一面两孔定位
一面两孔定位演示教学
三、设计示例 钻连杆盖（图1—43）
定位方式如图1—47所 示，
其设计步骤如下：
图1—43
1、确定两定位销的中心距
LLd LLd 2
两定位销的中心距的基本 尺寸应等于两定位孔中心距的 平均尺寸，其公差一般为：
~ 1 1 Ld 3 5 LD
因孔间距：
LD590.1mm
故取销间距：
Ld 590.02mm
左边两小孔的基准位移误差为
Y X 1 m a 2 L 1 x t g 0 . 0 2 4 2 4 0 . 00 0 . 0 1 m 5 3 m 8
右边两小孔的基准位移误差为
Y X 2 m 2 a L 2 t x g 0 . 1 2 1 2 0 8 . 00 0 . 1 1 m 2 3 m 4 8
图1—47
2、确定圆柱销直径 圆柱销直径的基本尺寸应等于与之配合的工件孔的最小极限 尺寸，其公差带一般取 g6或h7。 因连杆盖定位孔的
直径为 1200.027mm,
故取圆柱销的直径：
1g 2 61 2 0 0..0 00 1m 6 7 m
3、确定菱形销的尺寸b 查表 b=4mm
图1—47
4．确定菱形销的直径
①计算X 2min
aL 2 d LD 0 .10 .0 2 0 .1m 2 m
b4mm D2 1200.027mm
X2mi nD 2 2 a mb i2 n0 1 .12 2 40.0m 8 m
② 计算 d 2 max
d 2 m D a 2 m x X i2 m n 1 in 0 . 0 2 1 8 . 9 m 1 2m
D Y B 0 .0 4 0 .2 4 0 .2m 44 m
(2)加工尺寸10±0．15mm的定位误差由于定位基准与工序基 准重合，B 0
一面两孔定位时定位元件的设计
口 I二 卜 巴硬`
减
+
j
+
X
Z: 。
n
d
夕 卢 瞿巴
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或
x 、
l。
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b
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一
从图
b
. .
3b
可得出同样的结果
Z Xl
lห้องสมุดไป่ตู้
按 上述方法求得的 b 或 削边量 越大 即
b
m
值与一般教材 中用
j
:
越小
连
其它方法求得的结果相同 我 们可 以 根据 已 知 的 家标准查出 b
十
— 2
十
、
万
2
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一 短圆柱销与 一 短削 边 销
一
d
;
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l n
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在 用一短 圆柱 销与一短削边销与工件 的两孔相
,
j。 + d
.
x
= 一
ZX X
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J
: 、
)
(3 )
配合时
` 、
短圆柱销 的直 径仍按前述 的第一 个短圆柱
` .
y
,
所示
一般 第一个短 圆柱销直 径的基本
.
尺寸应等于与之配合 的工件 孔的最小极 限尺寸 公差带一般取 h g 或 h 7 为:
一面两孔定位
一面两孔定位集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-. 一个平面和两个与平面垂直的孔组合在加工箱体、支架、连杆和机体类工件时，常以平面和垂直于此平面的两个孔为定位基准组合起来定位，称为一面两孔定位。
此时，工件上的孔可以是专为工艺的定位需要而加工的工艺孔，也可以是工件上原有的孔。
图 9 - 24 一面两孔组合定位1 —短圆柱销2 —短菱形销一面两孔定位，通常要求平面为第一定位基准，限制工件的、、三个自由度，定位元件是支承板或支承钉；孔 1 的中心线为第二定位基准，限制工件的、两个自由度，定位元件是短圆柱销；孔 2 的中心线为第三定位基准，限制工件的一个自由度，定位元件是短菱形销，实现六点定位，如图 9 - 24 所示。
