定位誤差計算

定位誤差計算編輯課件上次課的主要內(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.定位誤差的計算一批工件逐個在夾具上定位時，由于工件及定位元件存在公差，使各個工件所占據(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。這種只與工件定位有關(guān)的加工誤差，稱為定位誤差，用△D表示。定位誤差：由定位引起的同一批工件的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動量。定位誤差主要研究的對象是工件的工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)的變動量將影響工件的尺寸精度和位置精度。定位誤差計算一、工件在夾具中加工時加工誤差的組成使用夾具時，造成外表位置的加工誤差包括以下四方面：1、△A——與夾具在機床上安裝有關(guān)的誤差。2、△D——定位誤差，即由定位引起的工序基準(zhǔn)的位置誤差。3、△T——刀具相對夾具的位置誤差，即對刀導(dǎo)向誤差。4、△G——與加工過程中一些因素有關(guān)的加工誤差。包括機床誤差、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。要保證零件加工精度，那么需滿足以下條件：①△總≤δ

其中△總為多種原因產(chǎn)生的誤差總和；δ是工件被加工尺寸的公差?！骺?△A+△D+△G+△T為保證加工要求，上述四項誤差合成后應(yīng)小于或等于工件公差δ。即：△T+△D+△A+△G≤

δ在對定位方案進行分析時，通常認為定位誤差占工件公差的小于等于1/3。即：

△D≤δ/3此就是夾具定位誤差驗算公式。二.造成定位誤差的原因

造成定位誤差的原因有兩個。⑴定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差△B。⑵定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差△Y〔也叫定位副制造不準(zhǔn)確誤差〕。1、基準(zhǔn)不重合誤差△B須明確的概念：a)定位基準(zhǔn)：確定工件在夾具中位置的基準(zhǔn)，即與夾具定位元件接觸的工件上的點、線、面。b)工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來確定本工序被加工外表加工后的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。c)基準(zhǔn)不重合誤差等于工序基準(zhǔn)相對于定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動量。AACCAB加工臺階面，以底面，此時定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)都是工件底面A，即基準(zhǔn)重合?；鶞?zhǔn)不重合誤差：△B=0定位誤差：△D=△B+△Y=0C工序基準(zhǔn)工件上外表C定位基準(zhǔn)工件下外表A基準(zhǔn)不重合基準(zhǔn)不重合誤差△B=l2max-l2min=2△LABC加工頂面2，以底面和側(cè)面定位，此時定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)都是底面3，即基準(zhǔn)重合。定位誤差：△D=0編輯課件加工臺階面1，定位同工序一，此時定位基準(zhǔn)為底面3，而工序基準(zhǔn)為頂面2，即基準(zhǔn)不重合。即使本工序刀具以底面為基準(zhǔn)調(diào)整得絕對準(zhǔn)確，且無其它加工誤差，仍會由于上一工序加工后頂面2在H±△H

范圍內(nèi)變動，導(dǎo)致加工尺寸A±△A

變?yōu)锳±△A

±△H，其誤差為2△H?；鶞?zhǔn)不重合誤差△B=2△H編輯課件工序二改進方案使基準(zhǔn)重合了(△B=0)。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。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踐中也可以采用。如下圖，加工A和B兩個尺寸，加工尺寸A時，其定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，安裝一批工件逐個在夾具上定位時，受尺寸的影響，工序基準(zhǔn)的位置是變動的，導(dǎo)致尺寸誤差，這就是基準(zhǔn)不重合誤差。圖1—31

基準(zhǔn)不重合誤差的大?。寒?dāng)工序基準(zhǔn)的變動方向與加工尺寸的方向不一致，存在一夾角α?xí)r，

加工尺寸B的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，

編輯課件編輯課件編輯課件2、基準(zhǔn)位移誤差△Y定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合引起的誤差。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起的工件最大位置變動量，也稱為定位副制造不準(zhǔn)確誤差。這是由于定位基面和限位基面的制造公差和間隙造成的?！?〕工件以平面支承定位如下圖，工件以內(nèi)孔中心O為定位基準(zhǔn)，套在心軸上，銑上平面，工序尺寸為從定位角度看，孔心線與軸心線重合，即工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，△D=0?！?〕圓柱銷定位編輯課件實際上，定位心軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，而且為了便于工件套在心軸上，還應(yīng)留有間隙，故安裝后孔和軸的中心必然不重合，使得兩個基準(zhǔn)發(fā)生位置變動。此時基準(zhǔn)位移誤差：△Y=〔△D+△d〕/2〔3〕V型塊定位O1O2H2dmaxdminαO編輯課件O1O2dmaxdminα編輯課件假設(shè)定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)的最大變動量為Δi。定位基準(zhǔn)的變動方向與設(shè)計尺寸方向相同時：△Y=Δi定位基準(zhǔn)的變動方向與加工尺寸的方向不一致，兩者之間成夾角時，基準(zhǔn)位移誤差等于定位基準(zhǔn)的變動范圍在加工尺寸方向上的投影。△Y＝Δicosα三、定位誤差的合成定位誤差應(yīng)是基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位移誤差的合成。計算時，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。1〕當(dāng)△B＝0、△Y≠0時，產(chǎn)生定位誤差的原因是基準(zhǔn)位移，故只要計算出△Y即可，即△D＝△Y編輯課件編輯課件編輯課件編輯課件編輯課件2〕當(dāng)△B≠0、△Y＝0時，產(chǎn)生定位誤差的原因是基準(zhǔn)不重合誤差，故只要計算出△B即可，即△D＝△B編輯課件編輯課件3〕當(dāng)△B≠0、△Y≠0時，且造成定位誤差的原因是相互獨立的因素時應(yīng)將兩項誤差相加，即△D＝△B+△Y編輯課件編輯課件4〕假設(shè)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?！鱀＝△Y±△B編輯課件+-確定方法：定位基準(zhǔn)與限位基面接觸，定位基面直徑由小變大〔或由大變小〕，分析定位基準(zhǔn)變動方向。定位基準(zhǔn)不變，定位基面直徑同樣變化，分析設(shè)計基準(zhǔn)的變動方向?！鱕〔或定位基準(zhǔn)〕與△B〔或工序基準(zhǔn)〕的變動方向相同時，取“+〞號；變動方向相反時，取“-〞號。例題編輯課件O1O2H2ABabdmaxdminαCO編輯課件O1O2H1H2H3ABabdmaxdmin舉例：αCO編輯課件O1O