焊装夹具定位销设计

模块
内容
涉及标准
选型规则
8 种孔型 → 销型映射
STD-PN-01
螺母销尺寸链
φ6/φ8/φ10 直径 + 各段长度
STD-PN-01
菱形销定向规则
法线方向 + 切销方法
STD-PN-02
顶丝销设计
t=16 与 t=19/20 两套参数
STD-PN-01
销座设计要点
挡面、配合、斜度消除
内部经验
固定/伸缩销决策
基准孔一致性判断
STD-PN-02
双导杆缸要求
中心距、限位、干涉检查
STD-EX-01

一、定位销的选择规则

一句话:看基准孔的类型,选对应销型。

定位销的选择完全由钣件基准孔的形状组合决定。8 种常见场景,直接对号入座。

孔型 → 销型映射表

基准孔组合
主基准
副基准
备注
圆孔 + 圆孔
圆销
菱形销
最常见的场景
圆孔 + 腰孔(横)
圆销
圆销
腰孔已有方向自由度
圆孔 + 腰孔(竖)
圆销
长圆形销
竖向腰孔不限制旋转
圆孔 + 斜腰孔
圆销
长圆形销
同上
圆孔 + 半圆孔
圆销
圆销
半圆孔按圆孔处理
只有一个圆孔
圆销
加卡边,常规卡两边
只有一个腰孔
长圆形销
加卡边
矩形孔
矩形销
四角倒圆角 + 卡边

这不是理论推导,是模型猪的工程标准。

圆孔+圆孔 → 一圆一菱

单孔+卡边场景


二、定位销的核心尺寸参数

选完类型,下一步是确定尺寸。一套定位销涉及 5 段尺寸,各管各的事。

2.1 螺母销尺寸链

常规螺母销有三种直径规格:

螺纹直径
销径 D2
外螺纹长度 L1
台阶直径 D1
M6
φ6
10mm
D2+3mm
M8
φ8(优选)
12mm
D2+3mm
M10
φ10
14mm
D2+3mm

与销座配合长度 L2:t=16 的销座 → L2=15mm,t=19/20 的销座 → L2=17mm。

台阶面:长度 3mm,直径 D1 = D2 + 3mm。D2 ≥ 16mm 时不用加台阶面。

锥度固定为 30°。

螺母销尺寸参数图示 — 含外螺纹长度 L1、配合长度 L2、台阶面

2.2 有效工作段长度 L3

常规钣件:上端高于钣件上表面 3~5mm,下端低于钣件下表面 5mm,总长度 L3 ≤ 30mm。

特殊情况:下端可加长到 10/15/20/25mm。螺母定位 L3 一般为螺母长度的 2/3。

核心警告:工作段过长,销子容易断裂。

有效工作段 L3 尺寸要求 — 上端 3~5mm,下端 5mm,总长 ≤30mm

2.3 其他参数

参数
说明
销径
基准孔直径 -0.1mm
客户有要求则以客户为准
防转面
切 1mm
防止销子旋转
底部倒角
C0.5 / C1
装配导向
露出安装面
H = M(螺纹直径)+ 5mm
确保扳手空间

三、顶丝销与菱形销

3.1 顶丝销

顶丝位置的最小直径 = 与销座配合直径 – 3mm。配合 φ8g6 时顶丝位置最小直径 = 5mm。

顶丝销设计参数 — t=16 与 t=19/20 两套尺寸方案

3.2 菱形销的定向

菱形销的有效定位方向必须垂直于两基准孔的中心连线。

步骤
操作
说明
1
连接两个 RPS 点
确定两基准孔中心连线 A
2
找菱形销法线两点
与圆销 RPS 点建立平面 B
3
建立旋转平面 C
过 RPS 点法线,确定切销方向

菱形销只在一个方向起定位作用,这个方向必须垂直于两孔连线,不能搞反。

菱形销方向确定 — 有效定位方向垂直于两孔连线

步骤:RPS 点连线 → 建立平面

切菱形线 → 完成菱形销造型

3.3 圆销与菱销配合

规则
内容
菱销方向
有效定位方向垂直于两销中心连线
优先选用
丰田标准规格销,无法满足才自制
主销调整
不可调主销按可调形式制作但不加垫片
定位销固定
2销2钉,特殊情况需和客户确认
垫片调整方向
需与世界坐标系平行

四、销座设计

销座是定位销的载体,设计时有 3 个必须注意的点:

挡面:卡定位销的挡面固定铣掉 3mm。
配合长度:与销子配合的长度根据定位销确定,由板厚决定。
螺母空间:下端预留安装螺母的空间。

4.1 斜销座的消角处理

定位销是斜的时候,销座需要消掉一个角度,保证有一个面与 BASE 垂直。
操作方法:创成式外形设计 → 拉伸命令 → 轮廓选孔的法线 → 方向选 BASE 上表面 → 把销座的一个面与之平行。

销座设计要点 — 挡面、配合长度、螺母空间

斜定位销的消角处理 — CATIA 创成式外形设计操作


五、固定销与伸缩销的选择

决策逻辑:
主体钣件两个基准孔法线方向一致 → 两个固定销,其他小件用伸缩销
方向不一致 → 主基准固定销,副基准手动伸缩销,其他小件伸缩销

主体钣件承担最主要的定位任务。方向不一致时,副基准必须用伸缩销——不然退不了件。

固定销 vs 伸缩销的选择场景


六、翻销设计要点

核心关注点:退销时是否与钣件干涉。

参数
回转点
断面延长线处,取整
伸出长度
2~3mm
垫片调整方向
与世界坐标系平行

选回转点时,多花 5 分钟做一下打开状态的干涉检查——这步省不了。

翻销设计 — 注意退销干涉与回转点选择


七、双导杆伸缩缸设计要求

双导杆伸缩缸设计参数

定位销位置:必须在双导杆气缸中心 120mm 范围内。

工作状态:活塞杆预留 5mm 缓冲余量。

限位要求:至少有一个限位,首选前端限位。

项目
标准内容
气缸厂家
SMC 亚德客等
限位方式
只能前端限位,禁止后端限位
限位块
V形限位块
限位方向
伸缩杆短边方向
气缸对称
不能直接对称,需重新导入
© 版权声明
THE END
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