（ 1 ）使用菱形销的目的如果采用两个圆柱销与两定位孔配合定位，沿工件上两孔连心线方向的自由度被重复限制了，属于过定位。
当工件的孔间距与夹具的销间距的公差之和大于工件两定位孔与夹具两定位销之间的配合间隙之和时，将使部分工件的不能顺利装卸。
为避免过定位，使工件顺利装卸，可采取以下措施：减小，这种方法虽然能实现工件的顺利装卸，但增大了工件的转动误差；采用削边销，沿垂直于两孔中心的连线方向削边，通常把削边销作成菱形销可提高强度，由于这种方法只增大连心线方向的间隙，不增大工件的转动误差，因而定位精度较高，在生产中获得广泛应用。
2 ）菱形销（削边销）的设计计算计算的依据就是不发生干涉，把发生干涉部分削掉。
发生干涉的两种极限情况为：1 ）工件孔距，销距，、、、；2 ）工件孔距，销距，、、、。
按 1 ）计算削边销的宽度：设孔 1 中心与销 1 中心重合，最小间隙为；孔 2中心与销 2 中心重合，最小间隙为，为图 9-20 所示极限状态孔 2 的中心位置。
为了避免过定位，应将干涉部分削掉。
图 9-25 削边销的计算由图 9 - 25 所示的几何关系：其中：，，整理并略去二次微量、，得：（ 9-1 ）表 9-2 菱形销的结构尺寸（GB/2203-91）（㎜）注：b1—修圆后留下圆柱部分宽度， b—削边部分宽度。
一面两孔组合定位(工件以一面两孔组合定位)
31.5mm±0.2mm 和 lOmm 士 0.15mm。其中，63mm
±0.Imm 和 20mm±0.Imm 没有定位误差，因为它 们的大小主要取决于钴套间的距离，与工件定位 无关；而 31.5mm±0.2mm 和 lOmm±0.15mm 均受
子兰，还挺喜欢的，特地过来看看。”千源听完冯落
工件定位的影响，有定位误差。 1)影响加工尺寸 31.5mm±0.2mm 的定位误 差。由于定位基准与工序基准不重合，定位尺寸
得知：
子兰，还挺喜欢的，特地过来看看。”千源听完冯落
双销中心距 Ld-59mm 士 0.02mm；②圆柱销直
径 d ． =12-9:90i{mm ； ⑧ 菱 形 销 直 径
dz=12--o.991mm。求四孔 3-21 所注有关工序尺 寸的定位误差。
连杆盖本工序的加工尺寸较多，除了四孔的
直径和深度外，还有 63mm±0.Imm、 20mm±O.lmm、
(0.2+0.044)mm0.244mm
2)影响加工尺寸 lOmm±0.15mm 的定位误差。
因为定位基准与工序基准重合，故 AB-O。定位基
子兰，还挺喜欢的，特地过来看看。”千源听完冯落
准与位基准不重合将产生基准位移误差。位移的
极限位置有四种情况：两孔两销同侧或另一侧单
边接触(图 3-26a)；两孔和两销上下错移或反向 错移接触(图 3-26b)。后者造成工件相对夹具上 两定位销连线发生偏移，产生最大转角误差△．。Biblioteka 工件以一面两孔组合定位时，必须注意各定
位元件对定位误差的综合影响。其中基准位移误
差包括平面内任意方向移动的基准位移误差和 转动的基准位移误差（简称为转角误差）。移动 的基准位移误差一般取决于第一定位副的最大
《一面两孔定位》课件
将实例分析结果与理论进行对比，找 出异同点。
定位分析
运用《一面两孔定位》理论，对实例 进行定位分析。
实例分析的结果与结论
结果展示
详细展示实例分析的结果，包括定位 分析的具体内容、对比分析的结论等 。
结论总结
总结实例分析的结论，指出实例在定 位方面的优点和不足，提出改进建议 。
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05
一面两孔定位的未来发 展
当前研究现状与热点
当前研究现状
一面两孔定位技术已经得到了广泛的应用，但仍存在一些技 术瓶颈和挑战。目前的研究主要集中在提高定位精度、拓展 应用场景和优化算法等方面。
当前研究热点
随着物联网、5G通信等技术的快速发展，一面两孔定位技术 在智能制造、智慧城市、自动驾驶等领域的应用越来越广泛 ，这些领域的研究成为当前的热点。
定位原理的应用领域
该定位原理广泛应用于机器人、无人驾驶、增强现实等领域，用于确定物体在 三维空间中的位置和姿态。
