定位誤差計(jì)算

1、1定位誤差計(jì)算2上次課的主要內(nèi)容上次課的主要內(nèi)容1.組合的概念2.組合定位中各定位元件限制自由度分析（所限自由度分析） 3.組合定位中重復(fù)定位現(xiàn)象的消除方法 本次課程的重點(diǎn)本次課程的重點(diǎn)1.定位誤差的概念2.產(chǎn)生定位誤差的原因3.定位誤差的計(jì)算3u一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，由于工件及定位元件存在一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，由于工件及定位元件存在公差，使各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致即定位不準(zhǔn)確公差，使各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致即定位不準(zhǔn)確，加工后形成加工尺寸的不一致，形成加工誤差。，加工后形成加工尺寸的不一致，形成加工誤差。u這種只與工件定位有關(guān)的加工誤差，稱為這種只與工件定位有關(guān)的加工

2、誤差，稱為定位誤差定位誤差，用，用D表示。表示。u定位誤差定位誤差：由定位引起的同一批工件的工序基準(zhǔn)在加工尺：由定位引起的同一批工件的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。寸方向上的最大變動(dòng)量。u定位誤差主要研究的對(duì)象是工件的工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)的變動(dòng)量將影響工件的尺寸精度和位置精度。定位誤差計(jì)算定位誤差計(jì)算4一、工件在夾具中加工時(shí)加工一、工件在夾具中加工時(shí)加工誤差的組成誤差的組成n使用夾具時(shí)，造成表面位置的加工誤差包括下列四方面：n1、A與夾具在機(jī)床上安裝有關(guān)的誤差。n2、D定位誤差，即由定位引起的工序基準(zhǔn)的位置誤差。5n3、 T刀具相對(duì)夾具的位置誤差，即對(duì)刀導(dǎo)向誤差。n4、 G與加

3、工過程中一些因素有關(guān)的加工誤差。包括機(jī)床誤差、刀具誤差以及工藝系統(tǒng)的受力變形(如夾緊誤差)、熱變形、磨損等因素造成的加工誤差。6n要保證零件加工精度，則需滿足以下條件：要保證零件加工精度，則需滿足以下條件：n 總總 n其中總總為多種原因產(chǎn)生的誤差總和；n是工件被加工尺寸的公差。n總總= A+D+ G+ Tn為保證加工要求，上述四項(xiàng)誤差合成后應(yīng)小于或等為保證加工要求，上述四項(xiàng)誤差合成后應(yīng)小于或等于工件公差于工件公差。7n即：即：n T+ D+ A+ G G n在對(duì)定位方案進(jìn)行分析時(shí)，通常認(rèn)為定位誤差占工件在對(duì)定位方案進(jìn)行分析時(shí)，通常認(rèn)為定位誤差占工件公差的小于等于公差的小于等于1/31/3。n即

4、：即：n D D /3 /3n此就是夾具定位誤差驗(yàn)算公式。此就是夾具定位誤差驗(yàn)算公式。8二二. 造成定位誤差的原因造成定位誤差的原因 n造成定位誤差的原因有兩個(gè)。造成定位誤差的原因有兩個(gè)。 n定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生基準(zhǔn)基準(zhǔn)不重合誤差不重合誤差B。 n定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生基準(zhǔn)基準(zhǔn)位移誤差位移誤差Y（也叫（也叫定位副制造不準(zhǔn)確誤差定位副制造不準(zhǔn)確誤差）。）。 91、基準(zhǔn)不重合誤差、基準(zhǔn)不重合誤差B須明確的須明確的概念概念：a)a)定位基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)：確定工件在夾具中位置的基準(zhǔn)，即與確定工件在夾具中位置的基準(zhǔn)，即與夾具定位

