定位就是把一個零件按照它在產品上的位置準確地定下來的過程。用劃線的方法對零件進行定位,既費時又費力,況且定位的精確度要取決于工人的技巧。因此,在夾具上一般很少用這種方法對零件進行定位,多數是用定位器定位。圖3所示就是利用定位器對焊件進行定位裝配的例子。圖中a是由兩個零件拼接起來的T形板,b是桉這個T形板上兩個零件的相互位置和尺寸預先在焊接支承平臺上安裝好五個定位器(俗稱擋鐵),然后進行定位的示意圖。裝配時,先把零件1放在焊接平臺上,
然后使它的左側邊緣與擋鐵1和2緊靠,它的端邊與擋鐵3緊靠。這樣,零件1在平臺上的位置就被定下來。接著再把零件2放上,先使它的側邊與擋鐵4和5緊靠,端邊與零件1的右側邊緣緊靠。這時,零件2的位置又被定下來。由于這些擋鐵事先是按這兩個零件的相互位置和尺寸布置的,所以這兩個零件在夾具上所獲得的位置,就是它們之間的相互位置。
從這個例子可以看出,用定位器定位的精度已經不取決于工人的技巧,而是取決于定位器事先是否安裝精。只要事先嚴格地按產品圖紙和工藝上的要求,精確地布置定位器,那么零件在夾具上進行定位,就能做到快速、準確和省事。而且質量穩定,因為每個工件都是在它上面定位的。
1)怎樣布置定位器
在夾具上對一個零件進行定位,究竟需要幾個定位器,怎樣布置這些定位器才算合理,這里面既有理論問題,
假定工件是一個剛性較大的物體,所使用的定位器是支承釘,那么按照定位原理,這個物體只需六個支承釘,并象圖4所示那樣進行布置,它的位置就能定下來。定位時,這些支承釘和物體僅僅發生點的接觸,所以這個定位法叫做六點定位法。這六個點的布置規則是:物體的底面(叫主要定位基準面)布置三個支承釘,而且要三足鼎立!物體的側面(叫導向定位基準面)布置兩個支承釘,這兩個支承點盡可能分隔遠一些;物體的端面叫止推定位基準面)布置一個支承釘,它最好落在或靠近物體重心線x一x上。
焊接結構的零件多是由板材或細長的型材做成,它們局部的性小。因此,對這些零件定位時,在主定位基準面上就不能只用三個支承釘,而應當使用-個支承面來代替。如圖3b中的支承平臺就起著三個支承釘的作用。
注意利用零件之間的裝配聯系可以減少定位器的數目。例如圖3b中零件1的定位需要三個擋鐵,而零件2只需要兩個(4和5)擋佚就夠了。因為零件1的右側邊緣就起到了零件2推定位基準面所要求的那個擋鐵的作用。
此外,布置定位器時,要考慮到各個零件裝配的先后順序,防止工件裝上和卸下遇到困難。如圖5所示是由四塊板組成的方框,在平臺上布置定位擋鐵的兩種方案。盡管都能把各零件的位置定下來,但是當焊接變形引起尺寸B減小時,圖中a所示的方框是無法從夾具中取出。如果把里面的擋鐵1和2換個位置,如圖中b所示,就可避免被卡住的情況。圖中小箭頭表示夾緊力方向,大箭頭表示裝配或焊接完成后取出工件的方向。
如果要在夾具上實現反變形的措施,定位器在夾具上的位置就不能按照產品圖紙上的形狀和尺寸布置。而應把預計到的或實測來的反變形量考慮進去后,再決定它的位置。-般預測或實測的反變形量可能有誤差,而且不同工人進行焊接引起的變形量常有差別。囡此,用以控制變形的焊接夾具,宜選擇可以調節的定位器。
必須指出,定位器除了有擋鐵和支承釘外,還有定位銷和V字鐵等,它們是以線或與工件的定位基準接觸進行定位的。
2)怎樣選擇定位基準
從圖4中注意到,這個剛性物體只通過相互垂直的三個表面(底面、側而和端面)與定位器接觸,達到定位的目的。這三個作為定位依據的表面叫做這物體的定位基準面。
一個被裝配的零件,并不是都象圖4中所示那樣是正長方形體,可能具有復雜的形狀究竟以那一個表面作為定位基準面才能獲得穩定可靠的定位呢?這里有個正確選擇的問題,這個問題不僅關系到定位質量,而且影響到整個裝配和焊接的工藝過程以反夾具結構方案設計等一系列問題。
由于在焊接夾具上裝配的零件都不是單個的,而是許多個。整個組裝過程,就是把這許多個零件按順序逐個地在夾具上進行定位和夾緊,待點固或焊接完后才形成一個部件。對這種情況,主要是選擇一個供待裝部件定位用的組裝基準面,這個基準面就是許多零件在組合成部件的過程中作定位的依據,它始終與夾具上的支承基準面緊密接觸。例如在工作平臺上裝配一個部件時,這個部件與工作平臺接觸的面,就是它的組裝基準面,工作平臺的表面就是支基準面。
在實際生產中,討論一個產品的裝配方案時,經常提出把產品立起來裝配好還是放倒來裝配好,或者是正面裝好還是把它翻轉過來反面裝好的問題,實質上這是選擇組裝基準的問題。一旦待裝部件的組裝基準確定以后,就可以按裝配順序逐個地考慮各零件的定位基準。
根據實踐經驗,一個零件的定位基準或待裝部件用的組裝基準,可以按下列原則去選擇:
1)當在零件或部件的表面上,既有平面也有曲面時,優先選擇平面作為主要定位基準面或組裝基準面,盡量避兔選擇曲面,否則夾具制造困難。如果各個面都是平誨時,則選擇其中最大的平面作為主定位基準面或組裝基準面;
2)應當選擇在零件或部件上具有窄而長的表面作為導向定位基準面;
3)應當選擇零件或部件上窄而短的表面作為止推定位基準;
4)以產品圖紙上已經規定好的定位孔或定位面作為定位基準。若沒有規定時,應盡量選擇設計圖紙上用以標注各零件位置尺寸的基準作為定位基準。如確定尺寸的邊線、中心線等;
5)盡量利用零件上經過機械加工的表面或孔等作為定位基準�；蛘咭陨系拦ば虻亩ㄎ换鶞首鳛楸竟ば虻亩ㄎ换鶞�。備料過程中,沖剪和自動氣割的邊緣以及原材料本身經過軋制的表面都比較平整光潔,可以作定位基準。手工氣割的邊緣和手工成形的表面其精度差,一般不宜作定位基準。