機(jī)械制造工藝學(xué)第四講-機(jī)床夾具

第2章機(jī)床夾具設(shè)計(jì)2023/9/221

為保證工件的加工要求，必須使工件在機(jī)床上處于準(zhǔn)確的位置，夾具就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)這一要求的。用夾具定位涉及到三層關(guān)系：

（1）工件在夾具上的定位；

（2）夾具相對(duì)于機(jī)床的定位；

（3）工件相對(duì)于機(jī)床的定位——間接通過(guò)夾具來(lái)保證的。本章主要討論工件在夾具上的定位原理。工件定位以后必須通過(guò)一定的裝置產(chǎn)生夾緊力，使工件保持在準(zhǔn)確的位置上。這種產(chǎn)生夾緊力的裝置就是夾緊裝置。夾緊裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算也是本章所討論的主題。

本章提要2023/9/222內(nèi)容提綱

概述定位原理及定位元件定位誤差的分析與計(jì)算工件在夾具中的夾緊機(jī)床夾具設(shè)計(jì)典型夾具應(yīng)用實(shí)例分析3.13.23.33.43.53.62023/9/2232.1概述1—快換鉆套；2—鉆模板；3—定位銷；4—螺母；5—開口墊圈；6—夾具體；7—鍵鉆床夾具2023/9/224定位：工件在機(jī)床上加工時(shí)，為保證加工精度和提高生產(chǎn)率，必須使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具占有正確的位置，這個(gè)過(guò)程稱為定位。夾緊：為克服切削過(guò)程中工件受外力的作用而破壞定位，必須對(duì)工件施加夾緊力，這個(gè)過(guò)程稱為夾緊。裝夾：定位和夾緊綜合稱為裝夾。安裝：使工件占有正確的加工位置，并使工件夾緊的過(guò)程。夾具：將工件進(jìn)行定位、夾緊，將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ?，以保證工件和刀具間的相對(duì)位置關(guān)系的附加裝置。2.1概述2023/9/225

保證加工精度零件加工精度包括尺寸精度、幾何形狀和表面相互位置精度。夾具的最大功用是保證加工表面的位置精度，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致

。提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著地減少輔助工時(shí)；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，可加大切削用量；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

2.1概述2.1.1夾具的作用2023/9/226擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍根據(jù)加工機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)，附以不同類型的夾具，即可擴(kuò)大機(jī)床原有的工藝范圍。例如在車床的溜板上或搖臂鉆床工作臺(tái)上裝上鏜模，就可以進(jìn)行箱體零件的鏜孔加工。減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度

可用氣動(dòng)、電動(dòng)夾緊。

2.1概述2.1.1夾具的作用2023/9/227機(jī)床夾具1.按夾具的應(yīng)用分2.按機(jī)床類型分3.按夾具所用夾緊動(dòng)力源分①通用夾具②專用機(jī)床夾具③組合夾具④成組夾具⑤隨行夾具2.1概述2.1.2夾具的分類2023/9/2281．按專門化程度分①通用夾具通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動(dòng)卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶。其特點(diǎn)是適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要適用于單件、小批量生產(chǎn)中。②專用機(jī)床夾具專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無(wú)法再使用而報(bào)廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。

2.1概述2.1.2夾具的分類2023/9/229③組合夾具按零件的加工要求，由一套事先制造好通用性較好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具，只用于特定的工件和工序。由專業(yè)廠家制造，其特點(diǎn)是靈活多變，萬(wàn)能性強(qiáng)，制造周期短、元件能反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。

④通用可調(diào)夾具和成組夾具其特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，加工對(duì)象不很明確，適用范圍更廣一些。⑤隨行夾具隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位，進(jìn)行不同工序的加工。

2.1概述2.1.2夾具的分類2023/9/22102．按機(jī)床類型分：由于各類機(jī)床自身工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式各不相同，對(duì)所用夾具的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地提出了不同的要求。按所使用的機(jī)床不同，夾具又可分為：車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等。

3．按夾具所用夾緊動(dòng)力源：根據(jù)夾具所采用的夾緊動(dòng)力源不同，可分為：手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等。2.1概述2.1.2夾具的分類2023/9/22112.1概述2.1.3夾具的組成定位元件（裝置）夾緊元件（裝置）刀具導(dǎo)向元件（裝置）連接元件夾具體其他元件（裝置）2023/9/2212定位元件：它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時(shí)工件相對(duì)于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)間的相對(duì)正確位置。如圖的定位銷；夾緊裝置：用于夾緊工件，在切削時(shí)使工件在夾具中保持既定位置。如圖的螺母、開口墊圈；導(dǎo)向元件和對(duì)刀元件：這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對(duì)刀元件，如對(duì)刀塊。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件，稱為導(dǎo)向元件，如鉆套；連接元件：使夾具與機(jī)床相連接的元件，保證機(jī)床與夾具之間的相互位置關(guān)系。2.1概述2.1.3夾具的組成2023/9/2213夾具體：夾具的關(guān)鍵部件，保證各元件之間的相對(duì)位置，控制刀具相對(duì)于工件的位置，用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對(duì)定，使夾具相對(duì)機(jī)床具有確定的位置。其它元件和裝置：有些夾具根據(jù)加工要求，有分度機(jī)構(gòu)，銑床夾具還要有定位鍵（連接元件）等。以上這些組成部分，并不是對(duì)每種機(jī)床夾具都是缺一不可的，但是任何夾具都必須有定位元件和夾緊裝置，它們是保證工件加工精度的關(guān)鍵，目的是使工件定準(zhǔn)、夾牢。一般來(lái)說(shuō)，定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本部分。

