机械制造与工艺学03 .ppt

三、定位误差的分析与计算 （一）定位误差及其计算方法 1、定位误差的概念及产生原因： *定位误差：指由于工件定位不准确，而造成工序尺寸或位置要求方面的加工误差。 *产生原因： （1）工件有关表面本身及它们之间在尺寸、位置上存在着公差范围内的差异。 （2）夹具定位元件本身及各定位元件之间存在尺寸和位置公差。 分析：机床保证了小孔与销的轴线之间的尺寸，但因销孔之间存在间隙，销、孔、外圆均存在尺寸误差，均会引起尺寸H的变化。 Hmax：当销最小、孔最大、外圆最大，销孔右边接触 Hmin：当销最小、孔最大、外圆最小，销孔左边接触 例：孔—销配合例子 基准位置误差δ位置（O）：定位基准O相对于其理想位置O’的最大变动量 δ位置（O）=O1O2=O3O4=TD+Td1+Xmin=Xmax 基准不重合误差δ不重（A） ： 工序基准A相对于定位基准理想位置O’的最大变动量 δ不重（A） =A1A2 =Td/2 2、定位误差的组成及计算 定位误差主要由基准位置误差δ位置（O）和基准不重合误差δ不重（A） 组成。 3、结论 （1）定位误差只产生在采用调整法加工一批工件的条件下，若一批工件逐个试切加工，则不存在定位误差。 （2）定位误差是由于工件定位不准确而产生的加工误差。他的表现形式为工序基准相对于加工表面可能产生的最大尺寸或位置的变动范围。它的产生原因是工件的制造误差、定位元件的制造误差、两者的配合间隙及基准不重合等。 （3）定位误差由基准位置误差和基准不重合误差两部分组成，但并非在任何情况下这两部分都存在。定位基准无位置变动，基准位置误差为零；定位基准与工序基准重合，基准不重合误差为零。 （4）定位误差的计算可按定位误差的定义，根据所画出的一批工件定位可能产生定位误差的良种极端位置，再通过集合关系直接求得。也可按定位误差的组成，由公式： δ定位=δ位置± δ不重 计算得到，根据一批工件的定位由一种可能的极端位置变为另一种极端位置时δ位置和δ不重的方向的异同，以确定公式中的加减号。 （二）几种典型表面定位时的定位误差 1、平面定位时的定位误差 *毛坯表面定位： 由于实际表面相 对于其理想位置 有较大的变动范 围，存在基准位 置误差。 δ定位（H）= δ位置（M） =ΔH *加工过的表面定位：加工过的表面形状误差较小，可以认为基准位置误差为零。 δ定位（H）= δ位置（M）=0 2、圆孔表面定位时的定位误差 （1）工件上圆孔与刚性心轴或定位销过盈配合 基准位置误差： δ位置（O）=0 基准不重合误差： （四）提高工件在夹具中定位精度的措施 即如何减少或消除基准位置误差和基准不重合误差。 1、减少或消除基准位置误差的措施 （1）选用基准位置误差小的定位元件 A、以毛坯平面作为定位基准时，可以多点自位支承取代球头支承钉。 B、以内孔和端面定位时，可应用浮动球面支承，以减小轴向定位误差。 （2）合理布置定位元件在夹具中的位置 A、以毛坯平面定位时，尽力增大支承间的间距 B、以外圆或外圆组合定位时，亦应尽力增大定位元件间的间距 C、应用固定平面支承与活动锥面组合定位 （3）提高工件定位表面与定位元件的配合精度 例如：以内孔或外圆定位时，应尽量减小它与定位元件之间的最小间隙。 （4）正确选取工件上的第一、第二和第三定位基准 第一定位基准基准位置误差最小，应以直接与加工精度有关的基准作为第一定位基准。 2、消除或减小基准不重合误差的措施 （1）尽可能以工序基准作为定位基准 （2）根据加工精度高低，选择第一、第二定位基准 四、工件定位方案设计及定位误差计算举例 1、 2、槽两侧面C、D对B面的垂直度公差0.05mm 3、槽的对称中心面与两孔中心连线之间的夹角为 （一）定位方案设计 1、按加工精度要求，至少应限制五个不定度，从加工稳定性来说，可限制六个不定度。 2、为保证垂直度，应以B面作为定位基准，但因B面较小，为稳定考虑，选择A作为基准。 3、为保证角度精度，应以两孔轴线作为定位基准。 （二）定位误差计算 1、槽的垂直度误差较易保证，不必计算。 2、角度误差： A、基准重合，不存在基准不重合误差。 B、基准位置误差： 假定两孔、销的配合均为H7/g6 圆柱定位销的直径为 削边定位销的直径为 * * δ定位（H）=A1A2=Hmax-Hmin =O1O2+d/2-(d-Td)/2= O1O2+ Td/2 即: δ定位（H）= δ位置（O） + δ不重（A） = O1O2+ Td/2 *