定位原理的具体步骤
测量已知孔洞的位置和角度
通过传感器或测量设备，获取已知孔洞的位置和角度信息。
确定测量面上的测量点
在目标物体上选择一个测量面，并确定该测量面上的一个或多个测 量点。
计算目标物体的位置和姿态
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检测领域
在测量和检测领域，一面 两孔定位可以作为基准， 用于确定工件的位置和尺 寸。
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一面两孔的定位分析与计算_孔柱新概要
Equipment Manufactring Technology No.5, 2008收稿日期:2008-02-12作者简介:孔柱新 (1971— , 安徽省舒城县人, 常州机电职业技术学院教师, 研究方向为机械制造及其自动化。
一面两孔的定位分析与计算孔柱新(常州机电职业技术学院, 江苏常州 213164摘要:阐述了一面两孔的概念, 分析了定位元件所限制的自由度数, 以及处理过定位的方法, 介绍了两种一面两孔定位方式, 比较了两者的优缺点, 侧重分析了后一种定位方式, 并给出了计算实例。
关键词:一面两孔; 过定位; 圆柱销; 削边销; 定位误差中图分类号:TH12文献标识码:A文章编号:1672-545X (2008 05-0060-031自由度分析一面两孔定位是工件以一个平面和两个与平面垂直的孔作为定位基准的组合定位方式, 定位元件为一个平面和两个定位销,俗称一面两销定位, 是生产中典型而常用的定位方式。
如加工箱体、杠杆、盖板等。
工件以一面两孔定位, 必须正确处理过定位问题。
如图 1所示, 分析各定位元件所限制的自由度。
支撑板限制工件 !X 、!Y 、 !Z 三个自由度, 圆柱销 1限制工件的 X " 、 Y " 两个自由度, 圆柱销 2限制工件的 !Z 、 X " 两个自由度, 两个定位销重复限制了 X " 自由度, 出现过定位。
当两圆柱孔中心距在一定公差范围内变化时, 其中心距最大是 L+! L D ,最小是 L-! L D , 当这样一批工件以两孔定位装入夹具的定位销时, 最不利的就是出现如图 2所示那样, 工件根本无法装进的情况。
由于销心距和孔心距都在规定公差范围内变化, 因此只要改变销 2的尺寸偏差或结构形状, 就可补偿中心距的变动量, 消除因重复限制 X " 自由度所引起工件装不进的问题。
图 2自由度分析2以两个圆柱销及平面支撑定位当选用两个圆柱销作为定位元件时, 可以采用两种方案来解决工件可能放不进去的问题。
“一面两孔”定位概要
“一面两孔”定位时所要解决的主要问题 假设销心距为L；一批工件中每个工件上的两定 位孔的孔心距是在一定的公差范围内变化的， 其中最大是L+δ，最小是L-δ，即在2δ范围内 变化。 当这样一批工件以两孔定位 装入夹具的定位销中时， 就会出现工件根本无法装 入的严重情况。
“一面两孔”定位 在成批生产和大量生产中，加工箱体、杠杆、盖 板等类零件时，常常以一平面和两定位孔作为定 位基准实现组合定位。这种组合定位方式，一般 便简称为：一面两孔定位。
“一面两孔”定位时所用的定位元件是：平面 采用支承板定位，两孔采用定位销定位
支承板限制了3个自由度，短圆柱定位销1限 制了2自由度，还剩下一个绕垂直图面轴线的转动 自由度需要限制。短圆柱定位销2也要限制2个自 由度。
“一面两孔”定位
组合定位分析 采用组合定位时，如果各定位基准之间彼此无紧密 尺寸联系（即没有尺寸精度要求）时，那么，这些 定位基准的组合定位，就只能是把各种单一几何表 面的典型定位方式直接予以组合而不能彼此发生重 复限制自由度的过定位情况。
但是在实际生产中，有时是采用两个以上彼 此有一定紧密尺寸联系（即有一定尺寸精度 要求）的定位基准作组合定位，以提高多次 重复定位时的定位精度。这时，也常会发生 相互重复限制自由度的过定位现象。
解决两孔定位问题的两种方法 (1)采用两个圆柱定位销作为两孔定位时所用 的定位元件
(2)采用一个圆柱定位销和一个削边定位销作 为两孔定位时所用的定位元件