2.1概述2.1.3夾具的組成2023/9/22142.1概述2.1.3夾具的組成2023/9/22152.1概述2.1.3夾具的組成2023/9/2216為了達(dá)到工件被加工表面的技術(shù)要求，必須保證工件相對(duì)刀具和機(jī)床處于正確的加工位置。夾具保證加工精度的原理是工件加工時(shí)需要滿足三個(gè)條件：（1）一批工件在夾具中占有正確的位置；（2）夾具在機(jī)床上的正確位置；（3）刀具相對(duì)夾具的正確位置。顯然，工件的定位是其中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2217

六點(diǎn)定位原理1、工件定位的基本原理2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2218

物體在空間具有六個(gè)自由度，即沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，如果完全限制了物體的這六個(gè)自由度，則物體在空間的位置就完全確定了。工件的定位應(yīng)使工件在空間相對(duì)于機(jī)床占有某一正確的位置，這個(gè)正確位置是根據(jù)工件的加工要求確定的。1、工件定位的基本原理2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2219六點(diǎn)定位原理XZY

要確定其空間位置，就需要限制其6個(gè)自由度。

將6個(gè)支承抽象為6個(gè)“點(diǎn)”，6個(gè)點(diǎn)限制了工件的6個(gè)自由度，這就是六點(diǎn)定位原理。

任何一個(gè)物體在空間直角坐標(biāo)系中都有6個(gè)自由度——用表示1、工件定位的基本原理2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2220

合理布置六個(gè)定位支承點(diǎn)，使工件上的定位基面與其緊密接觸或配合，一個(gè)支承點(diǎn)限制工件一個(gè)自由度，使工件六個(gè)自由度被完全限制，在空間得到唯一確定的位置，此即六點(diǎn)定位原理。在多個(gè)表面同時(shí)參與定位情況下，各定位表面所起作用有主次之分。通常稱定位點(diǎn)數(shù)最多的表面為主要定位面或支承面，稱定位點(diǎn)數(shù)次多的表面為第二定位基準(zhǔn)面或?qū)蛎?，稱定位點(diǎn)數(shù)為1的表面為第三定位基準(zhǔn)面或止動(dòng)面。1、工件定位的基本原理2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2221工件以平面3點(diǎn)定位XYZ

與理論力學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)自由度概念差別

——位置不定度

——夾緊與定位概念分開

——工件、夾具是彈性體

幾點(diǎn)注意：“點(diǎn)”的含義

——對(duì)自由度的限制，與實(shí)際接觸點(diǎn)不同；定位支承與工件的定位基面保持緊密接觸或配合，才能起到限制自由度的作用。從定位位置的自由度數(shù)來(lái)判斷是幾點(diǎn)定位。1、工件定位的基本原理2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2222為了達(dá)到某一工序的加工要求，有時(shí)不一定要完全限制工件的六個(gè)自由度，或工件加工不一定非要使工件的位置達(dá)到完全確定的程度。工件的六個(gè)自由度被完全限制的定位稱完全定位，允許少于六點(diǎn)的定位稱為不完全定位。

完全定位和不完全定位都是合理的定位方式。完全定位與不完全定位2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/22232、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2224

按照銑槽工序的加工要求，就只需限制5個(gè)自由度就足夠了。工件在機(jī)床夾具上定位究竟需要限制哪幾個(gè)自由度，可根據(jù)工序的加工要求確定。分析工件定位所限制的自由度數(shù)時(shí)，必須把定位與夾緊區(qū)別開來(lái)，在上圖中，工件限制了5個(gè)自由度，y自由度可以不限制；但工件在夾緊后沿y軸確實(shí)是不能再移動(dòng)了，這能不能說(shuō)自由度也被限制了呢？不能這樣認(rèn)為，因?yàn)楣ぜ鄬?duì)于機(jī)床的定位位置是在夾緊動(dòng)作之前就已確定了的，夾緊的任務(wù)只是保持原先的定位位置不變。2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/22252、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2226

圖(a)是在工件上加工不通槽。糟寬由刀具直徑保證，但是要保證尺寸x、尺寸y、尺寸z，就需要限制x、y、z方向的移動(dòng)和x、y、z的旋轉(zhuǎn)六個(gè)自由度。這種定位方法，稱為完全定位。圖(b)是在工件上加工通槽，不需要保證y，所以也不必限制y方向的移動(dòng)自由度，只需要限制其它五個(gè)自由度就可以了。圖(c)是在工件上加工平面，不需要保證尺寸x、y，所以也不必限制x方向的移動(dòng)、z方向的旋轉(zhuǎn)自由度，只需要限制其它三個(gè)自由度就可以了。

