工件作检具中要想获得正确的定位,首先要正确的找到定位基准,其次则是选择合适的定位元件,工件定位时,工件的定位基准和检具的定位元件接触形成定位副。

对定位元件的基本要求

1) 限位基面应有足够的精度,定位元件具有足够的精度,才能保证工件的定位精度

2) 限位基面应有良好的耐磨性 由于定位元件的工作表面经常与工件接触和摩擦,容易产生磨损,为此要求定位元件限位表面的耐磨性要好,以保证检具的使用寿命和定位精度

3) 支撑元件应有足够的强度和刚度 定位元件在使用的过程中,受工件重力,夹紧力的作用,因此要求定位元件有足够的强度和刚度,避免使用中的变形和损坏

4) 定位元件应有较好的工艺性,定位元件应力求结构简单,合理,便于制造,装配和更换

5) 定位元件应便于清楚铁屑和杂质 定位元件的结构和工作表面形状有利于清除铁屑和杂质,大型的焊接件,产生的焊渣,车间的粉尘极易混入定位元件中,影响定位精度。

常用定位元件可按产品的典型定位基准分为以下几类:

1) 用于平面定位的定位元件,包括固定支撑,可调支撑和辅助支撑

2) 用于外圆和内圆定位的定位元件 包括V形架,定位套和半圆定位座等

3) 用于孔定位的定位元件,包括定位销(圆柱定位销和圆锥定位销),圆柱心轴和小锥度心轴

注意事项: 定位元件的工作表面常用产品接触摩擦,所以定位元件必须耐磨,以保持定位精度,通常硬度在40-65HRC之间,可通过选择材料及热处理方法获得,磨损和损坏后应易于修复和更换

定位元件一般不应作为受力构件,以免损伤其精度,但是在特殊情况下,因产品的放置状态,产品的型面变化,定位元件会受到产品重力的影响,因此,凡是受力的定位元件一般要进行强度和刚度的计算。

定位元件应有良好的加工性能,结构简单,易于制造和安装。

定位元件上的限位基准应具有足够的精度,为此,必须保证加工误差,表面粗糙度,定位销的工作直径的公差带一般取f7,表面粗糙度Ra<=0.4um,与检具配合直径公差取r6,表面粗糙度Ra<=0.8um。

定位方式:

定位方式:通常采用孔定位,面定位,轮廓定位或以上方式的组合。优先等级依次为孔定位,孔+面定位,孔+轮廓定位,面定位,面+轮廓定位,轮廓定位。定位系统的选择与车型系统必须一致(包括定位孔和定位面)。

孔定位:即采用两孔定位,孔+面定位或孔+轮廓定位。主定位(H)为圆锥形定位销(简称圆锥销),副定位(h)为菱形定位销(简称菱形销)。单独采用定位销做定位时至少使用2支定位销来定位,定位销方式选择按照下图所示。

若使用1支定位销时,必须采用其他辅助定位方式,如挡块等。当定位孔植入定位时,定位销直径为定位孔直径D-0.02mm,当定位销为锥形定位销定位时,定位锥度应保证在理想状态下定位销中部直径与定位孔直径相同。

定位销置入方式:内外饰检具多采用插入式置入方式。

在零件夹紧和检测开始之前,首先将零件定位,因此定位销用于将零件精确地定位在检具上。

定位孔的位置根据零件图纸基准确定(通常每个零件设置两个定位孔)。

定位销由导向,定位及手柄三部分组成,保证销子导向部分能够在定位孔内进出自由。根据零件基准点特性和基准孔形状,定位销相应设置成锥型销和柱销,匹配件可以参考实际装车方式而有所不同。

在定位孔内,为保证定位销定位准确,必须安装导向衬套,导向衬套和检具固定。

导向衬套的中心相对于车身坐标线的定位精度控制在正负0.05内。

定位销和相应导向衬套的结构根据孔的形状有不同的要求,分防转结构和不防转结构。

零件在检具上的定位通常采用2个定位孔,定位的的方式和位置根据图纸中的RPS的说明来规定。

通常采用以下两种定位方式:

四方位定位销—图纸上一般定义为RPS:Hxy,Hxz或Hyz

两方位定位销—图纸上一般定义为RPS:Hx,Hy或Hz

定位销A1(四方位定位销)在检具和测量支架上通常采用相同的结构。

定位销A2(两方位定位销)根据检具和测量支架不同的形式,需采用不同的结构形式,对于检具,定位销A2结构为两头销,一端定位,一端检测。

对于测量支架,定位销A2结构为单头销,仅做定位作用。

圆柱定位销的计算方法:

对于圆形孔,采用圆柱定位销的,圆柱销的直径D根据经验公式推出:

D2=额定孔径最大值-0.1mm

例如:额定圆孔直径为∅17 +0.2/0 ,则相应的圆柱销直径D2=17.2-0.1=17.1mm,考虑到制造公差0-0.02,推出D2=18.1-0.02mm

对于长形孔,且采用圆柱定位销的,圆柱定位销的直径D2,根据如下经验公式推出:

D2=额定孔径最大值-0.1

例如:额定长形孔径为18.0+0.2/0 X 9.0+0.2/0

则相应的圆柱销直径:

D2长度方向=18.2-0.1=18.1mm,推出D2长度方向=18.1-0.02

D2宽度方向=9.2-0.1=9.1mm,推出D2长度方向=9.1-0.02

定位销为锥形销的情况

锥形销定位适用于下列情况:

1) 根据RPS要求,零件定位孔附件有定位面

2) 零件料厚B>1.2mm

锥形定位销的计算方法:

对于圆形孔,采用锥形定位销的,锥形定位销最大圆锥直径D2,根据经验公式推出:

D2=额定孔径最大值+附加余量0.5mm

例如:额定圆孔径为∅17.0+0.2/0,则相应的圆锥销直径D2=17.2+0.5=17.7mm, 考虑到制造公差0/+0.1, 推出D2=17.7+0.1/0 mm

对于长形孔,且采用圆锥销,圆锥销的直径D2,根据如下经验公式推出:

D2=额定孔径最大值+附加余量0.5mm

例如:额定长形孔径为 18.0+0.2/0 X 9.0+0.2/0

则相应的圆锥销直径:

D2长度方向=18.2+0.5=18.7mm,考虑到制造公差+0.1/0,推出D2长度方向=18.7+0.1

D2宽度方向=9.2+0.5=9.7mm, 考虑到制造公差+0.1/0,推出D2长度方向=9.7+0.1

定位锥销(两方位定位销)两头销的结构形式

在检具上,当RPS2作为定位孔时,通常该孔同时具有检测的功能要求,因此,定位销通常设置为两头销,其工作顺心为:

1)先检测孔位置度

2)在完成定位

锥形销的结构取决于D2,D2=孔径最大直径+附件余量0.5。

锥形定位销A2的计算:

圆孔柱形销A2的计算方法(两头销)

定位部分- D2的计算根据下列公式计算 D2=孔径的最大尺寸-0.1

例如 定位孔∅17.0 +0.2/0 孔的位置度为:X=±0.2 Y=0 ,计算其定位尺寸和检测尺寸

定位尺寸 D2=17.2-0.1=17.1 制造时考虑到制造公差0.02 ,得出D2=17.1-0.02

检测尺寸 D3=孔径最小尺寸-垂直与定位方向的位置公差=17-0.4=16.6 制造时考虑到制造公差,得出D3=16.6-0.02

长形孔锥形销A2的计算方法(两头销)

例如 18+0.2X9+0.2 ,其位置公差为X=±0.2 Y=0 ,计算其定位尺寸和检测尺寸

定位尺寸 D2=9.2-0.1=9.1制造时考虑到制造公差0.02 ,得出D2=9.1-0.02

检测尺寸 B=孔径的最小尺寸-0.1mm 例如 B=9.0-0.1=8.9制造时考虑到制造公差0.02 ,得出D2=8.9-0.02

L=孔径的最小尺寸-长度方向位置公差 L=18-0.4=17.6 制造时考虑到制造公差0.02得出D2=17.6-0.02

检测销检测

检测销由导向,检测及手柄三部分组成。

在检测孔内,为保证检测销顺利进行检测,必须安装导向轴套,导向轴套和检具型体固定,同时轴套上平面必须低于冲压件下表面8正负1MM, 如果零件通过模具在同一工序加工出一组相同技术要求的孔,如果用检测销检测,通常只对间距最大的两个孔检测,其他不作检测,为保证检测销定位准确,必须安装导向轴套,导向轴套的中心相对于车身坐标线的定位精度控制在正负0.05MM内,检测销和相应导向轴套的结构根据待检测孔形状的不同,分防转结构和不防转结构。每个检测销配置 3毫米尼龙绳,并将其固定与检具型体的适当部位。

销盒的安置:定位销和检测销用后应安放与销盒内,并且用夹头夹住,销盒安放与检具型体侧面,底板上部的适当位置中。

如果检具多于3个检测销,则在检具适当的位置用数值标注,以示区别。