常用的削边定位销 （a）型用于定位孔直径很小时，为了不使定位销削边后 的头部强度过分减弱，所以不削成菱形。 （c）型是用于孔径大于50毫米时，这时销钉本身强度已 足够，主要是为了求得制造更为简便。 （b）直径为3~50毫米的标准削边销都是做成菱形的。
06一面两孔定位
b
3～6 6～8 8～20 20～25 25～32 32～40 ＞40
2
3
4
5
6
6
8
B
D2－
0.5
D2－1 D2－2 D2－3 D2－4
D2－5
设计步骤
1）确定两定位销的中心距
2）确定圆柱销直径 3）确定菱形销的尺寸b 4）计算菱形销的最小间隙
5）确定削边销基本尺寸d2及公差
典型组合定位：一面两孔定位
在加工箱体、支架类零件时，常用工件的一面两孔作 为定位基准，以使基准统一。此时，常采用一面两销的定 位方式。这种定位方式简单、可靠、夹紧方便。有时工件 上没有合适的小孔时，常把紧固螺钉孔的精度提高或专门 做出两个工艺孔来，以备一面两孔定位之用。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 问题
如图所示为钻连杆盖4×φ3定位销孔的定位方案，试 分析图中各个定位元件所限制的自由度，若出现过定位， 请提出改进措施。
孔2与销2的偏心距 O O TL TL 2 2
D
d
2
2
由于这一偏移使孔2与销2产生月牙形干涉区（图中阴影线部 分）。为了避免这种干涉，削边销2的宽度b应当小于、最多 等于BC。
为保证削边销的强度，小直径的削边销常做成菱形结 构，故又称为菱形销，b为留下的圆柱部分的宽度，菱形的宽 度B，一般可根据直径查表得到，见下表。 表2-8 削边销尺寸
为了避免两销定位时的过定位干涉，应该将其中之一 作成削边销。相关分析计算如下。
一批工件定位可能出现定位干涉的最坏情况为：工件两孔 直径为最小(D1min、D2min)，两定位销直径为最大(d1max、d2max)， 孔心距做成最大，销心距做成最小，或者反之。两种情况下干 涉均应当消除，但它们的计算方法和结果是相同的。现以第一 种情况为例，计算削边销宽度b。
一面两孔定位时定位元件的设计
一面两孔定位时定位元件的设计曹同生在箱体、杠杆、盖板等类零件的加工中，工件常以一平面两圆孔作为定位基面，简称一面两孔定位。
工件以一面两孔定位时，夹具上的定位元件是：与工件平面相接触的定位元件是支承板，用于两个定位圆孔的定位元件有两种情况：一种是两个短圆柱销，另一种是一短圆柱销与一短削边销。
下面主要阐述这两种情况下两销的设计。
1 两个短圆柱销如图1所示，采用两个短圆柱销与工件两定位孔配合时，短圆柱销1限制、两个自由度，短圆柱销2限制、两个自由度，平面3限制、和三个自由度。
两短圆柱销重复限制了这个自由度，即沿两销连心线方向的自由度被重复限制了，是过定位。
当工件的孔间距(L±δLD /2)与夹具的销间距(L±δLd/2)的公差之和大于工件两定位孔(D1、D2)与夹具两定位销(d1、d2)之间的间隙之和时，将妨碍部分工件的装入。
图1要使同一工序中的所有工件都能顺利地装卸，必须满足下列条件：当工件两孔径为最小(D1min 、D2min)、夹具两销径为最大(d1max、d2max)、孔间距为最大(L+δLD /2)、销间距为最小(L-δLd/2)；或者孔间距为最小(L-δLD /2)、销间距为最大(L+δLd/12)时，D1与d1、D2与d2之间仍有最小配合间隙x1min 、x2min存在。
为此必须对两销进行合理的设计。
如图1所示，一般第一个短圆柱销直径的基本尺寸应等于与之配合的工件孔的最小极限尺寸，其公差带一般取g6或h7，两定位销的中心距的基本尺寸应等于工件两定位孔中心距的平均尺寸，其公差为：(δLd ＝（1／3～1／5）δLD。
关键是第二个短圆柱销直径的确定。
从图2中可以看出，为了满足上述条件，第二销与第二孔不能采用标准配合，第二销的直径缩小为d'2,沿两孔连心线方向的间隙增大了。
缩小后的第二销的最大直径为：图2（1）式中：x2min——第二销与第二孔采用标准配合时的最小间隙。
“一面两孔”定位误差计算(精)
Y Y1 Y2
图1
因 X 1max X 2 max ，所以直线位移误差 Y 受 X 1max 的控制。
1
当工件在外力作用下 单向位移时，
