机械制造技术-定位误差分析1

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1、定位误差分析机械制造技术一、定位误差概述图示为一轴，其上有一键槽，如设计尺寸为H1，则其设计基准为轴心。其加工时涉及误差因素为：H1工件的安装误差ΔAZ夹具的对定误差ΔDD过程误差ΔGC一、定位误差概述H1ΔAZ包括：定位误差Δdw夹紧误差ΔjjΔDD包括：夹具位置误差Δjw导引误差ΔdiΔGC包括：夹紧磨损误差Δjm热、力变形引起的误差ω一、定位误差概述H1ΔAZ+ΔDD+ΔGC≤δK为了获得合格产品，必须使各项误差之和等与或小于规定的相应公差δK，即：在初步计算时，可按三项误差平均分配：ΔAZ≤(1/3)δKΔDD≤(1/3)δKΔGC≤(1/3)δK一、

2、定位误差概述H1这样，可根据具体情况，在ΔAZ和ΔDD间进行调整。ΔAZ、ΔDD与夹具设计及使用有关，当单项分配不能满足不等式要求时，也可综合考虑：ΔAZ+ΔDD≤(2/3)δK由于夹紧误差一般较小，故有：Δdw≤(1/3)δK二、定位误差及组成现加工右图所示零件，其定位方案如右下图。加工时，刀具位置已调定，则A面加工(尺寸L2的获得)必然会出现图示的定位误差。这是由于定位副制造不准确引起的，称为基准位置误差Δdb。32ΔdbAH２L1L２H1二、定位误差及组成如果定位方案如右下图时，则A面加工(尺寸L2的获得)不仅会出现基准位置误差Δdb，而且存在基准不重合

3、误差Δjb。32ΔjbAH２L1L２H1二、定位误差及组成由此可见，定位误差是由两种原因引起，即：1、基准不重合误差Δjb：定位基准与设计基准不重合而引起的加工误差；2、基准位置误差Δdb定位副制造不准确引起的加工误差。32ΔdbAH２L1L２H1二、定位误差及组成误差具有方向性，定位误差Δdw是指：一批工件的某加工面在其加工尺寸要求方向上的定位误差。实际上，定位误差就是设计基准在要求尺寸方向上的最大变动量。32ΔdbAH２L1L２H1二、定位误差及组成综上所述，为了减小定位误差Δdw、提高加工精度，应：1、尽可能采用设计基准作为定位基准；2、尽量选形状、位置

4、精度高的面作为定位基准。32ΔdbAH２L1L２H1三、常用定位形式的定位误差㈠、工件以平面定位H２L1L２H1现加工右图所示零件，现以其底平面作为定位面。则由于存在底平面形状误差，必然会造成其位置变动——基准位置误差。三、常用定位形式的定位误差㈠、工件以平面定位为了减小定位误差，应使第一定位面的三个支承点有尽可能大的支承面积；第二定位面的两个支承点与第一定位基准面平行、且有尽可能大的距离。H２L1L２H1三、常用定位形式的定位误差㈠、工件以平面定位如果作为第一定位面的平面有较高的精度，则其引起的基准位置误差很小，可以忽略不计，即：Δdb·H2=0H２L1L２

5、H132三、常用定位形式的定位误差㈠、工件以平面定位现以右图所示零件的加工为例，设其余表面已加工合格，本工序加工A、B面，定位方案如右下图，要求保证尺寸L2和H2。32ABH1δH1H2δH2L2δL2L1δL1三、常用定位形式的定位误差㈠、工件以平面定位32ABH1δH1H2δH2L2δL2L1δL1对加工面B，其加工要求为：H2δH2，其定位误差计算为：∵设计基准与定位基准重合∴Δjb=0又∵定位基准为大平面，且已加工∴Δdb=0综上，Δdw·H2=Δjb+Δdb=0三、常用定位形式的定位误差㈠、工件以平面定位对加工面A，其加工要求为：L2δL2，其定位误

6、差计算为：∵设计基准与定位基准重合∴Δjb=032ABH1δH1H2δH2L2δL2L1δL1三、常用定位形式的定位误差㈠、工件以平面定位由于第二定位面与第一定位面间存在位置误差，两者间夹角为：90±α，Δdb显然与第二支承的高度位置有关。当支承高度在被加工面A的中点时，其定位误差最小，此时为：∴Δdb=(H1-H2)tgα32ABH1δH1H2δH2L2δL2L1δL1Δdb综上，有：Δdw·L2=Δjb+Δdb=(H1-H2)tgα三、常用定位形式的定位误差㈠、工件以平面定位32如果B面的设计基准改为工件上平面，考虑到工件安装的稳定性及支承刚度，故通常仍以

7、底面为第一定位基准。此时，加工面B的定位误差计算为：Δjb=δH1Δdb=0综上，Δdw·H3=Δjb+Δdb=δH1ABH1δH1L2δL2L1δL1H3δH3δH1三、常用定位形式的定位误差㈡、工件以内孔定位1、内孔与圆柱心轴定位：过盈配合由于采用了过盈配合，孔和轴之间没有间隙，故基准位置误差为：Δdb=0如果设计基准是工件孔的圆心，则Δjb=0综上，有Δdw=0以上结论对任意方向(径向)上都成立。三、常用定位形式的定位误差㈡、工件以内孔定位2、内孔在小锥度心轴上定位内孔在小锥度心轴上定位可以限制工件的五个自由度(仅绕轴心旋转的自由度未限制)，故基准位置误

8、差为：径向：Δdb·r=0轴向：Δdb