ชิ้นส่วนโครงล้อมักจะมีข้อกำหนดทางเทคนิคในระดับสูง เช่น ขนาดและเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต ระบบกำหนดตำแหน่งแบบสองพินแบบดั้งเดิมที่ด้านหนึ่งใช้ระยะห่างพอดี ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งอย่างมากและความแม่นยำในการประมวลผลชิ้นส่วนไม่เสถียร การวางตำแหน่งมากเกินไปมีสองด้าน ในแง่หนึ่งมันฝ่าฝืนหลักการวางตำแหน่งหกจุดและส่งผลต่อการหนีบและการวางตำแหน่ง ในทางกลับกัน หากจัดการอย่างเหมาะสม ก็จะสามารถปรับปรุงความแข็งแกร่งและความแม่นยำในการประมวลผลของชิ้นส่วนได้ การวิเคราะห์และการประมวลผลการวางตำแหน่งที่มากเกินไปอย่างถูกต้องสามารถปรับปรุงความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งได้ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อการบรรทุกและการขนถ่ายชิ้นงาน นี่คือกุญแจสำคัญในการออกแบบอุปกรณ์จับยึดที่มีตำแหน่งมากเกินไปอย่างมีเหตุผล ด้วยฟังก์ชันการประกอบและการจำลองการเคลื่อนไหวของซอฟต์แวร์ UG NX จึงสามารถแสดงผลกระทบของระยะห่างที่พอดีต่อข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งของรูกลมที่ตำแหน่งต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย ความแม่นยำในการวางตำแหน่งของโครงสร้างสองพินแบบขยายสองเท่าพร้อมข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งที่ได้รับการปรับปรุงแล้ว แต่ก็ยังมีข้อจำกัดอยู่ สำหรับชิ้นงานโครงล้อที่มีรูพรุน วิธีการวางตำแหน่งแบบสามพินที่เหมาะสมที่ด้านหนึ่งสามารถให้ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งที่สูงขึ้นและมีเสถียรภาพมากกว่าวิธีการวางตำแหน่งแบบสองพินที่ด้านหนึ่ง
1 คำนำ
การวางตำแหน่งมากเกินไปหมายความว่าระดับความเป็นอิสระของชิ้นงานถูกจำกัดสองครั้งขึ้นไป ปรากฏการณ์การวางตำแหน่งมากเกินไปอาจทำให้ชิ้นงานแข็งไม่สามารถติดตั้งได้อย่างถูกต้องและควรหลีกเลี่ยงให้มากที่สุด [1] หมุดระบุตำแหน่งที่ใช้ในกระบวนการจับยึดและกำหนดตำแหน่งแบบสองพินบนด้านหนึ่งแบ่งออกเป็นสองประเภทคร่าวๆ ได้แก่ หมุดแข็งและหมุดยืดหยุ่น หมุดทั้งแบบแข็งและแบบยืดหยุ่นมีข้อจำกัด ความพอดีแบบช่องว่างของโครงสร้างสองพินที่แข็งแกร่งที่ด้านหนึ่งจำกัดความแม่นยำในการตัดเฉือน ขาพินแบบยืดหยุ่นด้านหนึ่งนั้นยุ่งยากและมีค่าใช้จ่ายสูงในการผลิต นอกจากนี้ ขาพินสองข้างที่ด้านหนึ่งมีขอบเขตการใช้งานที่จำกัด และไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดในการประมวลผลชิ้นส่วนที่มีรูพรุน เช่น เฟรมล้อ วิธีการรับประกันความถูกต้องแม่นยำของการวางตำแหน่งชิ้นส่วนที่มีรูพรุนบนเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้งถือเป็นประเด็นที่ควรศึกษา