Y1
X 1 m ax 2
当工件可在任意方向 位移时，
Y1 X 1max
图2
同样由图2可知： O2 会出 当工件在外力作用下单向移动时，工件的定位基准 O1 现 的转角， X X
③确定菱形销的公差等级。取菱形销直径的公差等级一般取IT6,则 0.08 d 2 为 12 0.091 mm
5．计算定位误差 连杆盖本工序的加工尺寸较多，除了四孔的直径和深度外，还有 63± 0.1mm,20±O.1mm、31．5±0.2mm、和10±0.15mm。其中， 63±0．1mm和20±0.lmm没有定位误差，因为它们的大小主要取决 于钻套间的距离，与工件定位无关；而31．5±0、2mm和 10±0．15均受工件定位的影响，有定位误差。 (1)加工尺寸31．5±0．2mm的定位误差由于定位基准与工序基 B S 0.2mm 准不重合，定位尺寸S=29．5±0．1mm。所以， 由于尺寸31.5±0.2mm的方向与两定位孔连心线平行,所以 Y X 1max 0.027 0.017 0.044mm 由于工序基准不在定位基面上，所以
图1—47
4．确定菱形销的直径 ①计算 X 2 min
LD a Ld 0.1 0.02 0.12mm 2 0.027 D2 120 mm b 4mm
X 2 min D22ab min
② 计算 d 2 max
20.124 12
0.08mm
d 2 max D2 min X 2 min 12 0.08 11.92mm
一面两销定位原理
一面两销定位原理一面两销定位原理是一种常用的机械定位方式，它通过两个平行的销来实现工件的定位。
这种定位方式在工程制造中被广泛应用，具有精度高、结构简单、使用方便等优点。
下面我们将详细介绍一面两销定位原理及其应用。
一、一面两销定位原理。
一面两销定位原理是利用两个平行的销来实现工件的定位。
其中一个销被称为定位销，另一个称为定位孔。
定位销和定位孔之间的公差配合关系决定了工件的定位精度。
当定位销插入定位孔时，工件就能够在平行方向上得到准确的定位。
而在垂直方向上，工件则通过其他方式进行定位。
这种定位方式能够确保工件的定位精度，适用于各种机械加工场合。
二、一面两销定位原理的应用。
一面两销定位原理在机械制造中有着广泛的应用。
例如，在汽车零部件的加工中，常常需要使用一面两销定位原理来确保零部件的定位精度。
另外，在模具制造中，一面两销定位原理也被广泛应用，能够满足模具对定位精度的要求。
此外，在机械装配中，一面两销定位原理也能够发挥重要作用，确保装配零件的准确定位。
三、一面两销定位原理的优点。
一面两销定位原理具有以下优点：1. 精度高，利用公差配合关系，能够实现工件的精确定位。
2. 结构简单，只需要两个平行的销，结构简单，易于制造和使用。
3. 使用方便，操作简单，不需要复杂的设备和工艺。
四、总结。
一面两销定位原理是一种简单而有效的机械定位方式，具有精度高、结构简单、使用方便等优点，被广泛应用于机械制造、模具制造、机械装配等领域。
它通过两个平行的销来实现工件的定位，能够满足对定位精度要求较高的场合。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的定位销和定位孔，以确保工件的准确定位。
希望本文能够帮助大家更好地理解一面两销定位原理及其应用。
一面两孔定位
一面两孔定位 定位元件 定位误差
本讲重点和难点：
一面两销定位误差分析 一面两销定位误差计算
第五节 一面两孔定位
一平面两圆孔(简称一面两孔)的定位方式，在箱体、杠杆、盖 板等类零件的加工中用得很广。
一、定位元件 工件以一面两孔定 位时，除了相应的支承 板外，用于两个定位圆 孔的定位元件有以下两 种。
1．两个圆柱销 （如图1—44所示）
图1—44
采用两个短圆柱销与两定位孔配合为重复定位．沿连心线方向 的自由度被重复限制了。要使其成为可用重复定位，必须满足下列 条件：
①当工件两孔径为最小、两销径为最大；孔间距为最大、销间 距为最小时，两销、孔仍有最小装配间隙。
②或孔间距为最小、销间距为最大时，两销、孔仍有最小装配 间隙。
D Y B 0 .0 4 0 .2 4 0 .2m 44 m
(2)加工尺寸10±0．15mm的定位误差由于定位基准与工序基 准重合，B 0