5、元件接觸的工件上的點(diǎn)、線、面。夾具定位元件接觸的工件上的點(diǎn)、線、面。b)b)工序基準(zhǔn)：工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來確定本工序被加工表在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。面加工后的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。c)c)基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差等于工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在等于工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量。工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量。10AACC11ABn加工臺(tái)階面，以底面，此時(shí)定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)都是工件底面加工臺(tái)階面，以底面，此時(shí)定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)都是工件底面A，即基準(zhǔn)重合。，即基準(zhǔn)重合。n基準(zhǔn)不重合誤差：基準(zhǔn)不重合誤差： B = 0 定位誤差：定位誤

6、差： D = B + Y =0C12n工序基準(zhǔn)工件上表面工序基準(zhǔn)工件上表面Cn定位基準(zhǔn)工件下表面定位基準(zhǔn)工件下表面An基準(zhǔn)不重合基準(zhǔn)不重合n基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差B = l2max-l2min=2LABC13n加工頂面加工頂面2，以底面和側(cè)面定位，此時(shí)定位基準(zhǔn)和，以底面和側(cè)面定位，此時(shí)定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)都是底面工序基準(zhǔn)都是底面3，即基準(zhǔn)重合。，即基準(zhǔn)重合。n定位誤差：定位誤差： D = 014n加工臺(tái)階面加工臺(tái)階面1，定位同工序一，此時(shí)定位基準(zhǔn)為底面，定位同工序一，此時(shí)定位基準(zhǔn)為底面3，而工序基準(zhǔn)為頂面，而工序基準(zhǔn)為頂面2，即基準(zhǔn)不重合。，即基準(zhǔn)不重合。n即使本工序刀具以底面為基準(zhǔn)調(diào)整得

7、絕對(duì)準(zhǔn)確，且無即使本工序刀具以底面為基準(zhǔn)調(diào)整得絕對(duì)準(zhǔn)確，且無其它加工誤差，仍會(huì)由于上一工序加工后頂面其它加工誤差，仍會(huì)由于上一工序加工后頂面2在在 H H 范圍內(nèi)變動(dòng)，導(dǎo)致加工尺寸范圍內(nèi)變動(dòng)，導(dǎo)致加工尺寸A A 變?yōu)樽優(yōu)锳 A H，其誤差為其誤差為2 H。n基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差B = 2 H15n工序二改進(jìn)方案使基準(zhǔn)重合了工序二改進(jìn)方案使基準(zhǔn)重合了(B =0)。這種方案雖然提。這種方案雖然提高了定位精度，但夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工件安裝不便，并使加高了定位精度，但夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工件安裝不便，并使加工穩(wěn)定性和可靠性變差，因而有可能產(chǎn)生更大的加工誤差工穩(wěn)定性和可靠性變差，因而有可能產(chǎn)生更大的加工誤

8、差。n從多方面考慮，在滿足加工要求的前提下，基準(zhǔn)不重合的從多方面考慮，在滿足加工要求的前提下，基準(zhǔn)不重合的定位方案在實(shí)踐中也可以采用。定位方案在實(shí)踐中也可以采用。 16n 如圖所示，加工A和B兩個(gè)尺寸，加工尺寸A時(shí)，其定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，安裝一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，受尺寸 的影響，工序基準(zhǔn)的位置是變動(dòng)的，導(dǎo)致尺寸誤差，這就是基準(zhǔn)不重合誤差。n圖131 2SS17n 基準(zhǔn)不重合誤差的大?。簄 當(dāng)工序基準(zhǔn)的變動(dòng)方向與加工尺寸的方向不一致，存在一夾角時(shí)，n n 加工尺寸B的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，n sBSSAAminmaxminmaxcossB0B1819202、基準(zhǔn)位移誤差、基準(zhǔn)位移誤

9、差Yn定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合引起的誤差。定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合引起的誤差。n工件定位面與夾具定位元件共同構(gòu)成定位副，由工件定位面與夾具定位元件共同構(gòu)成定位副，由于定位副制造得不準(zhǔn)確和定位副間的配合間隙引于定位副制造得不準(zhǔn)確和定位副間的配合間隙引起的工件最大位置變動(dòng)量，也稱為起的工件最大位置變動(dòng)量，也稱為定位副制造不定位副制造不準(zhǔn)確誤差準(zhǔn)確誤差。n這是由于定位基面和限位基面的制造公差和間隙這是由于定位基面和限位基面的制造公差和間隙造成的。造成的。21n（1）工件以平面支承定位22u如圖所示，工件以內(nèi)孔中心如圖所示，工件以內(nèi)孔中心O為為定位基準(zhǔn)，套在心軸上，銑上平定位基準(zhǔn)，套在心軸上，銑上平面