2 ข้อจำกัดของพินสองตัวที่ด้านหนึ่ง
2.1 แบบ Gap มี 2 ขาด้านหนึ่ง
โครงสร้างสองพินแบบช่องว่างแบบดั้งเดิมที่ด้านหนึ่งใช้พินกำหนดตำแหน่งที่แข็งแกร่ง เพื่อหลีกเลี่ยงการวางตำแหน่งมากเกินไป จึงมีการใช้พินทรงกระบอกและพินขอบตัด หลักการวางตำแหน่งของมันคือการวางตำแหน่งพินทรงกระบอกและการวางแนวพินเพชร หมุดกำหนดตำแหน่งทรงกระบอกจำกัดอิสระในการเคลื่อนที่ของชิ้นงานในทิศทาง X และ Y และมีบทบาทในการวางตำแหน่งหลัก หมุดวางตำแหน่งเพชร (จุดประสงค์ของการตัดขอบคือเพื่อเพิ่มช่องว่างของรูพินและชดเชยข้อผิดพลาดของระยะห่างรูของชิ้นงานและข้อผิดพลาดของระยะห่างพินของฟิกซ์เจอร์ เมื่อติดตั้งควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีขอบ ทรงกระบอกในทิศทางของเส้นแนวตั้งที่เชื่อมต่อศูนย์กลางของทั้งสองรู) เพียงจำกัดอิสระในการหมุนของชิ้นงานรอบแกน Z และมักจะมีบทบาทในการวางตำแหน่งเชิงมุม ข้อผิดพลาดในการแทนที่ Datum ของขนาดกระบวนการในทิศทางแนวนอนมักจะถูกกำหนดโดยคู่การวางตำแหน่งรูพินทรงกระบอก ซึ่งสาเหตุหลักมาจากการเคลื่อนตัวแบบสุ่มและการลอยของรูกำหนดตำแหน่งหลักบนชิ้นงานที่สัมพันธ์กับพินกำหนดตำแหน่งทรงกระบอก ข้อผิดพลาดในการแทนที่ Datum ในทิศทางแนวตั้งสัมพันธ์กับศูนย์กลางของรูทั้งสอง เส้นเชื่อมต่อสัมพันธ์กับมุมแกน X ซึ่งกำหนดโดยข้อผิดพลาดของมุมของชิ้นงานที่เกิดจากช่องว่างระหว่างหมุดกำหนดตำแหน่งฟิกซ์เจอร์และรูวางตำแหน่งชิ้นงาน
แม้ว่าโครงสร้างสองพินแบบช่องว่างแบบดั้งเดิมที่ด้านหนึ่งจะหลีกเลี่ยงการวางตำแหน่งมากเกินไป แต่ก็เพิ่มข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งที่รูการวางตำแหน่งของหมุดตัดขอบ ดังแสดงในรูปที่ 1 เมื่อรูอ้างอิงของขนาดขีดจำกัดสูงสุดตรงกับพินตำแหน่งของขนาดขีดจำกัดขั้นต่ำ เส้นหน้าสัมผัสรูพินจะอยู่ที่ทั้งสองด้านของเส้นที่เชื่อมต่อทั้งสองรู และเมื่อเกิดการโก่งตัวของมุมขีดจำกัด ระหว่างเส้นที่เชื่อมต่อทั้งสองรูกับเส้นที่เชื่อมต่อหมุดทั้งสอง สภาวะการวางตำแหน่งที่ไม่น่าพึงพอใจที่สุดจะเกิดขึ้น ซึ่งอาจทำให้ตำแหน่งของรูไม่อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ [2]
รูปภาพ
รูปที่ 1: ข้อผิดพลาดในการหมุนของพินสองตัวที่ด้านหนึ่ง