這種沒(méi)有完全限制六個(gè)自由度而仍然保證有關(guān)工序尺寸的定位方法，稱為不完全定位。2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2227不完全定位主要有兩種情況：①工件本身相對(duì)于某個(gè)點(diǎn)、線是完全對(duì)稱的，則工件繞此點(diǎn)、線旋轉(zhuǎn)的自由度無(wú)法被限制（即使被限制也無(wú)意義）。例如球體繞過(guò)球心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱體繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)等。②工件加工要求不需要限制某一個(gè)或某幾個(gè)自由度。如加工平板上表面，要求保證平板厚度及與下平面的平行度，則只需限制3個(gè)自由度就夠了。2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2228ZYXZYX除XZYX全部ZYXX,Y

ZYXZYX工件應(yīng)限制的自由度Z,X,Y除X，X除X2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2229球體上通銑平面理論上只需限制一個(gè)自由度。限制自由度越少，則夾具越簡(jiǎn)單，但夾緊越困難。若考慮加工穩(wěn)定性，則限制自由度不少于3個(gè)。2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2230欠定位與過(guò)定位欠定位示例XZYa）b）BBB

工件應(yīng)限制的自由度未被限制的定位，為欠定位。

在實(shí)際生產(chǎn)中欠定位是絕對(duì)不允許的。2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2231在研究確定定位方案時(shí)，原則上不允許出現(xiàn)某一自由度出現(xiàn)重復(fù)限制的情況的情況。工件一個(gè)(或幾個(gè))自由度被兩個(gè)(或兩個(gè)以上)約束點(diǎn)約束，稱為過(guò)定位或重復(fù)定位。過(guò)定位造成的后果：使接觸點(diǎn)（定位點(diǎn)）不穩(wěn)定，使定位不準(zhǔn)確或不穩(wěn)定；增加了工件和夾具的夾緊變形，引起加工誤差；導(dǎo)致部分工件不能順利地與定位件配合，產(chǎn)生定位干涉（如一面兩銷）；干擾了設(shè)計(jì)意圖的實(shí)現(xiàn)。2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2232

過(guò)定位是否允許，要視具體情況而定：1）如果工件的定位面經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，且形狀、尺寸、位置精度均較高，則過(guò)定位是允許的。有時(shí)還是必要的，因?yàn)楹侠淼倪^(guò)定位不僅不會(huì)影響加工精度，還會(huì)起到加強(qiáng)工藝系統(tǒng)剛度和增加定位穩(wěn)定性的作用。2）如果工件的定位面是毛坯面，或雖經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，但加工精度不高，這時(shí)過(guò)定位一般是不允許的，因?yàn)樗赡茉斐啥ㄎ徊粶?zhǔn)確，或定位不穩(wěn)定，或發(fā)生定位干涉等情況。2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2233消除過(guò)定位及其干涉的途徑：

1.改變定位元件結(jié)構(gòu)，消除對(duì)自由度的重復(fù)限制，如長(zhǎng)銷改成短銷；2.提高工件定位基面之間的位置精度，提高夾具定位元件之間的位置精度，減少或消除過(guò)定位引起的干涉，精加工時(shí)可增加剛度和定位穩(wěn)定性。2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2234

過(guò)定位分析過(guò)定位分析2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2235過(guò)定位示例a）ZYXYc）ZYXYb）ZYYX圖a采用4個(gè)支承釘，相當(dāng)于兩條形支承板，如圖b所示，屬過(guò)定位。若工件定位表面較粗糙，則該定位面實(shí)際上只能與3個(gè)支承釘接觸，造成定位不穩(wěn)定。若施加夾緊力強(qiáng)行使工件定位面與4個(gè)支承釘均接觸，則必然導(dǎo)致工件變形而影響加工精度。2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2236

過(guò)定位應(yīng)用HSK刀柄與傳統(tǒng)刀柄結(jié)構(gòu)HSK刀柄傳統(tǒng)刀柄1:107:24HSK刀柄，是德語(yǔ)Hohlschaftkegel的縮寫，字面意思是空心、圓錐形。此刀柄是由德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)機(jī)床研究所（WZL）在20世紀(jì)90年代初開發(fā)的，它是最具有代表性的一種雙面夾緊刀柄。

HSK刀柄錐度比為1:10，比普通刀柄7:24更為貼緊，這樣刀柄錐部彈性變性與主軸完全貼緊，使抗彎強(qiáng)度好，而徑向和軸向精度也高，所以HSK適合于高速機(jī)。它相對(duì)于老式BT刀柄，優(yōu)點(diǎn)在于：特殊的雙面加緊設(shè)計(jì)，大大加強(qiáng)了刀柄和主軸的結(jié)合剛度；錐部長(zhǎng)度短，質(zhì)量輕，使得重復(fù)精度高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化換刀；具有良好的高速鎖緊性。2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2237刀柄主軸拉桿漲套