由于定位基准与限位基准不重合，定位基准 O1O2 可作任意方 向的位移，加工位置在定位孔两外侧,因此
t g X 2m 2 L aX 1 xma x0 .02 4 5 0 .1 4 91 8 0 .00m 1m 38 查表可得
三、设计示例 钻连杆盖（图1—43）
定位方式如图1—47所 示，
其设计步骤如下：
图1—43
1、确定两定位销的中心距
LLd LLd 2
两定位销的中心距的基本 尺寸应等于两定位孔中心距的 平均尺寸，其公差一般为：
~ 1 1 Ld 3 5 LD
因孔间距：
LD590.1mm
故取销间距：
Ld 590.02mm
为了满足上述条件，第二销和第二孔不能采用标准配合，第二 销直径缩小了，连心线方向的间隙就增大了。缩小后的第二销的最 大直径为：
一面两孔定位
一面两孔定位一面两孔定位方案，具体如下：一、方案概述本方案的主要目的是为了满足客户的特殊需求，设计一种特殊的一面两孔定位方案，以确保产品的精准定位和高效生产。
二、方案流程1.确定客户需求首先，我们需要了解客户的具体需求和要求，包括产品的尺寸、重量、定位精度等方面的要求，同时，我们还需要了解客户所使用的生产设备和工艺流程，以便为客户提供最优质的方案。
2.设计方案根据客户的需求和要求，我们将进行详细的设计方案，包括定位孔的数量、位置、直径等方面的设计，以确保定位孔的精准定位和稳定性。
3.制作样品为了确保方案的可行性和有效性，我们将根据设计方案进行样品制作，并进行实际测试，以确保定位孔的精准定位和稳定性。
4.测试验证在样品制作完成后，我们将对样品进行详细的测试和验证，以确保方案的有效性和可行性。
同时，我们还将根据客户的反馈和意见进行相应的优化和改进，以满足客户的需求和要求。
5.生产推广在方案测试和验证完成后，我们将开始进行产品的大规模生产和推广，以确保产品的质量和稳定性。
同时，我们还将为客户提供专业的售后服务和技术支持，以确保客户的满意度和信赖度。
三、方案优势1.精准定位：通过精细的设计和测试，我们能够确保定位孔的精准定位和稳定性，提高产品的生产效率和质量。
2.高效生产：通过优化和改进生产流程，我们能够提高产品的生产效率和工艺水平，降低生产成本和风险。
3.专业服务：我们拥有专业的技术团队和售后服务团队，能够为客户提供全方位的技术支持和售后服务，确保客户的满意度和信赖度。
四、方案收益通过本方案的实施，客户将能够获得以下收益：1.提高生产效率：通过精准的定位和高效的生产流程，客户能够提高产品的生产效率和质量，降低生产成本和风险。
2.提高产品质量：通过精细的设计和测试，客户能够提高产品的质量和稳定性，满足客户的需求和要求。
3.提高客户满意度：通过专业的服务和售后支持，客户能够获得更好的服务体验和满意度，提高客户的信赖度和忠诚度。
一面两孔定位的设计计算
b1
1
233
3
4
5
b2
3
4
5
5
6
8
例1 根据图2.37所示加工要素及工序 要求，布置圆柱销、菱形销位置。
(a)
(b)
图2.37 菱形销布位分析
解：图(a)圆柱销布右、菱形销布左。 图(b)圆柱销布在工序尺寸精度高相应旳左孔、 菱形销布右孔。
例2 如图2.38所示工件以两孔一面在两销一 面上定位，试设计两销尺寸。
孔1最小直径：D1
孔1最大直径： D1+ △D1
销1最大直径：d1
销1最小直径： d1－ △d1
孔1与销1最小配合间隙：△1
孔2与销2最小配合间隙：△2
图2.35两销设计分析
见图2.35分析：
图(a)当LK = LJ时，不会干涉 下面为分析以便期间，先假设孔1与销1中心重叠。
图 (b) 缩小销2直径(在孔2min、销2max、缩小最 多)
图2.36 菱形销设计分析
(O2C)2=( O2E)2－(CE)2 =( d2/2)2－(b/2)2 =［（D2－△2菱）/2］2－(b/2)2 ---------(2) 在△O2CF中： (O2C)2=( O2F)2－(CF)2 =( D2/2)2－［(b+a)/2］2 =［（d2+△2菱）/2］2－［(b+a)/2］2----(3) (2)=(3)：略去更小量、：
3．一面两孔定位旳设计计算
⑴ 定位存在问题：定位元件为一面两销，由前分析 知，主要问题是 X 被反复限制，严重时，工件装
