图10 半圆套结构简图
3. 半圆套 图10为半圆套结构简图,下半圆起定位作用,上半圆起夹紧作用。图10a为可卸式,图10b为铰链式,后者装卸工件方便些。短半圆套限制工件两个自由度,长半圆套限制工件四个自由度。
1—夹具体锥柄 2—传动螺钉 3—定位圆锥套 4—工件 5—后顶尖
图11 工件在圆锥套中定位
工件以圆孔定位大都属于定心定位(定位基准为孔的轴线),常用的定位元件有定位销、圆柱心轴、圆锥销、圆锥心轴等。圆孔定位还经常与平面定位联合使用。
图12 几种常用的圆柱定位销
1.定位销 图12为几种常用的圆柱定位销,其工作部分直径d通常根据加工要求和考虑便于装夹,按g5、g6、f6或f7制造。图12a、b、c所示定位销与夹具体的连接采用过盈配合;图12d为带衬套的可换式圆柱销结构,这种定位销与衬套的配合采用间隙配合,故其位置精度较固定式定位销低,一般用于大批大量生产中。
短圆柱心轴限制工件两个自由度,长圆柱心轴限制工件的四个自由度。
图16 圆锥心轴
2)圆锥心轴 图16是以工件上的圆锥孔在圆锥心轴上定位的情形。这类定位方式是圆锥面与圆锥面接触,要求锥孔和圆锥心轴的锥度相同,接触良好,因此定心精度与角向定位精度均较高,而轴向定位精度取决于工件孔和心轴的尺寸精度。圆锥心轴限制工件的五个自由度,即除绕轴线转动的自由度没限制外均已限制。
四、工件以组合表面定位
在实际加工过程中,工件往往不是采用单一表面的定位,而是以组合表面定位。常见的有平面与平面组合、平面与孔组合、平面与外圆柱面组合、平面与其它表面组合、锥面与锥面组合等。
a)1、2—孔 b)1—平面 2—短圆柱销 3—短削边销
图17 一面两孔组合定位情况
例如,在加工箱体工件时,往往采用一面两孔组合定位,即一个平面及与该平面垂直的两孔为定位基准,如图17所示。当采用—平面、两短圆柱销为定位元件时,此时平面限制三个自由度,第一个定位销限制两个移动自由度,第二定位销限制和,因此过定位。又设两孔直径分别为、,两孔中心距为,两销直径分别为、 ,两销中心距为。由于两孔、两销的直径,两孔中心距和两销中心距都存在制造误差,故有可能使工件两孔无法套在两定位销上,如图17a所示。
解决 过定位的方法有:
①减小第二个销子的直径。此种方法由于销子直径减小,配合间隙加大,故使工件绕第一个销子的转角误差加大。
②使第二个销子可沿X方向移动,但结构复杂。
③第二个销子采用削边销结构,即采取在过定位方向上,将第二个圆柱销削边,如图17b所示。平面限制三个自由度,短圆柱销限制两个自由度,短的削边销(菱形销)限制一个自由度。它不需要减小第二个销子直径,因此转角误差较小。
图17c所示削边销的截面形状为菱形,又称菱形销,用于直径小于50mm的孔,图17d所示削边销的截面形状常用于直径大于50mm的孔。