過(guò)定位應(yīng)用HSK刀柄與傳統(tǒng)刀柄結(jié)構(gòu)HSK刀柄傳統(tǒng)刀柄1:107:24間隙主軸拉桿刀柄定位端面配合錐面2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2238如圖示，齒輪坯以內(nèi)孔和一小端面定位，車削外圓和大端面。加工后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)大端面與內(nèi)孔垂直度超差。試分析原因，提出改進(jìn)意見。4A0.02A間隙配合剛性心軸過(guò)定位示例

討論2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2239過(guò)定位引起夾緊變形2、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2240橡膠墊過(guò)定位處理分析2.2定位原理及定位元件2023/9/22412、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/22422、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2243

討論分析圖示定位方案：①各方案限制的自由度②有無(wú)欠定位或過(guò)定位③對(duì)不合理的定位方案提出改進(jìn)意見。

b）XZYXc）XZYXa）YXZ過(guò)定位分析2.2定位原理及定位元件2023/9/2244a）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ過(guò)定位示例分析一般情況下，三爪卡盤限制工件五個(gè)自由度(除沿Z向轉(zhuǎn)動(dòng)外)；若卡盤夾持長(zhǎng)度減少一些，則僅限制兩個(gè)移動(dòng)。2.2定位原理及定位元件2023/9/2245b）XZYXb1）XZYXXZb2）YXXZb3）YX過(guò)定位示例分析Y2.2定位原理及定位元件2023/9/2246c）XZYXc’）XZYXc1）YXXZ過(guò)定位示例分析2.2定位原理及定位元件2023/9/2247自由度：活動(dòng)的可能性3、典型的定位元件及其限制的自由度2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/22483、典型的定位元件及其限制的自由度2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2249長(zhǎng)銷限制4個(gè)自由度，小平面相當(dāng)于支承釘，只限制1個(gè)移動(dòng)3、典型的定位元件及其限制的自由度2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/22502.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/22513、典型的定位元件及其限制的自由度2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/22523、典型的定位元件及其限制的自由度2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2253XZY工件在兩頂尖上定位在分析多個(gè)表面定位情況下各表面限制的自由度時(shí)，分清主次定位面很重要。如圖所示工件在兩頂尖上的定位，應(yīng)首先確定前頂尖限制的自由度，他們是。然后再分析后頂尖限制的自由度。此時(shí)，應(yīng)與前頂尖一起綜合考慮，可以確定其限制的自由度是。3、典型的定位元件及其限制的自由度2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2254在分析多個(gè)表面定位情況下各表面限制的自由度時(shí)，分清主次定位面很重要。如圖所示孔與端面組合定位，大端面限制3個(gè)自由度，長(zhǎng)銷限制4個(gè)自由度。被重復(fù)限制，屬過(guò)定位?？刹捎么蠖嗣娑啼N、小端面長(zhǎng)銷、球面墊圈與長(zhǎng)銷組合定位方式。若孔與端面及銷與端面有嚴(yán)格的垂直度關(guān)系，且銷和孔有較松的動(dòng)配合性質(zhì)，則該過(guò)定位允許存在。3、典型的定位元件及其限制的自由度2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2255銷1銷2平面限制Z，X，Y

短圓柱銷1限制X，Y短圓柱銷2限制Y，Z屬典型過(guò)定位，應(yīng)改圓柱銷2為菱形銷。3、典型的定位元件及其限制的自由度2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2256分析自由度的方法(a)明確工序的加工要求(包括工序尺寸和位置精度)與對(duì)應(yīng)的工序基準(zhǔn)；(b)建立空間直角坐標(biāo)系。當(dāng)工序基準(zhǔn)為球心時(shí)，取球心為坐標(biāo)原點(diǎn)；當(dāng)工序基準(zhǔn)為線(軸線)時(shí)，以該直線為坐標(biāo)軸；當(dāng)工序基準(zhǔn)為面時(shí)，以該平面為坐標(biāo)面。(c)依次找出影響各項(xiàng)加工要求的自由度。在已建立的坐標(biāo)系中，加工表面的位置是一定的，若工件某項(xiàng)加工要求的工序基準(zhǔn)在某一方向上偏離理想位置時(shí)，該項(xiàng)加工要求的數(shù)值發(fā)生變化，則該方向的自由度便影響該項(xiàng)加工要求，否則便不是。一般情況下，要對(duì)6個(gè)自由度逐個(gè)進(jìn)行判斷。(d)把影響所有加工要求的自由度累計(jì)起來(lái)。2.2定位原理及定位元件2.2.1定位原理2023/9/2257對(duì)定位元件的基本要求工件在夾具中定位時(shí)，一般并不是把工件的定位基面直接與夾具體接觸，通常是放在定位元件上，所以對(duì)定位元件提出了以下基本要求：（1）定位元件的工作表面有足夠的精度，以適應(yīng)加工要求；（2）有足夠的剛度和強(qiáng)度；（3）耐磨性好。為了延長(zhǎng)定位元件的使用壽命，定位元件的工作表面應(yīng)該熱處理淬硬，以長(zhǎng)期保持尺寸精度和位置精度；（4）工藝性要好，便于制造、裝配和維修。

