第三節(jié)定位誤差的分析與計(jì)算學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第三節(jié)定位誤差第三節(jié)定位誤差(wch)的分析與計(jì)算的分析與計(jì)算第一頁，共48頁。例：如圖所示，要在套筒上鉆一通孔，保證尺寸H-TH0.根據(jù)六點(diǎn)定位原理，用套筒端面和內(nèi)圓表面定位消除五個(gè)自由度，使工件獲得正確位置；定位元件：帶支承墊圈的定位銷；定位基準(zhǔn)(jzhn)：工序基準(zhǔn)(jzhn)：第1頁/共48頁第二頁，共48頁。雖然套筒已在夾具中的位置(wi zhi)確定了，但由于工件的內(nèi)孔、外圓及定位銷的直徑不可能制造得絕對(duì)準(zhǔn)確，工件內(nèi)孔與定位銷之間存在間隙，所以工件的內(nèi)孔中心線和外圓下母線均在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，加工后的一批工件的工序尺寸也不同。造成在工序尺寸上的加工誤差。定位誤差：由于定位不準(zhǔn)

2、而造成某一工序在工序尺寸或位置定位誤差：由于定位不準(zhǔn)而造成某一工序在工序尺寸或位置(wi zhi)要求要求方面的加工誤差。通過分析計(jì)算，定位誤差小于工件有關(guān)尺寸或位置方面的加工誤差。通過分析計(jì)算，定位誤差小于工件有關(guān)尺寸或位置(wi zhi)公差的公差的1/3或或1/5，認(rèn)為定位方案能滿足該工序加工精度要求。，認(rèn)為定位方案能滿足該工序加工精度要求。第2頁/共48頁第三頁，共48頁。圖圖2-382-38一批工件定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)相對(duì)一批工件定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)相對(duì)(xingdu)(xingdu)定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量在a圖中，O1O2O3O4為定位(dngwi)基

3、準(zhǔn)O的四個(gè)極端位置，定位(dngwi)基準(zhǔn)0的最大變動(dòng)量為定位(dngwi)基準(zhǔn)的位置誤差位置（0).在b圖中，工序基準(zhǔn)A相對(duì)定位(dngwi)基準(zhǔn)理想衛(wèi)位置O的最大變動(dòng)量稱為基準(zhǔn)不重合誤差不重（A）第3頁/共48頁第四頁，共48頁。12341min=maxooo oTDTd 位置（0）基準(zhǔn)位置基準(zhǔn)位置(wi zhi)誤差：誤差：11212=A ATd不重（A）基準(zhǔn)基準(zhǔn)(jzhn)不重合誤差：不重合誤差： 在加工通孔時(shí)，造成工序尺寸(ch cun)H-TH0.的主要原因：定位基準(zhǔn)O和工序基準(zhǔn)A相對(duì)于理想位置O的位置變動(dòng)量，即不重（A）位置（O）和第4頁/共48頁第五頁，共48頁。圖2-39定位

4、誤差計(jì)算時(shí)工件的兩個(gè)極端(jdun)位置 定位誤差是由于定位不準(zhǔn)而引起的工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，對(duì)任何一個(gè)定位方案，可以通過一批工件定位時(shí)的兩個(gè)極端(jdun)位置直接計(jì)算出工序基準(zhǔn)的最大變動(dòng)范圍，即為該定位方案的定位誤差。1112maxmin12)221122()HA AHHooddTdooTd定位（L第5頁/共48頁第六頁，共48頁。定位位置不重=+第6頁/共48頁第七頁，共48頁。)=HH定位（位置1、以未加工毛坯(mop)表面（粗基準(zhǔn)）定位2、以已加工表面（精基準(zhǔn)）定位)=0H定位（位置位置位置不重第7頁/共48頁第八頁，共48頁。一批工件在夾具中以圓孔表

