4.3.3 常见定位方法和定位元件

常见的定位方法有三种。

    (齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)工件以平面为定位基准

    常见的定位件有:平面、支承钉、支承板、可调支承、自位支承。如图 4.23、4.24、4.25、4.26所示

    (齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)平面 用于与中小型零件上已加工过的基准面配合。一般采用20#钢,表面渗碳淬火为HRC58~62;产量不大时,可用45#钢,淬火硬度为HRC35~40.

    (2)支承钉 多用于三点定位或侧面支承定位。图4.23为支承钉的典型结构。一般可用H7/n6过渡配合或H7/r6过盈配合直接压入夹具体的孔中。

    (3)支承板 支承板多用于与已经加工的平面配合定位。常装在以铸铁或其他不耐磨损的夹具体上。一般采用T8钢淬火硬度HRC55~60,20#钢渗碳淬火HRC58~62。

    (4)可调支承 可调支承是指支承点的位置可调的定位件。图4.25为几种可调支承的结构。

    (5)自位支承 自位支承指在工件在定位过程中,支承点的位置随工件定位基准面位置的变化而自动与之适应的定位件。这类支承的结构均是活动的或浮动的。自位支承无论与工件定位基准面是几点接触,都只能限制工件的一个自由度。图4.26为部分自位支承的结构。


    另外,有一种辅助支承,它只起提高工件刚性、稳定性的作用,不限制工件的自由度。如图 4.27所示。

注意辅助支承与可调支承的区别。


    2、工件以外圆柱面为定位基准

    当基准面是外圆柱面时,多采用圆孔、 V形块、半圆孔、自动定心装置等定位。

    (齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1) 圆孔 用孔定位时,往往与其端面配合使用。孔与工件外圆柱面配合采用间隙配合G7/h6,F8/h7,二者配合长度短,可以限制工件两个移动自由度;二者配合长度长,限制工件四个自由度。孔常以衬套形式固定在本体上,使其制造和更换更方便。材料采用20#钢,渗碳淬火达到HRC55~60。如图4.28所示

    (2) V形块 V形块是有两块互成一定角度的平面组成的定位件。用V形块定位,无论定位基准是否经过加工,是完整的圆柱面或圆弧面,均可采用。并且能使工件的定位基准轴线对中在V形块的对称平面上,而不受定位基准直径误差的影响,即对中性好。图4.29所示

    V形块可作为主要定位件,限制工件的四个自由度;也可作为次要定位件,限制工件的二个移动自由度;或作为辅助定位件,起角向定位作用,限制工件一个转动自由度并兼做夹紧件。V形块常采用的材料是20#钢,渗碳淬火或45#钢,淬火HRC40~45.

    (3) 半圆孔 是将在同一圆周上的表面的孔分为两半,下半孔固定在夹具体上,上半孔为可卸式或铰链式作为盖。下半孔起定位件作用,上半孔只起夹紧件作用。如图4.30所示结构

    为了便于维修、更换等,孔内常镶有衬套,一般采用 Cu铜、中碳钢调质到HRC35,起到耐磨作用。

    自动定心装置如车床上的三爪卡盘等,在实际应用中请查阅有关设计手册。

    3、工件以圆孔为定位基准

    常见的定位件有:定位销、圆柱心轴、圆锥心轴 如图 4.31、4.32、4.33所示结构

    (齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)定位销 如图4.31所示结构。工件以圆孔用定位销定位时,应按孔、销工作表面接触相对长度来区分长、短销。长销限制工件四个自由度;短销限制工件二个自由度。常采用20#或T7A、T8A,淬火达到HRC53~60。

    (2)圆柱心轴 如图4.32(a)为圆柱心轴的间隙配合心轴结构,孔轴配合采用H7/g6。结构简单,装卸方便。但因有装卸间隙,定心精度低,只适用于同轴度要求不高的场合。

    如图 4.32(b)为过盈配合心轴,采用H7/r6过盈配合。其有引导部分、配合部分、连接部分,适用于定心精度要求高的场合。

    如图 4.32(c)为花键心轴。

    (3)圆锥心轴 不论基准孔的实际尺寸多大,总能与定位表面无间隙配合,径向定位精度很高。为了防止工件定位时倾斜,一般利用两种方法:一是小锥度心轴,改线接触为面接触,限制工件的五个自由度;二是大锥度心轴和另一表面,大锥度心轴(锥销)限制工件的三个移动自由度。