2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2258平面定位常用定位元件

支承板可調(diào)支承

自位支承輔助支承

平面型支承板：側(cè)面和頂面定位帶斜槽型支承板：適于作底面定位準(zhǔn)面平頭支承釘：用于支承精基準(zhǔn)面球頭支承釘：用于支承粗基準(zhǔn)面網(wǎng)紋頂面支承釘：用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求較大摩擦力的表面定位支承釘2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2259用于支承精基準(zhǔn)面用于支承粗基準(zhǔn)面用在粗基準(zhǔn)定位且要求較大摩擦力表面定位/側(cè)面支承側(cè)面和頂面定位底面定位，開斜槽便于清除切屑表面越粗糙，則定位面積越小越好2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2260ZXYZXYZXYZXY工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承釘、支承板、夾具支承件和夾具體的凸臺(tái)及平面等。下圖給出了平面定位的幾種情況。ZXYZXY三角形面積越大，支承越穩(wěn)定，可減少定位誤差2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2261自位支承：

支承本身可隨工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動(dòng)適應(yīng)，是活動(dòng)的或是浮動(dòng)的，只起一個(gè)支承點(diǎn)的作用，只限制一個(gè)自由度。2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2262可調(diào)支承：多用于毛面定位，每批調(diào)整一次，以補(bǔ)償各批毛坯誤差；支承工件的粗基準(zhǔn)面，限制一個(gè)自由度。2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2263輔助支承：在工件定位后才參與支承，不作定位元件，不限制自由度，只用以增加工件在加工過(guò)程中的剛性。與可調(diào)支承形式一樣，但作用不同。2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2264工件以圓孔定位多屬于定心定位（定位基準(zhǔn)為圓柱孔軸線）。常用定位元件是定位銷和心軸。定位銷有圓柱銷、圓錐銷、菱形銷等形式；心軸有剛性心軸（又有過(guò)盈配合、間隙配合和小錐度心軸等）、彈性心軸之分。工件以圓孔定位所限制的自由度見下圖。XYZXYZXYZXYZXYZXYZ工件以孔定位常用定位元件

2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2265工件以孔定位常用定位元件

1．定位銷

定位銷

圓柱銷圓錐銷長(zhǎng)定位銷短定位銷2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/22661、圓柱銷——

短圓柱銷限制兩個(gè)自由度；長(zhǎng)圓柱銷（長(zhǎng)徑比>0.8）可以限制四個(gè)自由度；D>10注意：若圓柱銷與孔之間有間隙，以某母線接觸，則變?yōu)橹С卸ㄎ?。過(guò)盈配合間隙配合工件以孔定位常用定位元件2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2267

1、圓錐銷——常用于工件孔端的定位，可限制三個(gè)自由度

光孔定位毛坯孔定位工件以孔定位常用定位元件2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2268工件以孔定位常用定位元件

2．心軸——用于盤套類零件的定位

定位心軸

錐度心軸圓柱心軸

過(guò)盈配合心軸間隙配合心軸

2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2269工件以孔定位常用定位元件

2．心軸——用于盤套類零件的定位，屬定心定位(?)

（限制四個(gè)自由度）過(guò)盈配合心軸限制工件四個(gè)自由度；定心精度高，裝卸困難間隙配合心軸限制工件五個(gè)自由度（心軸外圓部分限制四個(gè)自由度，軸肩面限制一個(gè)自由度，用于定心精度不高的場(chǎng)合裝夾方便，有誤差）2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2270工件以孔定位常用定位元件

2．心軸——用于盤套類零件的定位，屬定心定位(?)

（限制四個(gè)自由度）小錐度心軸，裝夾工件時(shí)，通過(guò)工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件，使用小錐度心軸定位可獲得較高的定位精度，軸向位置變化大它可以限制五個(gè)自由度一般具有很小的錐度K，通常K=1:5000～1:1000。對(duì)于磨床用的圓錐心軸，其錐度可以更小，如K＝1:10000～1:5000。采用圓錐心軸，孔、軸間的間隙得以消除，定心精度較高，可達(dá)0.005～0.01mm。2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2271工件以外圓柱面定位兩種形式：定心定位和支承定位。工件以外圓柱面定心定位的情況與工件以圓孔定位的情況相仿（用套筒和卡盤代替心軸或柱銷）。工件以外圓柱面支承定位的元件常采用V型塊，短V型塊限制2個(gè)自由度，長(zhǎng)V型塊（或兩個(gè)短V型塊組合）限制4個(gè)自由度。XYZXYZXYZXYZXYZ

工件以外圓定位常用定位元件2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2272V形塊在夾具中的安裝尺寸T是V形塊的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，也是V形塊的檢驗(yàn)和調(diào)整依據(jù)。