เพื่อลดข้อผิดพลาดในการเคลื่อนที่อ้างอิงและข้อผิดพลาดมุมการหมุนที่เกิดจากการลอยแบบสุ่ม จะต้องกำจัดช่องว่างที่ตรงกันของรูพิน นั่นคือ ต้องลดส่วนเบี่ยงเบนขนาดของรูและหมุดตำแหน่ง อย่างไรก็ตาม ขอบเขตที่สามารถปรับปรุงความแม่นยำของชิ้นงานและเครื่องมือได้ถูกจำกัดโดยความแม่นยำในการตัดเฉือนของเครื่องมือกล ยิ่งค่าเผื่อระยะพิทช์ของรูและค่าเผื่อเส้นผ่านศูนย์กลางรูเล็กลง ต้นทุนในการประมวลผลก็จะยิ่งยากและสูงขึ้น และหากช่องว่างพอดีน้อยเกินไป ก็จะเกิดปัญหาใหญ่ในการโหลดและการขนถ่ายชิ้นงาน จะเห็นได้จากรูปที่ 1 ว่าภายใต้เงื่อนไขของระยะห่างของรูพิน ยิ่งระยะห่าง L ระหว่างทั้งสองรูนานขึ้น มุมการหมุนที่ผิดพลาด Δφ ก็จะยิ่งน้อยลง และข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งที่เกิดจากมุมการหมุนจะลดลงค่อนข้างมาก
2.2 แบบขยายได้โดยมีหมุดสองอันอยู่ด้านหนึ่ง
ในการผลิตจริง เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของตำแหน่งและอำนวยความสะดวกในการโหลดและขนถ่ายชิ้นงาน จึงมักใช้โครงสร้างแบบสองพินที่ขยายได้ที่ด้านหนึ่ง โครงสร้างสองพินที่ขยายได้ในด้านหนึ่งใช้ช่องว่างรูพินสำหรับการหนีบแบบยืดหยุ่นก่อน จากนั้นใช้กลไกการขยายของพินเพื่อขยายพินตำแหน่งเพื่อกำจัดช่องว่างการจับคู่รูพินและลดข้อผิดพลาดที่มุม ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากความแตกต่างระหว่างระยะห่างระหว่างรูวางตำแหน่งและระยะห่างระหว่างพินตำแหน่ง ชิ้นงานจะเคลื่อนที่เล็กน้อยเนื่องจากการขยายตัวของรูวางตำแหน่ง และความแตกต่างของระยะห่างจะเท่ากันอย่างมีประสิทธิภาพ จึงปรับปรุง ความแม่นยำของตำแหน่งของรูที่ประมวลผล การใช้โครงสร้างสองพินแบบขยายได้ที่ด้านหนึ่งยังสามารถลดความแม่นยำในการตัดเฉือนของรูวางตำแหน่งชิ้นงาน ขณะเดียวกันก็เป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ จึงช่วยประหยัดต้นทุนการผลิต [3]
โครงสร้างการขยายของหมุดกำหนดตำแหน่งแบ่งออกเป็นสองประเภท: การขยายแบบเต็มวงกลมและการขยายหลายจุด ซึ่งสอดคล้องกับหมุดกำหนดตำแหน่งทรงกระบอกที่มีบทบาทในการกำหนดตำแหน่งหลักและหมุดตัดขอบที่จำกัดข้อผิดพลาดของมุมชิ้นงานตามลำดับ โครงสร้างสองพินที่ขยายได้ที่ด้านหนึ่งสามารถแบ่งออกเป็นประเภทส่วนขยายเดี่ยวและประเภทส่วนขยายคู่