5、面作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位時(shí)，其可能產(chǎn)生(chnshng)的定位誤差將隨定位方式和定位圓孔與定位元件配合性質(zhì)的不同而各不相同。第8頁/共48頁第九頁，共48頁。第9頁/共48頁第十頁，共48頁。11)+=0+0=0HO定位（位置（O)不重（ ）12maxmin2)22+=dTHOOHHe 定位（位置（O)不重（ ）不重（ ）2定位定位(dngwi)誤差只與工件有關(guān)加工表面加工誤差只與工件有關(guān)加工表面加工精度有關(guān)精度有關(guān)第10頁/共48頁第十一頁，共48頁。2、工件上圓孔與剛性心軸或定位銷間隙配合，定位元件(yunjin)水平放置定位基準(zhǔn)(jzhn)的理想位置O定位基準(zhǔn)(jzhn)的兩個(gè)極端位置為O

6、1，O2O1:定位銷尺寸最大、工件內(nèi)孔尺寸最小、工件外圓尺寸最小。O2:定位銷尺寸(ch cun)最小、工件內(nèi)孔尺寸(ch cun)最大、工件外圓尺寸(ch cun)最大。 在重力作用下，工件內(nèi)孔上母線與定位銷單邊接觸。第11頁/共48頁第十二頁，共48頁。Td1為定位(dngwi)銷的直徑公差（1）工序尺寸）工序尺寸(ch cun)H1的定位誤差的定位誤差11121max1min1)minmin21222DdDdHTTTTooHHo oo o定位（位置（O)第12頁/共48頁第十三頁，共48頁。111122max2min2)22ddTdHB BHH定位（2）工序尺寸）工序尺寸(ch cun)

7、H2的定位誤差的定位誤差112)222DDTTdTTdHB定位（位置（0）不重（ ）定位基準(zhǔn)位置(wi zhi)和工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)理想位置(wi zhi)的變動(dòng)方向相反第13頁/共48頁第十四頁，共48頁。11123max3min3)22222DdDdTTdd TdHTTTdA AHH定位（3）工序尺寸）工序尺寸H3的定位的定位(dngwi)誤差誤差定位基準(zhǔn)位置和工序(gngx)基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)理想位置的變動(dòng)方向相同13)22+DHBTTdTd定位（位置（0）不重（ ）第14頁/共48頁第十五頁，共48頁。 在使用夾具時(shí)，定位銷的實(shí)際尺寸已定。工件內(nèi)孔均與定位銷的上母線接觸，定位形式轉(zhuǎn)

8、化為支承定位。定位基準(zhǔn)為工件內(nèi)孔的上母線B，工序(gngx)基準(zhǔn)分別是工件內(nèi)孔中心線O、內(nèi)孔上母線B、工件外圓下母線A.第15頁/共48頁第十六頁，共48頁。121max1min1)222DDHD TTDooHH定位（不重（O)2)+000HB定位（位置（B）不重（ ）123max3min3)22DHTTdA AHH定位（3)22+0(+)DHTTd定位（位置（B）不重（A）第16頁/共48頁第十七頁，共48頁。3、工件上圓孔與剛性心軸或定位(dngwi)銷間隙配合，定位(dngwi)元件垂直放置第17頁/共48頁第十八頁，共48頁。121max1min11)+ minDdHooHHTT定位（

9、位置（O)對(duì)工序尺寸H1、H2，取定位(dngwi)銷尺寸最小、工件內(nèi)孔尺寸最大，內(nèi)孔分別與定位(dngwi)銷上下母線接觸：122max2min2)1+ min0HDdB BHHTT定位（位置（O)第18頁/共48頁第十九頁，共48頁。對(duì)工序尺寸H3：1、取定位銷尺寸最小、工件(gngjin)內(nèi)孔尺寸最大并與定位銷下母線接觸、工件(gngjin)外圓尺寸最小。定位基準(zhǔn)位置：O12、取定位銷尺寸最小、工件內(nèi)孔尺寸最大并與定位銷上母線接觸(jich)、工件外圓尺寸最大。定位基準(zhǔn)位置：O23)2+min+HTdTDTd定位（位置（B）不重（A）123max3min3)1min222Hdd TdTd

