4.4.3 工件以一面两孔组合定位时的定位误差计算

    在加工箱体、支架类零件时，常用工件的一面两孔定位，以使基准统一。这种组合定位方式所采用的定位元件为支承板、圆柱销和菱形销。一面两孔定位是一个典型的组合定位方式，是基准统一的具体应用。

    （齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)定位方式

    工件以平面作为主要定位基准，限制工件的三个自由度，以圆柱销限制其两个自由度，以菱形销限制其一个自由度。菱形销作为防转支承，其长轴方向应与两销中心连线相垂直，并应正确地选择菱形销直径的基本尺寸和经削边后圆柱部分的宽度。图 4.45所示为菱形销的结构，表4-6为菱形销的尺寸。

    式中 δ LD ——孔距公差， mm；

    δLd ——销距公差，mm

    菱形销直径可按下式计算

    d2=D2-X2 max

    （2）组合定位的原则

    由上例分析可知：当采用组合定位时，如何正确合理地选定主基准是一个很重要的问题。一般遵循下列原则

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)要使基准重合，主定位基准尽量与其工序基准一致，避免产生基准不重合误差。

    2）避免过定位。

    3．设计举例

例 4—5 泵前盖简图如图4.45所示，以泵前盖底及2- Ф 10 定位(一面两孔定位)，加工内容为(齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)镗孔 Ф 41 mm；(2)铣尺寸为107．5 mm的两侧面。试设计零件加工时的定位方案及计算定位误差。

  解：(齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)确定两销中心距及公差

    两销中心距的基本尺寸应等于两孔中心距的平均尺寸，其公差为两孔中心距公差的 1/3 ---1/5，即

    δLd =(1/3 ～ 1/5) δLd

    本例因 LD=156 mm(156．15±0．015)mm，故取 Ld=(156.15±0．005)mm

    (2)确定圆柱销直径和公差

    圆柱销直径基本尺寸等于孔的最小尺寸，公差一般取 g6或h7，故

d 1 = Ф 9.972h7( )= Ф 10 mm

    (3)确定菱形销直径和公差

    ①选择菱形销宽度b=4mm(由表1—13查得)。

    ②补偿量

a= δ LD /2+ δ Ld /2=0.03+0.01mm=0.02mm

    ③计算最小间隙

X2min=2ab/D 2 =2x0.02x4/9.972mm=0.016mm

    ④计算菱形销的直径

d2=D 2 -X2min= 9.972—0．016mm=9.956mm

    菱形销直径一般取 h6，故

d2= Ф 9．956h6( )= Ф 10 mm

    (4)计算镗孔 Ф 41 mm时的定位误差

    ①尺寸78 mm的定位误差

    ΔB =0

    ΔY=Dmax-d1min=[(10-0.012)-(10-0.043)]mm=0.031mm

    ΔD = Δ B+ Δy =(0+0.03齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)mm=0.031mm

    ②垂直度0．05mm的定位误差

    ΔD = ΔB+ Δy

    ③对称度0．03mm的定位误差

    由于圆柱销和菱形销分别与两定位孔之间有间隙，因此两孔中心连线的变动可有如图 4.46所示的四种位置。对于对称度而言，应取如图4.46(a)所示的情况

X1min=Dmax-d1min=[(10-0.012)-(10-0.043)]mm=0.031mm

X2min=Dmax-d2min=[(10-0.012)-(10-0.053)]mm=0.041mm

    因孔 Ф 41 在 0 1 0 2 中 心 ， 即

    ΔB =0

    ΔD = ΔB+ Δy =(0+0.036)mm =0.036mm

    (5)两侧面平行度0．05mm的定位误差

    计算平行度误差时，两孔中心连线的位置应取如图 4.46(b)所示的情况。

    Tan Δ a = = =0.00023

    ΔY=

    ΔB=0

    ΔD=ΔY+ΔB=0.0236mm/100mm+0=1.0236mm/100mm

    设计结果如图 4.47所示.