ในโครงสร้างสองพินแบบขยายเดี่ยวที่ด้านหนึ่ง พินกำหนดตำแหน่งทรงกระบอกที่มีบทบาทในการกำหนดตำแหน่งหลักมักจะได้รับการออกแบบให้เป็นประเภทส่วนขยายภายนอก ซึ่งจะใช้เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของรูวางตำแหน่งตรงกลางของชิ้นงานมีขนาดใหญ่ขึ้น และ เส้นผ่านศูนย์กลางของรูวางตำแหน่งเชิงมุมนั้นเล็กกว่า
โครงสร้างสองพินแบบขยายคู่ที่ด้านหนึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในสถานการณ์ที่เส้นผ่านศูนย์กลางของรูวางตำแหน่งตรงกลางและรูวางตำแหน่งเชิงมุมของชิ้นงานมีขนาดใหญ่ทั้งคู่ โครงสร้างการขยายสองเท่าทั่วไปที่มีหมุดสองตัวอยู่ที่ด้านหนึ่งส่วนใหญ่ใช้โครงสร้างการขยายพนังแบบฟัน และหมุดระบุตำแหน่งทั้งสองทำจากเหล็กสปริงคุณภาพสูง โครงสร้างแบบสองพินแบบขยายคู่แบบใหม่ที่ด้านหนึ่งส่วนใหญ่ใช้หมุดระบุตำแหน่งแบบผนังบางพร้อมสื่อลอยที่ติดตั้งอยู่ในช่องด้านใน สื่อลอยน้ำ ได้แก่ ทรงกลมแข็ง ของเหลวข้น และของเหลว ยกตัวอย่างหมุดกำหนดตำแหน่งผนังบางที่เป็นพลาสติกเหลว เมื่อสกรูดันเพิ่มแรงดันพลาสติกเหลวในปลอกขยายที่มีผนังบางผ่านคอลัมน์เลื่อน พลาสติกเหลวในช่องด้านในของพินกำหนดตำแหน่งจะส่งแรงดันที่รับอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้พินกำหนดตำแหน่งที่มีผนังบางผ่านการเสียรูปพลาสติกและขยายในแนวรัศมี และแกนของพินกำหนดตำแหน่งและรูตรงกลางนั้นเกิดขึ้นพร้อมกัน จึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการลดข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่ง หลังจากประมวลผลชิ้นงานแล้ว ความดันในปลอกขยายที่มีผนังบางจะลดลง และหมุดกำหนดตำแหน่งจะถูกแยกออกจากชิ้นงาน
2.3 ข้อจำกัดของโครงสร้างแบบสองพินด้านหนึ่ง
กระบวนการวางตำแหน่งพินสองตัวที่ด้านหนึ่งถือได้ว่าเป็นกระบวนการประกอบชิ้นงานพินและรู ดังนั้นซอฟต์แวร์ UG NX จึงสามารถใช้เพื่อประกอบพินและรูเพื่อจำลองวิธีการวางตำแหน่งทับของพินสองตัวที่ด้านหนึ่งได้ จากตัวอย่างจานหมุนสเตนเลสสตีล รูโคแอกเชียล N (เลขคี่) ของ φD1 มีการกระจายเท่าๆ กันบนพื้นผิวปลายทั้งสองด้าน และตรงกลางมีรูทะลุขนาดใหญ่ φD2 ซอฟต์แวร์ UG NX ใช้สำหรับการประกอบพินและรู มีข้อจำกัดในการสัมผัสสามประการระหว่างเครื่องมือและชิ้นงาน ได้แก่ การสัมผัสพื้นผิวส่วนปลายระหว่างแผ่นฐานกับชิ้นงาน และการสัมผัสระหว่างรูเข็มทั้งสองชุด เพื่อให้นำเสนอปรากฏการณ์การขยายข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่งของโครงสร้างการวางตำแหน่งแบบสองพินในชิ้นงานที่มีรูพรุนได้สะดวกยิ่งขึ้น ช่องว่างการจับคู่ระหว่างหมุดและรูทรงกระบอกสองคู่จึงถูกกำหนดไว้ที่ 3 มม.