工件以外圓定位常用定位元件

1．V形塊——結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，斜面夾角有60°、90°、120°2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2273用V形塊定位，工件的定位基準(zhǔn)始終在V形塊兩定位面的對(duì)稱中心平面內(nèi)，對(duì)中性能好，可用于非完整外圓表面的定位。一個(gè)短V形塊限制兩個(gè)自由度；兩個(gè)短V形塊組合或一個(gè)長(zhǎng)V形塊限制四個(gè)自由度；浮動(dòng)式V形塊只限制一個(gè)自由度。2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2274

在工件以端面為主要定位基面的場(chǎng)合，短定位套孔限制工件的兩個(gè)自由度；在工件以外圓柱表面為主要定位基面的場(chǎng)合，長(zhǎng)定位套孔限制工件的四個(gè)自由度；工件以圓柱面端部輪廓為定位基面，錐孔限制工件的三個(gè)自由度。

工件以外圓定位常用定位元件

2．定位套——2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件\2023/9/2275當(dāng)工件尺寸較大，用圓柱孔定位不方便時(shí)，可將圓柱孔改成兩半，下半孔用作定位，上半孔用于壓緊工件。短半圓孔定位限制工件的二個(gè)自由度；長(zhǎng)半圓孔定位限制工件的四個(gè)自由度。

工件以外圓定位常用定位元件3．半圓孔——2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件\2023/9/2276

工件以外圓定位常用定位元件4．外圓定心夾緊——三爪卡盤、雙V形鐵定心夾緊、彈簧夾頭2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件\2023/9/2277除平面、圓孔、外圓柱面外，工件有時(shí)還可能以其它表面（如圓錐面、漸開線齒面、曲面等）定位。下圖為工件以錐孔定位的例子，錐度心軸限制了除繞工件自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)外的5個(gè)自由度。工件以錐孔定位工件以其它表面定位2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2278工件以其它表面定位插齒前必須磨內(nèi)孔，后以內(nèi)孔定位加工齒形。2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2279

在實(shí)際生產(chǎn)中，為滿足加工要求，有時(shí)采用幾個(gè)定位面相組合的方式進(jìn)行定位。常見的組合形式有：兩頂尖孔、一端面一孔、一端面一外圓、一面兩孔等，與之相對(duì)應(yīng)的定位元件也是組合式的。工件以組合表面定位常用定位元件2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2280“一面二孔”組合定位銷1銷2平面限制Z，X，Y

短圓柱銷1限制X，Y短圓柱銷2限制Y，Z2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2281解決辦法：

將銷2做成削邊銷“一面二孔”組合定位2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2282兩孔中心距為：L±Tlk/2，兩銷中心距為：L±TlX/2

。兩孔與兩銷的最小間隙分別是△1min，△2min。2.2定位原理及定位元件2023/9/2283最不利情況：孔心距最大(L+TlK)，銷心距最小(L-Tlx)，且孔徑最小(D1,D2)，銷徑最大(d1=D1-Δ1min,d2=D2-Δ2min)

。Δ1min,為孔1與銷1的最小間隙；TlK為孔心距公差。2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/22842.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2285由圖中△AO2B和△AO2’C可得：整理后得：去掉式中高階無(wú)窮小量后得：孔半徑銷半徑2.2定位原理及定位元件2.2.2定位元件2023/9/2286定位銷的設(shè)計(jì)與選?。捍_定兩定位銷的尺寸：確定定位銷中心距及公差：確定圓柱銷尺寸及公差：2.2定位原理及定位元件2023/9/2287確定菱銷的寬度：查表取：b=4mm確定菱形銷尺寸及公差：根據(jù)式：得：取菱形銷的精度為：IT6，Td2=0.011d2min=d2max-Td2=11.947-0.011=11.936定位銷的設(shè)計(jì)與選?。?.2定位原理及定位元件2023/9/2288

工件在定位時(shí)要解決兩個(gè)問(wèn)題：①工件位置的“定與不定”。根據(jù)六點(diǎn)定位原理，通過(guò)消除工件相應(yīng)的“自由度”來(lái)解決；②工件位置的“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”。通過(guò)選擇合適的定位基準(zhǔn)和選擇、設(shè)計(jì)相應(yīng)的定位元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/2289安裝誤差△安裝工件在夾具中的定位和夾緊誤差。對(duì)定誤差△對(duì)定①刀具的導(dǎo)向或?qū)Φ墩`差即夾具與刀具的相對(duì)位置誤差；②夾具在機(jī)床上的定位和夾緊誤差即夾具與機(jī)床的相對(duì)位置誤差。加工過(guò)程誤差△過(guò)程

加工方法的原理誤差，工藝系統(tǒng)的受力變形、工藝系統(tǒng)的受熱變形、工藝系統(tǒng)各組成部分（如機(jī)床、刀具、量具等）的靜精度和磨損等。加工誤差的組成通常：△安裝+△對(duì)定+△過(guò)程≤T工件2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/2290工件在夾具中的定位和夾緊誤差?yuàn)A具與刀具的相對(duì)位置誤差?yuàn)A具與機(jī)床的相對(duì)位置誤差2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/2291為了保證加工精度的要求，我們加工時(shí)應(yīng)滿足如下關(guān)系式：△總=

