4.2.2 工件的定位

    (齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1) 工件定位的概念

    机床、夹具、刀具和工件组成了一个工艺系统。工件被加工表面的相互位置精度是由工艺系统间的正确位置关系来保证的。因此加工前,应首先确定工件在工艺系统中的正确位置,即是工件的定位。因此,工件定位的本质,是使工件在工艺系统中占据一个正确位置。即工件多次重复放置到夹具中时,都能占据同一位置。由于工艺系统在静态下的误差,会使工件被加工表面的设计基准在工艺系统中的位置发生变化,影响它与其设计基准的相互位置精度,但只要这个变动值在允许的误差范围以内,即可认定工件在工艺系统中已占据了一个正确的位置,即工件已正确定位。

    (2)工件定位的要求

    工件定位的目的是为了保证工件被加工表面与其设计基准之间的位置精度 (如同轴度、平行度、垂直度等)和距离尺寸精度;所以工件定位时,有以下两层要求:一是使工件与机床保持一正确的位置;二是使工件与刀具保持一正确的位置。

    下面分别从这两方面进行说明。 齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)为了保证工件相对于机床占据一正确的位置,必须保证其设计基准与机床上有一正确位置。如图4.6(b)所示零件,为了保证外圆表面Ф40h6的径向圆跳动要求,工件定位时必须使其设计基准(内孔轴线O-O)与机床主轴回转轴线重合

    2) 为了保证工件相对于刀具有一正确的位置。通常有两种方法来获得:试切法和调整法。①试切法是通过试切→测量加工尺寸→调整刀具位置→试切的反复过程来获得距离尺寸精度的。由于这种方法是在加工过程中,通过多次试切才能获得距离尺寸精度,所以加工前工件相对于刀具的位置可不必确定。如图4.11(a)中为获得尺寸l,加工前工件在三爪自定心卡盘中的轴向定位位置可不必严格规定。试切法多用于单件小批生产中。

    ②调整法是一种加工前按规定的尺寸调整好刀具与工件相对位置及进给行程,从而保证在加工时自动获得所需距离尺寸精度的加工方法,这种加工方法在加工时不再试切。生产率高,其加工精度决定于机床,刀具的精度和调整误差,用于大批量生产。


    图 4.11(b)是通过三爪反装和挡铁来确定工件和刀具的相对位置;图4.11(c)是通过夹具中的定位元件与引导元件的既定位置来确定工件与刀具的相对位置。

    (3)工件定位的方法

    工件定位的方法有以下三种 .

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)直接找正法定位 直接找正法定位是利用百分表、划针等直接在机床上找正工件的位置,使其获得正确定位的方法。如图4.12所示,用四爪单动卡盘装夹工件加工内孔。要求待加工内孔与已加工外圆同轴。若同轴度要求不高(0.5MM左右),可用划针找正。若同轴度要求高(0.02MM左右),用百分表控制外圆的径向跳动,从而保证加工后零件外圆与内孔的同轴度要求,这种方法的定位精度和找正的快慢取决于找正工人的水平.生产效率低,只适用于单件小批生产或要求位置精度特别高的工件。


    2) 划线找正法定位 划线找正法定位是在机床上使用划针在毛坯或半成品待加工处先划出的线段找正工件,使其获得正确位置的定位方法,如图4.13所示。划线找正精度一般只能达到0.2~0.5MM,定位精度不高。主要 用于批量小,毛坯精度低及大型零件等的粗加工。

    3) 使用夹具定位 夹具定位即是直接利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的定位方法。这种方法,只要使工件上的定位基准和夹具上的定位表面紧密配合,就能使工件迅速可靠定位。定位精度一般可达0.01MM,适用于成批生产和大量生产。