不进。
⑵ 处理方法：
① 缩小圆柱销2直径
孔间距及偏差：LK ± △K
销间距及偏差：LJ±△J
“一面两孔”定位概要
(a)
(b)
(c)
谢 谢
解决两孔定位问题的两种方法 (1)采用两个圆柱定位销作为两孔定位时所用 的定位元件
(2)采用一个圆柱定位销和一个削边定位销作 为两孔定位时所用的定位元件
常用的削边定位销 （a）型用于定位孔直径很小时，为了不使定位销削边后 的头部强度过分减弱，所以不削成菱形。 （c）型是用于孔径大于50毫米时，这时销钉本身强度已 足够，主要是为了求得制造更为简便。 （b）直径为3~50毫米的标准削边销都是做成菱形的。
但是在实际生产中，有时是采用两个以上彼 此有一定紧密尺寸联系（即有一定尺寸精度 要求）的定位基准作组合定位，以提高多次 重复定位时的定位精度。这时，也常会发生 相互重复限制自由度的过定位现象。
“一面两孔”定位 在成批生产和大量生产中，加工箱体、杠杆、盖 板等类零件时，常常以一平面和两定位孔作为定 位基准实现组合定位。这种组合定位方式，一般 便简称为：一面两孔定位。
“一面两孔”定位时所用的定位元件是：平面 采用支承板定位，两孔采用定位销定位
Hale Waihona Puke 支承板限制了3个自由度，短圆柱定位销1限 制了2自由度，还剩下一个绕垂直图面轴线的转动 自由度需要限制。短圆柱定位销2也要限制2个自 由度。
问题：于是两个定位销1 重复限制沿X轴的移动自 由度X而发生的矛盾。
“一面两孔”定位时所要解决的主要问题 假设销心距为L；一批工件中每个工件上的两定 位孔的孔心距是在一定的公差范围内变化的， 其中最大是L+δ，最小是L-δ，即在2δ范围内 变化。 当这样一批工件以两孔定位 装入夹具的定位销中时， 就会出现工件根本无法装 入的严重情况。
一面两孔定位时所要解决的主要问题解决两孔定位问题的两种方法1采用两个圆柱定位销作为两孔定位时所用的定位元件2采用一个圆柱定位销和一个削边定位销作为两孔定位时所用的定位元件常用的削边定位销a型用于定位孔直径很小时为了不使定位销削边后的头部强度过分减弱所以不削成菱形
一面两孔定位方案的设计步骤
一面两孔定位方案的设计步骤1. 确定两销中心距及尺寸公差（中心距公差需采用对称公差的标注形式）两销中心距基本尺寸L d ＝两孔中心距基本尺寸L D两销中心距的尺寸公差δLd ＝（1/3～1/5）δLD两销中心距尺寸及公差的标注：L d ±δLd （其中δLD —孔中心距公差的一半；δLd —销中心距公差的一半）2. 确定圆柱销的尺寸及公差圆柱销直径的基本尺寸（或最大尺寸）d 1max ＝工件孔1的最小极限尺寸D 1min圆柱销按g6或f7制造3. 查表2-12确定削边销尺寸b 1（或b ）及B削边销尺寸计算如图2-8所示。
4. 确定削边销的直径尺寸及公差⑴ 计算补偿值a=δLD +δLd⑵ 计算最小配合间隙min21min 22D ab X = ⑶ 计算削边销工作部分直径d 2max = D 2min - X 2min式中d 2max —削边销最大直径；D 2min —与削边销配合的孔的最小直径⑷ 计算削边销的尺寸公差：削边销按h6制造5. 计算定位误差——目的是分析定位方案的可行性⑴ 基准不重合误差△B ，根据设计尺寸标注的不同而不同⑵ 基准位移误差△Y =δD1+δd01+X 1min⑶ 转角误差2△θ= 2arctan (X 1max + X 2max ) /2L（孔轴配合时：最大间隙min min max max X d D X d D ++=-=δδ；最小间隙max min min d D X -=）6. 