△安裝+△對(duì)定+△過(guò)程≤T

其中△總為多種原因產(chǎn)生的誤差總和，T是工件被加工尺寸的公差。初步計(jì)算時(shí)，可考慮三項(xiàng)誤差平均分配，即：

△安裝≤T/3△對(duì)定≤

T/3多數(shù)情況下，夾緊誤差可忽略不計(jì)，因此有：△定位≤T/3

上式用以判斷夾具設(shè)計(jì)是否滿足要求。2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/2292

定位誤差是工件在夾具中定位，由于定位不準(zhǔn)造成的加工面相對(duì)于工序基準(zhǔn)沿加工要求(加工尺寸)方向上的最大位置變動(dòng)量。

成批加工工件時(shí)，夾具相對(duì)機(jī)床的位置及切削運(yùn)動(dòng)的行程調(diào)定后不再變動(dòng)，可認(rèn)為加工面的位置是固定的(但因一批工件中每個(gè)工件在尺寸形狀及表面相互位置上均存在差異，所以定位后各表面有不同的位置變動(dòng))。工序基準(zhǔn)的位置變動(dòng)將對(duì)加工精度有直接影響。2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因1、定位誤差的概念2023/9/2293

例如在軸上銑鍵槽，要求保證槽底至軸心的距離H。若采用V型塊定位，鍵槽銑刀按規(guī)定尺寸H調(diào)整好位置。實(shí)際加工時(shí)，由于工件直徑存在公差，會(huì)使軸心位置發(fā)生變化。不考慮加工過(guò)程誤差，僅由于軸心位置變化而使工序尺寸H也發(fā)生變化。此變化量（即加工誤差）是由于工件的定位而引起的，故稱為定位誤差。定位誤差HOAO22.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因1、定位誤差的概念2023/9/22941）由于工件定位表面或夾具定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)位置誤差，如上圖所示例子。2）由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差。左圖所示工件以底面定位銑臺(tái)階面，要求保證尺寸a，即工序基準(zhǔn)為工件頂面。如刀具已調(diào)整好位置，則由于尺寸b的誤差會(huì)使工件頂面位置發(fā)生變化，從而使工序尺寸a產(chǎn)生誤差。bΔDWa由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差工序基準(zhǔn)

定位基準(zhǔn)2、定位誤差的來(lái)源2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/2295定位誤差基準(zhǔn)位移誤差(△y)

基準(zhǔn)不重合誤差(△b)

零件定位基準(zhǔn)不準(zhǔn)確夾具上定位元件不準(zhǔn)確2、定位誤差的來(lái)源2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/2296

基準(zhǔn)位置誤差Δy

定位基準(zhǔn)面和定位元件本身的制造誤差所引起的定位誤差，定位基準(zhǔn)相對(duì)于其理想位置的最大位置變動(dòng)量。

2、定位誤差的來(lái)源2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/2297工件的孔裝夾在水平放置的心軸上銑削平面，要求保證尺寸h，由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，故無(wú)基準(zhǔn)不重合誤差；但由于工件的定位基面（內(nèi)孔D）和夾具定位元件（心軸d1）皆有制造誤差，如果心軸制造得剛好為d1min，而工件得內(nèi)孔剛好為Dmax（如圖示），當(dāng)工件在水平放置的心軸上定位時(shí)，工件內(nèi)孔與心軸在P點(diǎn)接觸，工件實(shí)際內(nèi)孔中心的最大下移量△ab＝（Dmax－d1min）/2，△ab就是定位副制造不準(zhǔn)確而引起的誤差。

基準(zhǔn)不重合誤差的方向和定位副制造不準(zhǔn)確誤差的方向可能不相同，定位誤差取為基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確誤差的矢量和。

2、定位誤差的來(lái)源2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因

基準(zhǔn)位置誤差Δy2023/9/2298定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致所引起的定位誤差。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)的理想位置的最大位置變動(dòng)量。定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)所產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差，只有在采用調(diào)整法加工時(shí)才會(huì)產(chǎn)生，在試切法加工中不會(huì)產(chǎn)生。

基準(zhǔn)不重合誤差Δb2、定位誤差的來(lái)源2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/2299

一次安裝加工兩孔A和B，孔B在X方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)A不重合，基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸22的公差0.2。2、定位誤差的來(lái)源

基準(zhǔn)不重合誤差Δb2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/22100基準(zhǔn)的位移誤差：基準(zhǔn)不重合誤差：2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/22101定位誤差只產(chǎn)生在采用調(diào)整法加工一批零件的條件下。定位誤差是由于工件定位不準(zhǔn)而產(chǎn)生的加工誤差。表現(xiàn)形式為工序基準(zhǔn)相對(duì)加工面可能產(chǎn)生的最大尺寸或位置的變動(dòng)范圍。

