2单元装配中的定位

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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XyZ三个轴向的相对移动和三个绕轴的相对转动,分别用 表示。如2-1所示。
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有所不同。cadjohns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 2-2所示,XOY面上设置了123三个定位点,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45两个定位点,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。
陶瓷膜过滤系统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,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,通常以较大的端面作为主要定位基准面。如2-3所示,定位点123限制了工件三个自 由度;定位点45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。
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2-4所示,外圆与V形块上的 1245定位点接触,限制了工件的四个自由度,定位点3 限制了一个自由度,定位点 6限制了一个自由度。
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。
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,可使件在水平面或垂直面内行定位,如升频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。
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    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。
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
分子模型固定支承钉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2-6钙粉加工生产线所示。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。
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。

本文发布于:2023-06-07 07:33:59,感谢您对本站的认可!

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