彈性錐銷定位的應用

洛陽東方動力機械有限公司 （河南 471822） 李歡歡 葛彥衛

我公司是液壓件缸、泵、閥的專業生產廠家，對液壓件各零件的尺寸精度及形位公差要求十分嚴格，由于加工中心的大量應用，尺寸精度都可以滿足圖樣要求，但其中一些特殊零件的形位公差卻一直困擾著我公司。

1.位置度誤差值的計算方法

孔的實際軸線的位置誤差值以被測實際軸線的理想位置定位，作實際軸線的最小包容區域（圓柱面），該最小區域的直徑即為孔的位置度誤差值。如圖1所示，假設該孔理想軸線位置為（10、10），該孔實際位置軸線的坐標值為（X、Y），則該孔實際位置對理想位置的偏移量為（X－10、Y－10），則該孔實際軸線的位置度誤差值為

圖1

2.問題的提出

圖2

3.超差分析

位置度最大值

由此可以看出，當忽略機床往復定位精度，位置度誤差值等于定位間隙值，當止口尺寸與定位襯套間隙不超過0.05mm，位置度可以達到圖樣要求，但實際很難實現。

4.夾具的設計及制作

為解決該尺寸位置度超差的問題，我們專門設計了這套彈性錐銷夾具，如圖3所示。

由于零件φ30mm內孔及孔口1mm×30°倒角數控一次加工，為使定位時消除間隙，我們采用線接觸定位，即彈性錐套定位部分的錐面必須小于60°，設計時我們選用36°錐面。

圖3

該彈性錐銷夾具中襯套6與彈性錐套5配合部分應為小間隙滑配，彈性錐套5上的錐面及配合部分的外圓應一次加工而成，保證錐面與外圓在同一軸線。彈簧1為壓縮彈簧，壓緊零件后，彈簧壓縮量為5～6mm為宜。

通過以上設計及制作時的保證，該夾具理論上已經消除了裝夾時的定位間隙。查機床說明書，X、Y軸的重復定位精度為0.008mm，若按此計算位置度

5.夾具的使用效果

通過這套夾具加工出的零件，通過三坐標測量位置度為0.02～0.04mm，滿足圖樣要求，經過一年多的使用驗證，該位置度最大值一直保持在0.04mm以內，與設計時相符，從而也解決了該尺寸的形位公差對公司產品質量的困擾。