2单元装配中的定位.doc
《2单元装配中的定位.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2单元装配中的定位.doc(14页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第二单元 装配中的定位装配的三个基本条件是定位、夹紧和测量。定位的目的是确定焊接零部件在结构中的准确位置,定位的正确与否对焊接结构产品的质量优劣置关重要。模块一 常用定位器及应用一、定位的概念任一个尚未定位的工件在空间直角坐标系中都存在六个自由度(工件位置的不确定性),即沿X、y、Z三个轴向的相对移动和三个绕轴的相对转动,分别用、 和、表示。如图2-1所示。图2-1 六个自由度要使工件在夹具中具有准确和确定不变的位置,则必须限制对加工有不良影响的自由度。用来限制工件自由度的固定点,称为定位支承点。无论工件的形状和结构怎么不同,它们的六个自由度都可以用六个定位支承点加以限制,只是六个定位点的分布
2、有所不同。这种用合理分布的六个定位点限制工件六个自由度的法则称为“六点定位规则”。1箱体类工件的定位以六面体为主的箱体类工件多具有较规则的外形轮廓,具有较大而稳固的安装平面。如图 2-2所示,在XOY面上设置了1、2、3三个定位点,可以限制工件沿0Z轴方向的移动和绕0X轴、0Y轴的转动、三个自由度;在YOZ面上有4、5两个定位点,可以限制工件沿0X轴方向的移动和绕0Z轴的转动两个自由度;在XOZ面上设置一个定位点,用以限制工件沿0Y轴方向的移动一个自由度。图2-2 箱体类工件的六点定位工件上这些设置定位点的具体表面在装配过程中叫做定位基准。 1)在XOY表面上的三个定位点限制了工件的三个自由度
3、,这个表面叫做主要定位基准。连接三个定位点所得到的三角形面积越大,工件的定位越稳定,也越能保持零件间的位置精度,所以通常是选择工件上最大表面作为主要定位基准。 2)在YOZ表面上的两个定位点限制了工件的两个自由度,这个表面叫做导向定位基准。两个定位点间的距离越远,工件对准夹具平面的位置就越准确、可靠。所以通常选取工件上最狭长的表面作为导向定位基准。 3)在XOZ表面上有一个定位点,可以限制焊件最后一个自由度,这个表面叫做止推定位基准。通常是选择焊件上最短、最窄的表面作为止推定位基准。2圆盘类工件的定位 圆盘类工件端面尺寸较大,其轴向尺寸较径向尺寸小,考虑到安装的稳定性及夹紧可靠,通常以较大的端
4、面作为主要定位基准面。如图2-3所示,定位点1、2、3限制了工件和、三个自 由度;定位点4、5限制了工件的、两个移动自由度;定位点 6 限制了一个自由度。图2-3 圆盘类工件的六点定位3轴套类工件的定位 轴套类工件的轴向尺寸大,通常以两端同轴的支承轴颈作为整个轴系的回转支承。如图2-4所示,外圆与V形块上的 1、2、4、5定位点接触,限制了工件的、和、四个自由度,定位点3 限制了一个自由度,定位点 6限制了一个自由度。图2-4 轴套类工件的六点定位 4定位基准的选择 定位基准一般由工艺人员在编制产品结构的工艺规程时就已确定。进行夹具设计时,也是以工艺规程中所规定的定位基准作为研究和确定焊件定位
5、方案的依据。选择定位基准时需着重考虑以下几点: 1)定位基准应尽可能与焊件设计基准重合,以便消除和减小因基准不重合而产生的误差。 2)工件表面不平整时,可采取一些突起的定位块以较小的点、线、面与工件接触定位,减小定位误差。 3)定位基准夹紧力的作用点应尽量靠近焊缝区。减小受夹紧力或焊接热应力等作用所产生的变形。4)可根据焊接结构的布置、装配顺序等综合因素来考虑。5)应尽可能使夹具的定位基准统一,便于组织生产和有利于夹具的设计与制造。工件的六个自由度均被限制的定位称为完全定位;工件被限制的自由度少于六个,但仍能保证加工要求的定位称为不完全定位。在焊接生产中,为了调整和控制不可避免产生的焊接应力与
6、变形,有些自由度是不宜限制的,故可采用不完全定位的方法。二、平面定位器定位器可作为一种独立的工艺装置,也可以是复杂夹具中的一个基本元件。定位器的形式有多种,如挡铁、支承钉或支承板、定位销及V形块等。使用时,可根据工件的结构形式和定位要求进行选择。工件以平面定位时常采用挡铁、支承钉或支承板等进行定位。1挡铁定位器挡铁定位器是一种应用较广且结构简单的定位元件,可使工件在水平面或垂直面内进行定位,如图2-5所示。 1)固定式挡铁一般可采用一段型钢或一块钢板按夹具的定位尺寸直接焊接在夹具体或装配平台上使用。 2)当固定挡铁对工件的安装和拆卸有影响时应选择可拆式挡铁,在定位平面上加工出孔或沟槽,挡铁直接
