CN104002174A - 一种简化使用球面点定位的方法 - Google Patents

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    • B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
    • B23Q15/26—Control or regulation of position of tool or workpiece of angular position

Abstract

本发明提供一种简化使用球面点定位的方法，首先在曲面类零件上确定定位点，然后使球点定位器的球面与曲面类零件的曲面相切，保证切点P即为定位点，此时球点定位器的球柄在位置A1，且球点定位器的球柄的轴线与球面的球心、切点P共线，紧接着在保证曲面类零件上切点P的位置不变及球点定位器的球面与曲面类零件的曲面仍然保持相切的条件下，转动球点定位器，使球点定位器的球柄的轴线转动至需要的方向上，此时球点定位器的球柄在位置A2，完成定位工作。采用本发明的定位方法后，球点定位器的球柄的轴线可根据需要转至水平基准方向或竖直基准方向，不仅对定位效果不产生影响，而且可起到降低后续加工的难度。

Description

一种简化使用球面点定位的方法
技术领域
本发明涉及一种简化使用球面点定位的方法，属于机械加工技术领域。
背景技术
曲面类零件在使用球点定位器取定位点时，其传统方法是在型面法线方向上确定定位点及球点定位器的安装孔轴线方向，如图1和图2所示，球点定位器的球柄在位置A1，，其特点是球柄轴线与型面定位点发现方向一致，方法直观明了，不容易出现错误。但在实际加工过程中，由于曲面类零件定位点选取的特殊性，决定该处定位点的法线方向的不确定性，与特定基准方向平行或成特定角度的可能性极小，导致此类定位方法的局限性较大，且由于球点定位器的球柄轴线与水平或垂直的基准方向有夹角，因此需要换算出钻制球柄底孔的加工角度，不仅给实际生产带来诸多加工困难，而且使得后续的加工工艺复杂且定位不可靠。
发明内容
针对以上不足，本发明提供一种基于球点定位器的曲面类零件的新定位方法，使球点定位器的球柄轴线与加工基准垂直或水平，不仅简化了后续加工工艺，而且保证了定位的准确性。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的，首先该技术方案依据了几何图形学原理，即曲面与球面相切，过两型面公共切点的曲面的法线必通过与之相切球面的球心，具体定位方法包括以下步骤：
（1）根据曲面类零件的结构特点确定曲面为外凸或内陷形式，并在曲面类零件上确定定位点，如果为内陷形式，需保证球点定位器的曲率半径ρ2大于曲面零件定位点的曲率半径ρ1；
（2）使球点定位器的球面与曲面类零件的曲面相切，保证切点P即为定位点，此时球点定位器的球柄在位置A1，且球点定位器的球柄的轴线与球面的球心、切点P共线；
（3）在保证曲面类零件上切点P的位置不变及球点定位器的球面与曲面类零件的曲面仍然保持相切的条件下，转动球点定位器，使球点定位器的球柄的轴线转动至需要的方向上，例如水平基准方向或竖直基准方向，此时球点定位器的球柄在位置A2；
（4）曲面类零件在切点P处的定位工作完成。 
本发明的优点：采用本发明的定位方法后，球点定位器的球柄的轴线可根据需要转至水平基准方向或竖直基准方向，不仅对定位效果不产生影响，而且可起到降低后续加工的难度，易于标注，易于检验，提高生产效率。
附图说明
图1是外凸曲面类零件的定位示意图。
图2为普通条件下内陷曲面类零件的定位示意图。
图3为极限条件下内陷曲面类零件的定位示意图。
图4为本发明实施例中某型号飞机检验钻孔夹具的三维视图。
图5为本发明实施例中某型号飞机检验钻孔夹具在采用球点定位器进行定位的示意图。
图6为图5的剖视图。
具体实施方式
如图1至图3所示，一种简化使用球面点定位的方法，包括以下步骤：
（1）根据曲面类零件1的结构特点确定曲面为外凸或内陷形式，并在曲面类零件上确定定位点，如果为内陷形式，需保证球点定位器2的曲率半径ρ2大于曲面零件定位点的曲率半径ρ1；
（2）使球点定位器2的球面与曲面类零件1的曲面相切，保证切点P即为定位点，此时球点定位器2的球柄在位置A1，且球点定位器2的球柄的轴线与球面的球心、切点P共线；
（3）在保证曲面类零件1上切点P的位置不变及球点定位器2的球面与曲面类零件1的曲面仍然保持相切的条件下，转动球点定位器2，使球点定位器2的球柄的轴线转动至需要的方向上，例如水平基准方向或竖直基准方向，此时球点定位器2的球柄在位置A2；
（4）曲面类零件1在切点P处的定位工作完成。
 现以某型号飞机检验钻孔夹具为例，其待定位面为曲面，如图4所示，采用上述定位方法后，使球点定位器2微转一角度，如图5和图6所示，此时球点定位器2的球柄的轴线转至与连接限位面3垂直，球点定位器2的安装面与连接限位面3重合，连接限位面3与夹具基准面B1、B3两两垂直，连接限位面3与夹具基准面B2贴合，从而降低加工难度，此时球点定位器2的球柄的轴线转至与基准水平方向，方便给定尺寸与加工检验。

Claims (1)

1.一种简化使用球面点定位的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）根据曲面类零件（1）的结构特点确定曲面为外凸或内陷形式，并在曲面类零件上确定定位点，如果为内陷形式，需保证球点定位器（2）的曲率半径ρ2大于曲面零件定位点的曲率半径ρ1；
（2）使球点定位器（2）的球面与曲面类零件（1）的曲面相切，保证切点P即为定位点，此时球点定位器（2）的球柄在位置A1，且球点定位器（2）的球柄的轴线与球面的球心、切点P共线；
（3）在保证曲面类零件（1）上切点P的位置不变及球点定位器（2）的球面与曲面类零件（1）的曲面仍然保持相切的条件下，转动球点定位器（2），使球点定位器（2）的球柄的轴线转动至需要的方向上，例如水平基准方向或竖直基准方向，此时球点定位器（2）的球柄在位置A2；
（4）曲面类零件（1）在切点P处的定位工作完成。
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