ดังแสดงในรูปที่ 2 หากใช้รูขนาดใหญ่ตรงกลาง Q1 และรูเล็ก Q2 บนวงกลมกระจายเป็นเกณฑ์มาตรฐาน เนื่องจากมีช่องว่างที่ตรงกัน แม้ว่าจะอยู่ในตำแหน่งที่มากเกินไป เมื่อพินและกระบอกสูบของรูอยู่ เมื่อสัมผัสกันบางส่วน ชิ้นงานก็อาจยังอยู่ในช่วงที่น้อย ลอยภายใน นอกจากรูระบุตำแหน่งทั้งสองรูแล้ว ข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งของอีกสองรู K3 และ K4 ที่เหลือบนวงกลมกระจายของจานหมุนจะมีขนาดแตกต่างกันไปเนื่องจากตำแหน่งสัมพันธ์กับรูพินกำหนดตำแหน่งทั้งสองรู Q1 และ Q2 จากรูปที่ 2 จะเห็นได้โดยสัญชาตญาณว่าข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งของรูเล็ก K3 และ K4 บนวงกลมการกระจายนั้นเกินกว่าช่องว่างการผสมพันธุ์ของรูพิน 3 มม. นั่นคือ ข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งจะถูกขยายโดยสัมพันธ์กับช่องว่างการผสมพันธุ์ . การใช้รูตรงกลางและรูเล็กๆ บนวงกลมกระจาย วิธีการวางตำแหน่งแบบสองพินที่ด้านหนึ่งของรูไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดในการประมวลผลได้
รูปภาพ
รูปที่ 2: ปรากฏการณ์การขยายข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งของรูตรงกลางและรูเส้นรอบวง
ดังแสดงในรูปที่ 3 หากใช้รูเล็ก ๆ สองรู Q2 และ K4 บนวงกลมการกระจายของจานหมุนเป็นเกณฑ์มาตรฐาน จะเห็นได้ชัดว่าระยะห่างของพินของวิธีนี้มีขนาดใหญ่กว่าระยะห่างของวิธีก่อนหน้า แม้ว่าระยะห่างของพินจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ข้อผิดพลาดของมุมการหมุนลดลงโดยสัมพันธ์กัน ข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งของสองรูที่เหลือ Q1 และ K3 ยังคงเกินช่องว่างการจับคู่ 3 มม. และยังมีปรากฏการณ์ของตำแหน่งรูที่แตกต่างกันและแตกต่างกัน ข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่ง การวางตำแหน่งแบบสองพินประเภทนี้ที่ด้านหนึ่งยังคงไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดทางเทคนิคได้
รูปภาพ
รูปที่ 3: ปรากฏการณ์การขยายข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งรูเส้นรอบวงคู่
แม้ว่าจะใช้โครงสร้างขยายสองเท่าโดยมีหมุดสองตัวอยู่ที่ด้านเดียว ข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ เช่น การวัด การผลิต และการประกอบ ย่อมเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างกระบวนการผลิตส่วนประกอบการวางตำแหน่งฟิกซ์เจอร์ เนื่องจากข้อผิดพลาดในการผลิตของฟิกซ์เจอร์เอง แกนของพินและเพลาจึงไม่ตรงกันทั้งหมด ในเวลาเดียวกันแม้ว่าจะอยู่ในแนวตั้งของการเชื่อมต่อระหว่างพินทั้งสอง แต่ข้อผิดพลาดของมุมจะลดลงเนื่องจากการกำจัดช่องว่างที่พอดี ในทิศทางของการเชื่อมต่อของหมุดทั้งสอง หมุด ความแตกต่างในการอ้างอิงระยะห่างของรูจะถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันเนื่องจากการกระจัดของชิ้นงานเล็กน้อย