第四講定位誤差的分析與計(jì)算一詳解

第四講定位誤差的分析與計(jì)算一ppt課件當(dāng)前1頁，總共26頁。

六點(diǎn)定位原則解決了消除工件自由度的問題，即解決了工件在夾具中位置“定與不定”的問題。但是，由于一批工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問題。如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不準(zhǔn)確，加工后各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。在工件的加工過程中，產(chǎn)生誤差的因素很多，定位誤差僅是加工誤差的一部分，為了保證加工精度，一般限定定位誤差不超過工件加工公差T的1/5~1/3，即

ΔD≤(1/5～1/3)T

（4-1）式中ΔD──定位誤差，單位為mm；

T──工件的加工誤差，單位為mm。因工件定位而產(chǎn)生的加工誤差稱為定位誤差，用表示。當(dāng)前2頁，總共26頁。第四節(jié)定位誤差的分析與計(jì)算

一、產(chǎn)生定位誤差的原因產(chǎn)生定位誤差的原因：①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，用表示；②定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差，用表示。當(dāng)前3頁，總共26頁。

1、基準(zhǔn)不重合誤差如圖1—31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。圖1—31

當(dāng)前4頁，總共26頁。

基準(zhǔn)不重合誤差的大小應(yīng)等于因定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而造成的加工尺寸的變動(dòng)范圍：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α?xí)r，基準(zhǔn)不重合誤差等于定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。

加工尺寸B的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，

2、基準(zhǔn)位移誤差如圖1—32所示，加工尺寸A時(shí)，其定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)都是內(nèi)孔軸線，。但是，由于工件內(nèi)孔和心軸圓柱面有制造公差，而且兩者配合還有配合間隙，導(dǎo)致定位基準(zhǔn)和限位基準(zhǔn)不重合，在夾緊力作用下，定位基準(zhǔn)相對限位基準(zhǔn)發(fā)生偏移，從而產(chǎn)生誤差，這就是基準(zhǔn)位移誤差。當(dāng)前5頁，總共26頁。

由圖1—32可知，基準(zhǔn)位移誤差應(yīng)等于因定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合造成的加工尺寸的變動(dòng)范圍。=

式中——定位基準(zhǔn)的位移量；

——一批工件定位基準(zhǔn)的變動(dòng)范圍。

圖1—32

當(dāng)前6頁，總共26頁。當(dāng)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α?xí)r，=cosα求加工尺寸A的定位誤差。解1)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，=0。

2)在作用下，定位基準(zhǔn)相對限位基準(zhǔn)作單向移動(dòng)，方向與加工尺寸一致。

式中——孔、軸配合最大間隙和最小間隙

例1一1

在圖1一32中，設(shè)

D==當(dāng)前7頁，總共26頁。

二、定位誤差的計(jì)算方法

1．合成法工件定位時(shí)同時(shí)出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合和基準(zhǔn)位移誤差，定位誤差為兩項(xiàng)誤差的合成。①當(dāng)與無相關(guān)公共變量時(shí)（工序基準(zhǔn)不在定位基面上）,

②當(dāng)與有相關(guān)公共變量時(shí),

當(dāng)定位基面尺寸變動(dòng)方向一定(由大變小，或由小變大)的條件下，與的變動(dòng)方向相同時(shí)，取“+”號(hào)；變動(dòng)方向相反時(shí)，取“一”號(hào)。例1一2

用合成法求圖1一32所示加工尺寸E的定位誤差。解1)=／2當(dāng)前8頁，總共26頁。

2)

3)因?yàn)楣ば蚧鶞?zhǔn)不在定位基面上，即與無相關(guān)公共變量，所以

例1—3求圖1—32中加工尺寸H的定位誤差。解1)2)3)工序基準(zhǔn)在定位基面上，兩者有相關(guān)的公共變量。當(dāng)定位孔由小變大時(shí)，與變動(dòng)方向相反。

當(dāng)前9頁，總共26頁。

2，極限位置法此法直接計(jì)算出由于定位而引起的加工尺寸的最大變動(dòng)范圍。例如求圖1—33中的加工尺寸A的定位誤差，計(jì)算定位誤差時(shí)，需先畫出工件定位時(shí)加工尺寸變動(dòng)范圍的幾何圖形，直接按幾何關(guān)系確定加工尺寸的最大變動(dòng)范圍，即為定位誤差。

