一面定位

当工件以两个轴线互相平行的孔和与其相垂直的平面定位时,可用一个圆柱销、一个削边销和一个平面作为定位基准,如图所示。这种定位方式在加工轴承座或箱体类工件时经常采用。


使用削边销时应注意,要使它的横截面长轴垂直于两销的轴心连接,否则削边销不但起不到其应有的作用,还可能使工件无法装夹。



知识点词条:工件的定位方法和定位元件


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工件的定位方法和定位元件
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