10、maxA AHHTDTd定位（第19頁/共48頁第二十頁，共48頁。maxmin)DTKll定位（l第20頁/共48頁第二十一頁，共48頁。圖2-45軸類零件銑鍵槽(jinco)工序簡圖及定位誤差分析ab定心定位(dngwi)，定位(dngwi)基準(zhǔn)：工件外圓中心線由于一批工件外圓制造誤差，使得外圓中心線（定位基準(zhǔn)）相對(duì)于理想位置產(chǎn)生偏移，從而造成工序尺寸的定位誤差。第21頁/共48頁第二十二頁，共48頁。b1）工序尺寸）工序尺寸(ch cun)H1的定位分的定位分析析極端位置1：當(dāng)工件外圓直徑最大（d），定位基準(zhǔn)O1，工件與V形槽接觸(jich)母線F1極端位置2：當(dāng)工件外圓直徑最?。╠-T

11、d），定位基準(zhǔn)O2，工件與V形槽接觸(jich)母線F2121max1min1)HooHH定位（1212ooO EO E1)2/ 2sindHt定位（1)122+0/ 2sinHOdooT定位（位置（O)不重（ ）第22頁/共48頁第二十三頁，共48頁。2）工序尺寸）工序尺寸H2的定位誤差的定位誤差(wch)分分析析122max2min2)HD DHH定位（122122121122()D DO DO DOOO DO D222)22sin12sin(1)dTTdHTd定位（22)12212sin+/ 2/ 2sin/ 2(1)dHddTdooTTT定位（位置（O)不重（D）第23頁/共48頁第二

12、十四頁，共48頁。3）工序）工序(gngx)尺寸尺寸H3的定位誤的定位誤差分析差分析123max3min3)HC CHH定位（121211122211()C COCOCOOO COC223)22sin12sin(1)dTTdHTd定位（22)12212sin/ 2/ 2sin/ 2(1)dHddTdooTTT定位（位置（O)不重（D）第24頁/共48頁第二十五頁，共48頁。（四）圓錐表面（四）圓錐表面(biomin)定位時(shí)的定位誤差定位時(shí)的定位誤差工件定位基準(zhǔn)的位置誤差為0，但在軸線方向的尺寸(ch cun)產(chǎn)生定位誤差)22DTctg定位（L)22DTctg位置（A第25頁/共48頁第二十六

13、頁，共48頁。（一）平面（一）平面(pngmin)組合定組合定位位圖2-47長方體工件的平面組合(zh)定位及定位誤差) 角度（B)0位置（A)位置（C位置（A位置（B1)2)(HHH tgH 位置（B（當(dāng)時(shí)）第26頁/共48頁第二十七頁，共48頁。321第27頁/共48頁第二十八頁，共48頁。)0H定位（)(25 15)180.052tgmm 定位（1max1min)0.532(1518 )2 0.070.296LLtgmm 1定位（L位置（O)不重（D）(改變定位(dngwi)方案)第28頁/共48頁第二十九頁，共48頁。例2、P511212=LLLOOO O定位（ ）存在基準(zhǔn)不重合(ch

14、ngh)誤差，忽略第二基準(zhǔn)B面位置變動(dòng)1221 112+cos-0+cos-cos-LABOooTLTL 定位（ ）位置（）不重（）（）（）=（）第29頁/共48頁第三十頁，共48頁。 常見的平面與內(nèi)孔的組合定位方式：一面(y min)一孔、一面(y min)二孔。 根據(jù)主要定位基準(zhǔn)的不同，將產(chǎn)生不同形式的定位誤差(二）平面(pngmin)與內(nèi)孔組合定位1、一面、一面(y min)一孔定位一孔定位位置(A)工夾d夾d工以內(nèi)孔表面為第一定位基準(zhǔn)，長定位銷以端面為第一定位基準(zhǔn)，短定位銷第30頁/共48頁第三十一頁，共48頁。)+dtgd tg工位置（B工件夾夾)2L tg工工位置（A)tg 工角度