แต่ข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งจะลดลงเมื่อเทียบกับหมุดทรงกระบอกที่แข็งเท่านั้นและไม่สามารถกำจัดได้ . ขนาดขึ้นอยู่กับรูปร่าง ตำแหน่ง และความแม่นยำของขนาดฟิกซ์เจอร์เมื่อผลิต และยกเว้นรูวางตำแหน่งทั้งสองรู ข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งของรูอื่นๆ จะยังคงแตกต่างกันเนื่องจากตำแหน่งที่สัมพันธ์กับรูหมุดกำหนดตำแหน่ง ยังคงมีแนวโน้มที่จะขยายข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่งโดยสัมพันธ์กับพินสองตัวที่ด้านหนึ่ง และมีปรากฏการณ์ที่ไม่ยอมรับได้
3 การวิเคราะห์ลักษณะคู่ของการวางตำแหน่งที่มากเกินไป
ปรากฏการณ์การวางตำแหน่งมากเกินไปอาจทำให้ชิ้นงานแข็งไม่สามารถติดตั้งได้ตามปกติ อย่างไรก็ตาม ภายใต้เงื่อนไขบางประการ การใช้การวางตำแหน่งมากเกินไปอย่างสมเหตุสมผลสามารถบรรลุผลลัพธ์ที่ดีและผลประโยชน์ที่ชัดเจนได้
สำหรับชิ้นงานที่มีความแข็งแกร่งต่ำและมีความต้องการความแม่นยำสูง เช่น ชิ้นงานที่มีผนังบาง แท่งเรียว หรือชิ้นงานที่มีพื้นผิวเรียบขนาดใหญ่เพื่อใช้อ้างอิงในการกำหนดตำแหน่ง ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ฯลฯ การใช้แคลมป์ในตำแหน่งที่มากเกินไปจะมีประโยชน์มากกว่า สำหรับชิ้นงานที่มีความแข็งแกร่งไม่ดี ควรยับยั้งบริเวณที่เสียรูปง่ายให้มากที่สุด วัตถุประสงค์คือเพื่อป้องกันการเสียรูปที่เกิดจากแรงตัดในระหว่างการประมวลผล เพิ่มความแข็งแกร่งของการวางตำแหน่งและการหนีบ ทำให้มั่นใจในเสถียรภาพของกระบวนการแปรรูป และปรับปรุงความแม่นยำในการประมวลผล
เมื่อหมุนชิ้นงานที่มีแกนยาว ปลายด้านหนึ่งของชิ้นงานจะถูกจับยึดด้วยก้ามสามอัน และปลายอีกด้านจะมีปลายหางรองรับ อิสระในการเคลื่อนที่ของชิ้นงานในทิศทาง Y และ Z ถูกจำกัดสองครั้ง ส่งผลให้มีการวางตำแหน่งมากเกินไป เมื่อเปรียบเทียบกับการรองรับแบบไม่มีทิป พื้นที่สัมผัสและความน่าเชื่อถือในการจับยึดจะเพิ่มขึ้น ความแข็งแกร่งของชิ้นงานก็แข็งแกร่งขึ้น การประมวลผลดำเนินไปอย่างราบรื่น คุณภาพการประมวลผลและประสิทธิภาพของชิ้นงานได้รับการปรับปรุงอย่างมาก
ในการประมวลผลงานกัด จุดรองรับทั้งสามจุดจะกำหนดระนาบ และจุดรองรับที่สี่ไม่สามารถอยู่ร่วมกับระนาบเดียวกับ ABC ได้อย่างสมบูรณ์ พื้นผิวคงที่สี่จุดอยู่ในตำแหน่งที่มากเกินไป อย่างไรก็ตาม ในการผลิตจริง พื้นผิวหลายแบบที่มีความแม่นยำของตำแหน่งร่วมกันดีกว่า มักจะถูกใช้เป็นเกณฑ์มาตรฐานในการกำหนดตำแหน่งในเวลาเดียวกัน ทำให้เกิดวิธีการวางตำแหน่งที่มากเกินไป วิธีการวางตำแหน่งมากเกินไปนี้ไม่เพียงเพิ่มความน่าเชื่อถือในการจับยึดและความแข็งแกร่งของระบบเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงการเปลี่ยนรูปความเค้นของชิ้นงานที่มีผนังบางด้วย จึงทำให้มั่นใจในคุณภาพการประมวลผลผลิตภัณฑ์ได้ดีขึ้น การลบจุดที่สี่ของการสนับสนุนและการกำจัดวิธีการวางตำแหน่งที่มากเกินไปจะมีผลตรงกันข้าม