7、插入夹具体或装配平台的锥孔上,不用时可以拔除,也可用螺栓固定在平台上定位工件。 3)永磁式挡铁采用永磁性材料制成,使用非常方便,一般可定位30、45、70、90夹角的铁磁性金属材料。4)可退式挡铁是为保证复杂的结构件经定位焊或焊接后,能从夹具中顺利取出。通过铰链结构使挡铁用后能迅速退出,提高工作效率。图2-5 挡铁的结构形式挡铁的定位方法简便,定位精度不太高,所用挡铁的数量和位置,主要取决于结构形式,选取的基准以及夹紧装置的位置。对于受力(重力、热应力、夹紧力等)较大的挡铁,必须保证挡铁具有足够的强度。2支承钉定位器支承钉在实际生产应用较广泛,其结构尺寸已标准化。1)固定支承钉定位器固定支承钉
8、一般固定安装在夹具体上,根据功能不同又分为平头支承钉、球头支承钉和齿纹头支承钉三种类型,如图2-6所示。平头支承钉用来支承已加工过的平面定位;球头支承钉用来支承未经加工粗糙不平毛坯表面或工件窄小表面的定位,这种支承钉与工件形成点接触,接触应力较大,易压溃工件表面,使表面留下浅坑,故尽量不用于负荷较大的场合;齿纹头支承钉多用在工件侧面,增大摩擦系数,防止工件在加工过程中产生滑动,使定位更加稳定。但也易损伤工件表面,故多用于还需精加工的工件表面的定位。图2-6 固定支承钉及应用2)可调支承钉定位器可调支承钉是指高度可以调节的支承。如图2-7所示即为几种常用的可调支承钉结构形式,这几种可调支承钉都可
9、以通过螺钉和螺母来实现支承点位置的调节。当所调支承点的位置一经调节适当后,便需通过锁紧螺母锁紧,以防止在加工过程中定位支承钉的松动而使其支承点位置发生变化。当不同工件的毛坯质量差异较大或同类工件要求不同的规格及改变某一尺寸的定位要求时,可通过可调支承的一次性调整来满足新工件的定位要求并适当补偿工件的尺寸误差。图 2-7 各种可调支承钉3支承板定位器为使幅面较大、跨度较大的加工平面安装稳固、可靠,多选用支承板定位。如图2-8所示为两种常用支承板的结构形式,光面支承板多用于垂直布置的场合;带斜槽的支承板,多用于水平方向布置的定位中,其凹槽可防止细小切屑停留在定位面上。图2-8 支承板三、圆孔定位器
10、 利用工件上的装配孔、螺钉孔或螺栓孔及专用定位孔等作为定位基准时多采用定位销定位。 1固定式定位销 固定式定位销常装在夹具体上,头部有15倒角,以符合工艺要求且安装方便。为保证定位销在夹具上的位置精度,一般固定式定位销的连接采用过盈配合。几种固定式定位销的结构形式如图2-9所示。图2-9a)两种定位销结构用于被定位工件较小的圆孔尺寸,这种带有小凸肩的定位销与夹具体连接时稳定牢靠。图2-9b)一种定位销结构用于被定位工件较大的圆孔尺寸。图2-9c)两种定位销结构用于被定位工件同时以圆柱孔和端面的组合定位。图 2-9 固定式定位销的典型结构 2可换式定位销在大批量生产中,由于定位销磨损较快,为保证
11、工件加工精度需定期维修更换,常采用便于更换的可换式定位销。图2-10是几种可换式定位销的结构形式,插销式定位销依靠工件之间的工艺孔进行定位,一般情况是定位焊后拆除该定位销才能进行焊接;衬套式定位销是为了便于定期更换,在定位销与夹具体之间装有衬套,由于定位销与衬套之间存在装配间隙,故其位置精度较固定式定位销低;为适应以工件上的两孔一起定位的需要,通常在两个定位销中采用一个削边定位销,其目的是解决销定位时的重复定位问题。图2-10 可换式定位销的典型结构四、外圆定位器生产中,管子、轴及小直径圆筒节等圆柱形工件的定位多采用V形块。V形块即能用于精定位基面,又能用于粗(毛坯)定位基面;即能用于完整的圆
12、柱面,又能用于局部的圆柱面。V形块定位的对中性好,工件的定位基准总是处于V形块两限位基面的对称面内。V形块的结构形式取决于它所起的作用和工件的结构、尺寸、精度及生产批量等,如图2-11所示。固定式单V形块用于较短工件的定位,双V形块用于较长工件两端或断续圆柱轴颈的定位。可调式V形块一般用于同一类型但尺寸有变化的工件,或用于可调整夹具中。常用的V形块两工作斜面的夹角一般有60、90和120几种,其中90角的V形块应用的最多。图2-11 V形块的结构形式与应用五、定位器使用注意事项 1)焊接定位器应配置在焊件加工表面附近。 2)对型钢类焊件,如角钢、槽钢等,焊接定位器要布置在背面或棱边上,避免布置
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单元 装配 中的 定位
链接地址:https://www.31doc.com/p-2724810.html