在实际加工工艺中,工件往往不是采用单一表面的定位,而是以多个多种定位组合表面完成定位。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、平面与其他表面组合、锥面与锥面组合等。
(1)进行组合定位分析时的要点
①单个表面的定位是组合定位分析的基本单元,因此分析确定单个表面位置的哪些是限位元件是关键。
②几个定位元件组合起来定位一个工件相应的几个定位面,该组合定位元件能限制工件的自由度总数等于各个定位元件单独定位各自相应定位面时所能限制自由度的数目之和,不会因组合后而发生数量上的变化,但它们限制了哪些方向的自由度却会随不同组合情况而改变。
③组合定位中,定位元件在单独定位某定位面时,原起限制工件移动自由度的作用可能会转化成起限制工件转动自由度的作用。但一旦转化后,该定位元件就不再起原来限制工件移动自由度的作用了。
图6.24 三个支承钉定位一个平面的组合分析
如图6.24所示的三个支承钉定位一平面时,就是以平面定位作为定位分析的基本单元,限制平面的三个自由度,而不再进一步去探讨这三个自由度分别由哪个支承钉来限制。
在加工箱体、杠杆、盖板和支架等工件时,工件常以两个互相平行的孔及与两孔轴线垂直的主要平面为定位基准面,往往采用一面两孔组合定位,如图6.25所示。定位元件采用一个平面和两个短圆柱销,工件上以一定精度的两孔及中心距为位置尺寸,夹具上两销直径和两销中心距也要有相应的尺寸和位置精度。由于平面限制三个自由度,左侧第一个定位销限制两个自由度,如果右侧第二定位销也采用短圆柱销与第一个销组合,则限制,因此被重复限制产生过定位,故有可能使工件两孔无法套在两定位销上。
为消除这一过定位,工程上常将第二个销子采取削边销结构,即采取在过定位方向上,将第二个圆柱销削边,演化成了如图6.26所示的(a)、(b)、(c)三种不同截面的削边销,而不需要减小第二个销子直径,因此定位转角误差较小。但削边销的安装很有讲究,图6.25中的菱形销装配到夹具体上时,一定应使削边方向垂直于两销连心线方向。(www.xing528.com)
(2)组合定位时过定位现象的消除方法
在应用组合定位时,若产生的过定位是不允许的话,常采用一些消除过定位的措施:
①将定位元件沿某一坐标轴移动,来消除其限制沿该坐标轴移动方向自由度的作用。
②采用自位支承结构,消除定位元件限制绕某个(或两个)坐标轴转动方向自由度的作用。
③改变定位元件的结构形式,如图6.25中的“一面两销”定位结构方案。
图6.25 箱体一面两孔组合定位
图6.26 结构不同的削边销
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