圖1一33用極限位置法求定位誤差

當(dāng)前10頁，總共26頁。

本例中工件的外徑與已加工平面的尺寸是兩個(gè)變量，可用作圖法畫出B、d兩個(gè)變量在極限尺寸時(shí)工序基準(zhǔn)的各個(gè)位置。當(dāng)時(shí)，工件中心為點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，工件中心為點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，工件中心為點(diǎn)；當(dāng)時(shí)，工件中心為點(diǎn)。在加工尺寸A方向上工件中心O的最大變化量，即為定位誤差.當(dāng)前11頁，總共26頁。例1-4

如圖1—35所示，求加工尺寸A的定位誤差。解1)定位基準(zhǔn)為底面，工序基準(zhǔn)為圓孔中心線o，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合。兩者之間的定位尺寸為50mm，其公差為=0．2mm。工序基準(zhǔn)的位移方向與加工尺寸方向間的夾角α為45°則：

2)定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)重合，

3)

圖1一35

當(dāng)前12頁，總共26頁。

例1-5

鉆鉸圖1—36a所示凸輪上的兩小孔()，定位銷直徑為，求加工尺寸的定位誤差。圖1—36

當(dāng)前13頁，總共26頁。解1)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，。

2)定位基準(zhǔn)相對限位基準(zhǔn)單向移動(dòng)，定位基準(zhǔn)移動(dòng)方向與加工尺寸方向間的夾角為

3)

。當(dāng)前14頁，總共26頁。本講小結(jié)：一、產(chǎn)生定位誤差的原因

1、基準(zhǔn)不重合誤差：

2、基準(zhǔn)位移誤差：二、定位誤差的計(jì)算方法

1．合成法當(dāng)與無相關(guān)公共變量時(shí),

當(dāng)與有相關(guān)公共變量時(shí),2、極限位置法復(fù)習(xí)思考題：當(dāng)前15頁，總共26頁。二、常見定位方式的定位誤差計(jì)算㈠工件以平面定位當(dāng)前16頁，總共26頁。㈡工件以圓柱孔定位⒈工件以圓柱孔在過盈配合心軸上定位若工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，則定位誤差為若工序基準(zhǔn)在工件定位孔的母線上，則定位誤差為若工序基準(zhǔn)在工件外圓母線上，則定位誤差為當(dāng)前17頁，總共26頁。⒉工件以圓柱孔在間隙配合的圓柱心軸上定位⑴孔與心軸固定單邊接觸當(dāng)前18頁，總共26頁。由于定位副的制造誤差，將產(chǎn)生定位基準(zhǔn)位移誤差，即在計(jì)算基準(zhǔn)位移量時(shí)可不計(jì)Xmin的影響。由于ΔD=0，所以定位誤差為此時(shí)除基準(zhǔn)位移誤差外，還有基準(zhǔn)不重合誤差，所以尺寸h的定位誤差為當(dāng)前19頁，總共26頁。⑵孔與圓柱心軸任意邊接觸在加工尺寸方向上的最大基準(zhǔn)位移誤差為當(dāng)前20頁，總共26頁。㈢工件以外圓定位如不考慮V形架的制造誤差，則工件定位基準(zhǔn)在V形架的對稱面上，因此工件中心線在水平方向上的位移為零。但在垂直方向上，因工件外圓有制造誤差，而產(chǎn)生基準(zhǔn)位移。其值為當(dāng)前21頁，總共26頁。當(dāng)前22頁，總共26頁。⒈工序基準(zhǔn)為工件軸心線此時(shí)為定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，則基準(zhǔn)不重合誤差為零，而基準(zhǔn)位移的方向又與加工尺寸方向一致，所以加工尺寸B2的定位誤差為⒉工序基準(zhǔn)為外圓上母線此時(shí)為定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合。不僅有基準(zhǔn)位移誤差，而且還有基準(zhǔn)不重合，又定位尺寸與加工尺寸方向一致，所以尺寸B1的定位誤差為即當(dāng)前23頁，總共26頁。⒊工序基準(zhǔn)為外圓下母線此時(shí)亦為基準(zhǔn)不重合，且基準(zhǔn)位移和定位尺寸的方向均與加工