กล่าวอีกนัยหนึ่ง วิธีการจัดตำแหน่งบางอย่างมีการวางตำแหน่งมากเกินไปจากมุมมองที่เป็นทางการ แต่ไม่มีการแทรกแซงหรือความขัดแย้งกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างศูนย์กลางการกำหนดตำแหน่งที่มีระดับความเป็นอิสระที่ถูกจำกัดซ้ำๆ หรือแม้ว่าจะมีการรบกวน แต่ก็ไม่เกินที่อนุญาต ขีดจำกัดของชิ้นงาน ข้อกำหนด อนุญาตให้วางตำแหน่งมากเกินไปประเภทนี้ได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง การใช้ Datum ที่มีความแม่นยำซึ่งมีความแม่นยำในการตัดเฉือนสูงเป็น Datum ในการกำหนดตำแหน่ง ข้อผิดพลาดของ Datum ในการกำหนดตำแหน่งจะมีน้อย และตำแหน่งของชิ้นงานยังคงสามารถลอยได้ภายในช่วงที่แคบ การวางตำแหน่งที่มากเกินไปประเภทนี้เป็นเพียงการวางตำแหน่งที่เป็นทางการเท่านั้น และอนุญาตให้เกิดขึ้นได้ [4]
เมื่อใช้การวางตำแหน่ง คุณต้องใส่ใจกับสามประเด็นต่อไปนี้
1) ข้อผิดพลาดของการอ้างอิงตำแหน่งจะกำหนดระดับของความไม่พึงปรารถนาของผลการรบกวนการวางตำแหน่งที่มากเกินไป ยิ่งข้อผิดพลาดของ Datum การกำหนดตำแหน่งมากเท่าใด การบิดเบือนสัญญาณรบกวนก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น และผลที่ตามมาที่ตามมาก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย ดังนั้น จึงต้องหยิบยกข้อกำหนดที่สูงกว่าสำหรับขนาดและความแม่นยำทางเรขาคณิตของรูข้อมูลการกำหนดตำแหน่งที่ใช้เป็นชิ้นงาน เพื่อลดข้อผิดพลาดของข้อมูลการกำหนดตำแหน่งเอง
2) แรงที่ใช้ในการโหลดและขนถ่ายชิ้นงานต้องมีความเหมาะสม และต้องควบคุมการเสียรูปและความเค้นสัมผัสเฉพาะที่ภายในช่วงที่อนุญาตโดยข้อกำหนดทางเทคนิค
3) ในระบบฟิกซ์เจอร์แบบวางตำแหน่งเกิน จำนวนชิ้นส่วนของตำแหน่งจะส่งผลต่อค่าเบี่ยงเบนที่ครอบคลุมของระบบฟิกซ์เจอร์ทั้งหมด
4 กรณีการใช้งานของการวางตำแหน่งเกินสามพินที่ด้านหนึ่ง
แผ่นหมุนสเตนเลสสตีลที่กล่าวถึงข้างต้นมีความสูงรวม 210 มม. และหน้าตัดรูปตัว I มีโคแอกเชียล N (เลขคี่) และรูเล็กๆ φD1 ที่กระจายเท่ากันบนพื้นผิวปลายทั้งสองข้าง และมีรูทะลุขนาดใหญ่ขนาด φD2 ตรงกลาง ชิ้นงานนี้เป็นชิ้นส่วนโครงสร้างแบบเชื่อม และมีความต้องการสูงระหว่างแกนบนและล่างของรูเล็ก ๆ ระหว่างแกนวงกลมสม่ำเสมอกับแกนของรูใหญ่ และตำแหน่งของรูเล็กที่สัมพันธ์กับรูใหญ่ เมื่อดำเนินการบนเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้ง ความยากอยู่ที่ข้อกำหนดด้านโคแอกเซียลสูงสำหรับรูเล็กๆ ระหว่างชั้นบนและชั้นล่าง การใช้การประมวลผลเครื่องมือแบบขยายและการคว้านจากปลายด้านหนึ่งสามารถรับประกันข้อกำหนดทางเทคนิคได้ แต่เครื่องมือคว้านแบบยาวนั้นต้องใช้คุณสมบัติจำเพาะหลายประการ ต้นทุนเครื่องมือสูง และมีแนวโน้มที่จะเกิดการสั่นสะท้านระหว่างการประมวลผล และมีประสิทธิภาพไม่สูง ดังนั้น วิธีแก้ปัญหาการประมวลผลที่เป็นไปได้มากกว่าคือการใช้ฟิกซ์เจอร์พิเศษ การประมวลผลกลับรถ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้มีดสั้นจำนวนเล็กน้อยเท่านั้น กุญแจสู่ความสำเร็จของแผนการดำเนินการกลับรถคือความแม่นยำในการจับยึดและการวางตำแหน่งระหว่างกระบวนการกลึงต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิค
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เมื่อใช้ Datum แบบละเอียดเป็น Datum ในการกำหนดตำแหน่ง การวางตำแหน่งที่มากเกินไปจะได้รับอนุญาตให้ปรับปรุงความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง เมื่อใช้เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้งเพื่อเจาะรูบนพื้นผิวที่สองของโต๊ะหมุน สามารถใช้โครงสร้างการวางตำแหน่งสามพินที่ด้านหนึ่งเพื่อจับยึดได้ พื้นผิวด้านล่างของเครื่องมือและแกนหมุดทรงกระบอกสามแกนที่อยู่บนเครื่องมือนั้นจะถูกใช้เป็นข้อมูลในการกำหนดตำแหน่ง และชิ้นงานจะขึ้นอยู่กับระยะห่างของหมุดรู ติดตั้งบนแผ่นฐานเครื่องมือในลักษณะที่เข้ากัน การเคลื่อนตัวของชิ้นงาน XY และการหมุนรอบแกน Z จะถูกจำกัดพร้อมกันโดยคู่การวางตำแหน่งรูเข็มสามคู่ ตามเงื่อนไขสามข้อข้างต้นของการใช้การวางตำแหน่งที่มากเกินไป ควรใช้ศูนย์เครื่องจักรกลแนวตั้งที่มีความแม่นยำสูงเพื่อสร้างแผ่นฐานเครื่องมือและประมวลผลรูเล็ก ๆ บนพื้นผิวแรกของโต๊ะหมุนเพื่อลดความแตกต่างในระยะห่างของพินและ ระยะห่างรู เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์มีความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งสูง (ข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.01 มม.) ดังนั้นจึงสามารถละเว้นความแตกต่างขนาดระหว่างระยะห่างของพินและระยะห่างของรูและข้อผิดพลาดของรูปร่างได้ ปัจจัยเดียวที่ส่งผลต่อความถูกต้องของตำแหน่งคือระยะห่างที่ตรงกันระหว่างหมุดและรู [5]
ใช้ซอฟต์แวร์ UG NX ต่อไปเพื่อจำลองกระบวนการวางตำแหน่งและการยึดหมุดสามตัวที่ด้านหนึ่ง และเพิ่มข้อจำกัดหน้าสัมผัสสำหรับรูพินคู่ที่สาม ดังที่เห็นได้จากเครื่องนำทางการประกอบในรูปที่ 4 สถานะตำแหน่งของชิ้นงานที่มีรูพรุน 2 จะเป็นวงกลมเล็กๆ "ครึ่งสีดำและครึ่งสีขาว" ซึ่งบ่งชี้ว่าชิ้นงาน 2 อยู่ในสถานะจำกัดบางส่วน คลิกปุ่มจำกัดบนแถบเครื่องมือประกอบ เลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่ชิ้นงาน กดค้างไว้ แล้วหมุนเมาส์ รูเล็กๆ สามรูบนชิ้นงานจะหมุนไปรอบๆ หมุดทรงกระบอกที่สัมผัสพร้อมกัน ชิ้นงานอยู่ในสภาพที่ไม่มีข้อจำกัดโดยสิ้นเชิง เห็นได้ชัดว่าด้วยความช่วยเหลือของซอฟต์แวร์ UG NX จะเห็นได้โดยสัญชาตญาณว่าเมื่อชิ้นงานในโครงสร้างสามพินลอย เส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวนที่เกิดจากศูนย์กลางของรูเล็ก ๆ จะไม่เกินช่องว่างข้อต่อ และเมื่อรวมกันแล้ว ผลของข้อจำกัดทั้งสามนี้ทำให้ศูนย์กลางของชิ้นงานมีขนาดใหญ่ขึ้น หลุมสามารถลอยได้เฉพาะในระยะเล็กๆ เท่านั้น แล้วข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่งของรูขนาดใหญ่ที่อยู่ตรงกลางชิ้นงานคืออะไร?