定位质量分析⑴ 定位误差△D 应满足公式：△D =△Y ±△B ≤1/3δK式中δK ——工件加工尺寸公差⑵ 转角误差2△θ应满足公式：2△θ≤1/3 δθ式中δθ ——工件加工角度公差例：图示为工件以两孔mm 027.00122+-φ定位的方案，已知两定位孔的孔心距为L D =80±0.06mm ，试设计两定位销尺寸并计算定位误差（2δLD 、2δLd 分别为孔心距、销心距的公差）解：⑴ 确定两销心距及公差：L d =L D =80mmmm LD Ld 02.006.03131=⨯==δδ ∴两销中心距为80±0.02mm⑵ 确定圆柱销尺寸及公差圆柱销的基本尺寸d 1=D 1=φ12mm销孔配合按g6制造，查表知：销的上偏差es=-0.006，且IT6的公差为0.011，可得ei=-0.017∴圆柱销尺寸为mm 006.0017.012--φ ⑶ 按表2-12选取削边销尺寸：b 1＝4mm B ＝d - 2＝12 - 2＝10mm⑷ 确定削边销直径尺寸及公差补偿值a=δLD +δLd =0.06+0.02=0.08mm mm D ab X 053.012408.022min 21min 2=⨯⨯== d 2max = D 2min - X 2min =12 - 0.053=11.947mm削边销与孔的配合按h6，查表可知销的上偏差es=0，且IT6的公差为0.011，可得ei= -0.011mm∴削边销尺寸为()mm 053.0064.0053.00053.0011.00011.012053.0947.11947.11------=+=φφφ⑸ 计算定位误差假定设计基准与定位基准重合，则△B =0△Y =δD1+δd01+X 1min =0.027+(-0.006+0.017)+(0+0.006)=0.044mm()()"54'2802064.0027.0017.0027.02max 2max 1≈⨯+++=+=∆arctg L X X arctg θ ∴总转角误差"48'5"54'222=⨯=∆⋅θ指定工序专用夹具的设计步骤要说明由教师指定做哪道工序专用夹具的设计，以及为何要采用专用夹具进行定位装夹。
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. 一个平面和两个与平面垂直的孔组合
在加工箱体、支架、连杆和机体类工件时，常以平面和垂直于此平面的两个孔为定位基准组合起来定位，称为一面两孔定位。
此时，工件上的孔可以是专为工艺的定位需要而加工的工艺孔，也可以是工件上原有的孔。
图 9 - 24 一面两孔组合定位
1 —短圆柱销
2 —短菱形销
一面两孔定位，通常要求平面为第一定位基准，限制工件的、、三个自由度，定位元件是支承板或支承钉；孔 1 的中心线为第二定位基准，限制工件的、两个自由度，定位元件是短圆柱销；孔 2 的中心线为第三定位基准，限制工件的一个自由度，定位元件是短菱形销，实现六点定位，如图 9 - 24 所示。
（ 1 ）使用菱形销的目的如果采用两个圆柱销与两定位孔配合定位，沿工件上两孔连心线方向的自由度被重复限制了，属于过定位。
当工件的孔间距与夹具的销间距的公差之和大于工件两定位孔与夹具两定位销之间的配合间隙之和时，将使部分工件的不能顺利装卸。
为避免过定位，使工件顺利装卸，可采取以下措施：减小，这种方法虽然能
实现工件的顺利装卸，但增大了工件的转动误差；采用削边销，沿垂直于两孔中心的连线方向削边，通常把削边销作成菱形销可提高强度，由于这种方法只增大连心线方向的间隙，不增大工件的转动误差，因而定位精度较高，在生产中获得广泛应用。
2 ）菱形销（削边销）的设计计算计算的依据就是不发生干涉，把发生干涉部分削掉。
发生干涉的两种极限情况为：
1 ）工件孔距，销距，、、、
；
2 ）工件孔距，销距，、、、。
按 1 ）计算削边销的宽度：设孔 1 中心与销 1 中心重合，最小间隙为；孔 2 中心与销 2 中心重合，最小间隙为
，为图 9-20 所示极限状态孔 2 的中心位置。
为了避免过定位，应将干涉部分削掉。
图 9-25 削边销的计算
由图 9 - 25 所示的几何关系：
其中：
，
，
整理并略去二次微量、，得：
（ 9-1 ）
表 9-2 菱形销的结构尺寸（GB/2203-91）（㎜）
注：b1—修圆后留下圆柱部分宽度， b—削边部分宽度。
削边销已标准化了，称为菱形销。
其削边尺寸可查表9-2 。
（ 3 ）“一面两孔”定位设计计算
已知工件孔距，孔径为、。
1 ）确定两定位销的中心距（工件孔距化成）；
2 ）确定圆柱销直径，定位精度要求比较高时，可按制造。
3 ）确定菱形销直径
确定菱形销削边宽度由查表 9-2 确定，对于修圆菱形销按计算；计算孔 2 与销 2 的最小间隙
由求得
确定菱形销直径
由，求得
（ 9-2 ）定位精度要求比较高时，可按制造。