15、（A) 工角度（B第31頁/共48頁第三十二頁，共48頁。2、一面、一面(y min)二孔定位二孔定位工件底面為第一(dy)基準(zhǔn)，兩孔O1、O2為第二、第三基準(zhǔn)第32頁/共48頁第三十三頁，共48頁。2、一面、一面(y min)二孔定位二孔定位圖2-51第一(dy)定位基準(zhǔn)：底面沒有基準(zhǔn)位置誤差兩孔O1、O2為第二、第三基準(zhǔn)，由于制造及裝配誤差， 定位(dngwi)基準(zhǔn)O1、O2存在位置誤差。第33頁/共48頁第三十四頁，共48頁。111111min)+Ddo oTT 位置（O22211L111minL)+T=+TDdo oo oTT 工工位置（O第一基準(zhǔn)無位置誤差，兩孔O1、O2為第二、第三

16、基準(zhǔn)，由于制造及裝配誤差， 定位基準(zhǔn)O1、O2存在(cnzi)位置誤差。下圖為其兩極端位置。當(dāng)工件內(nèi)孔尺寸最大，圓柱(yunzh)銷直徑最小O1第34頁/共48頁第三十五頁，共48頁。當(dāng)工件(gngjin)內(nèi)孔O1尺寸最大，圓柱銷直徑最小當(dāng)工件(gngjin)內(nèi)孔O2尺寸最大，菱形銷直徑最小O1O2A22222min2)+Ddo oTT 位置（O1)2)2OOLarctg 位置（位置（1 2角度（O O ）第35頁/共48頁第三十六頁，共48頁。第36頁/共48頁第三十七頁，共48頁。1）尺寸）尺寸L的定位誤差的定位誤差(wch)分析分析)+0+dtgd tg工定位（L位置（B)不重（B）位置

17、（B)工件夾夾0.0560tg工0.01560tg夾0.050.015)606060+40=0.06mm定位（L第37頁/共48頁第三十八頁，共48頁。1)22+DTTdTdH定位（位置（0）不重（A）0.021030730H1)220.021 0.0130.122+0.067DTTdTdHmm定位（0.0070.02030 630g第38頁/共48頁第三十九頁，共48頁。)1+0+min0.021 0.0130.0070.041DTTdmm定位（位置（0）不重（o）位置（0）第39頁/共48頁第四十頁，共48頁。第40頁/共48頁第四十一頁，共48頁。1、定位(dngwi)方案設(shè)計(jì)1）完全定

18、位消除6各自由度，提高加工穩(wěn)定性；2）A為第一定位基準(zhǔn)(jzhn)，保證垂直度要求；平面定位，消除三個(gè)自由度；3）兩孔表面定位，圓柱銷消除兩個(gè)自由度，削邊小消除1各自由度。選固定式定位銷，結(jié)構(gòu)簡單；圖2-62杠桿銑槽工序簡圖第41頁/共48頁第四十二頁，共48頁。圖2-63杠桿銑槽工序(gngx)定位方案第42頁/共48頁第四十三頁，共48頁。2、定位誤差(wch)計(jì)算1 21 21 2)=0O O ）定位（位置（O O不重（O O ）角度1)2)12OOLtg 位置（位置（定位（ ）1)(80.015)(80.014)0.029Omm位置（1)(60.012)(60.012)0.024Omm位置（1)2)1210.029 0.02423OOLLtgtg 位置（位置（定位（ ）( 6 )( 3)9 定位（ ）第43頁/共48頁第四十四頁，共48頁。00.