△D=△y±△b

需要根據(jù)兩者對(duì)一批工件定位由一種可能的極端位置變?yōu)榱硪环N可能的極端位置時(shí)工序尺寸變化的影響同異來(lái)確定公式中的加減號(hào)。首先分析定位基面直徑由小變大（或由大變?。r(shí)，定位基準(zhǔn)的變化方向；再分析當(dāng)定位基面直徑作同樣變化時(shí)（設(shè)定位基準(zhǔn)的位置不變化），分析工序基準(zhǔn)的變動(dòng)方向，最后判斷兩者的變化方向、相同時(shí)，取“十”號(hào)，相反時(shí)，取“—”號(hào)。注意：定位基準(zhǔn)、定位基面和工序基準(zhǔn)都在工件上。結(jié)論：2.3定位誤差分析2.3.1定位誤差及其產(chǎn)生的原因2023/9/22102在采用調(diào)整法加工時(shí)，工件的定位誤差實(shí)質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。因此計(jì)算定位誤差，首先要找出工序尺寸的工序基準(zhǔn)，然后求其在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量即可。用幾何方法計(jì)算定位誤差通常要畫出工件的定位簡(jiǎn)圖，并在圖中夸張地畫出工件變動(dòng)的極限位置；然后運(yùn)用三角幾何知識(shí)，求出工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，即為定位誤差。（一）

用幾何方法計(jì)算定位誤差2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22103以平面定位時(shí)的定位誤差：對(duì)于尺寸A3：對(duì)于尺寸A1：工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22104以外圓在V形塊上定位時(shí)的定位誤差：工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量對(duì)于這個(gè)例子，定位誤差的分析方法有兩種：

a）定位基準(zhǔn)看做是與V形塊相接觸的母線，即看做支承定位；

b）定位基準(zhǔn)看做是工件外園表面的中心，即看做定心定位。

兩種方法分析的結(jié)果相同。下面根據(jù)定心定位來(lái)分析定位誤差：2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22105以外圓在V形塊上定位時(shí)的定位誤差：對(duì)于尺寸H1：或根據(jù)：△D=△Y+△B工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22106以外圓在V形塊上定位時(shí)的定位誤差：對(duì)于尺寸H2：工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22107以外圓在V形塊上定位時(shí)的定位誤差：對(duì)于尺寸H3：工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22108

當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的直徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量以內(nèi)孔在圓柱心軸上定位時(shí)的定位誤差：【1】孔與銷間隙配合(銷垂直)，工件的工序基準(zhǔn)為孔心2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22109以內(nèi)孔在圓柱心軸上定位時(shí)的定位誤差：【2】孔與銷間隙配合(銷水平)，工件孔與夾具定位銷保持固定邊接觸：分析時(shí)，保持銷的中心不變2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22110對(duì)于尺寸H1：對(duì)于尺寸H2：對(duì)于尺寸H3：以定位心軸水平放置時(shí)為例：對(duì)于尺寸H4：工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22111基準(zhǔn)位移誤差：轉(zhuǎn)角誤差：工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算一面兩孔組合定位時(shí)的定位誤差：2023/9/22112（二）

用微分方法計(jì)算定位誤差【例】工件在V型塊上定位銑鍵槽，計(jì)算定位誤差【解】要求保證的工序尺寸和工序要求：①槽底至工件外圓中心的距離H（或槽底至外圓下母線的距離H1，或槽底至外圓上母線的距離H2

）；②鍵槽對(duì)工件外圓中心的對(duì)稱度OA=Sin(α/2)OB=2Sin(α/2)d對(duì)上式求全微分，得到：d(OA)=2Sin(α/2)1

d(d)－4Sin2(α/2)dcos(α/2)

d(α)外圓表面在V型塊上的定位誤差HBαOA

對(duì)于第1項(xiàng)要求，考慮第1種情況（工序基準(zhǔn)為圓心O，見圖），寫出O點(diǎn)至加工尺寸方向上某一固定點(diǎn)（如V型塊兩斜面交點(diǎn)A）的距離：工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22113以微小增量代替微分，并將尺寸誤差視為微小增量，且考慮到尺寸誤差可正可負(fù)，各項(xiàng)誤差均取最大值，得到工序尺寸H的定位誤差：式中Td

——工件外圓直徑公差；

Tα——V型塊兩斜面夾角角度公差。若忽略V型塊兩斜面夾角的角度公差，可以得到用V型塊對(duì)外圓表面定位，當(dāng)工序基準(zhǔn)為外圓中心時(shí)，在垂直方向（圖中尺寸H方向）上的定位誤差為：HBαOA工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量2.3定位誤差分析2.3.2定位誤差的計(jì)算2023/9/22114對(duì)于第2項(xiàng)要求，若忽略工件的圓度誤差和V型塊角度偏差，可以認(rèn)為工序基準(zhǔn)（工件外圓中心）在水平方向上的位置變動(dòng)量為零，即使用V型塊對(duì)外圓表面定位時(shí)，在垂直于V型塊對(duì)稱面方向上定位誤差為零。若工件工序基準(zhǔn)為外圓下母線或上母線時(shí)，用同樣方法可求出