10、，工序尺寸為面，工序尺寸為 u從定位角度看，孔心線與軸心線從定位角度看，孔心線與軸心線重合，即工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重重合，即工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，合， D =0。 0HH n（2）圓柱銷定位23n實(shí)際上，定位心軸和工件內(nèi)實(shí)際上，定位心軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，而且為了孔都有制造誤差，而且為了便于工件套在心軸上，還應(yīng)便于工件套在心軸上，還應(yīng)留有間隙，留有間隙，n故安裝后孔和軸的中心必然故安裝后孔和軸的中心必然不重合，使得兩個(gè)基準(zhǔn)發(fā)生不重合，使得兩個(gè)基準(zhǔn)發(fā)生位置變動(dòng)。位置變動(dòng)。n此時(shí)基準(zhǔn)位移誤差： Y=（ D+ d ）/224n（3）V型塊定位25O1O2H2dmaxdminO26O1O2dmax

11、dmin27n若若定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量為為i。 n定位基準(zhǔn)的變動(dòng)方向與設(shè)計(jì)尺寸方向相同時(shí)：定位基準(zhǔn)的變動(dòng)方向與設(shè)計(jì)尺寸方向相同時(shí)： Y =i n定位基準(zhǔn)的變動(dòng)方向與加工尺寸的方向不一致定位基準(zhǔn)的變動(dòng)方向與加工尺寸的方向不一致，兩者之間成夾角時(shí)，基準(zhǔn)位移誤差等于定位，兩者之間成夾角時(shí)，基準(zhǔn)位移誤差等于定位基準(zhǔn)的變動(dòng)范圍在加工尺寸方向上的投影?；鶞?zhǔn)的變動(dòng)范圍在加工尺寸方向上的投影。 Yicos28三、定位誤差的合成三、定位誤差的合成n定位誤差應(yīng)是基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位移定位誤差應(yīng)是基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位移誤差的合成。計(jì)算時(shí)，可先算出基準(zhǔn)不重誤差的合成。計(jì)算時(shí)

12、，可先算出基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差，然后將兩者合成合誤差和基準(zhǔn)位移誤差，然后將兩者合成。29n1）當(dāng)B 0、 Y0時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的原因是基準(zhǔn)位移，故只要計(jì)算出Y即可，即DY3031323334n2）當(dāng)B 0、 Y0時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的原因是基準(zhǔn)不重合誤差，故只要計(jì)算出B即可，即D B 353637n3）當(dāng)B 0、 Y 0時(shí)，且造成定位誤差的原因是相互獨(dú)立的因素時(shí)應(yīng)將兩項(xiàng)誤差相加，即nD B + Y 383940n4）若工序基準(zhǔn)在定位基面上，即基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位移誤差有相關(guān)的公共變量。 n DYB41+ - 確定方法：確定方法：n定位基準(zhǔn)與限位基面接觸，定位基面直徑由定位基準(zhǔn)與限位基面接觸，定位基面直徑由小變大（或由大變?。?，分析定位基準(zhǔn)變動(dòng)方向小變大（或由大變?。治龆ㄎ换鶞?zhǔn)變動(dòng)方向。 n定位基準(zhǔn)不變，定位基面直徑同樣變化，分定位基準(zhǔn)不變，定位基面直徑同樣變化，分析設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的變動(dòng)方向。析設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的變動(dòng)方向。 nY（或定位基準(zhǔn)）與（或定位基準(zhǔn)）與B（或工序基準(zhǔn)）的（或工序基準(zhǔn)）的變動(dòng)方向相同