定位误差的分析与计算最新.ppt

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1、4.3定位误差的分析与计算定位误差及产生的原因常见定位方式的定位误差的计算定位误差的分析与计算实例组合表面定位引言要保证零件加工精度，则需满足以下条件：其中△总为多种原因产生的误差总和；δK是工件被加工尺寸的公差。为了便于分析问题，△总被归纳为以下几种：1）定位误差△D一批工件在夹具中的位置不一致所引起的误差。2）安装、调整误差△T-A安装误差是指夹具在机床上安装，引起定位元件与机床上安装夹具的装卡面之间位置不准确引起的误差，调整误差是指夹具上的对刀元件或导向元件与定位元件之间的位置不准确所引起的误差。统称调安误差。3）加工过程误差（或

2、加工方法误差）△G此项误差是由机床运动精度误差和工艺系统的变形误差以及磨损误差等。为了保证加工要求，上述三项误差合成后应该小于或等于工件公差。影响正确位置关系的误差因素即：△D+△T-A+△G≤δK在对定位方案进行分析时，可以假设上述三项误差各占工件公差的1/3。则有：△D≤δK/3上式就是夹具定位误差验算公式。定位误差当一批工件用夹具安装，以调整法加工时，一批工件的工序基准在加工尺寸方向上，相对定位基准的位置变动范围有多大，该加工尺寸便会产生多大的误差。这种只与工件定位有关的加工误差，称为定位误差，用△D表示。定位误差：由于定位引起加

3、工尺寸的最大变动范围。一、定位误差产生的原因造成定位误差的原因主要有两个：1）基准不重合引起的定位误差△B；2）定位基准发生位移引起的定位误差△Y。1.基准不重合误差△B须明确的概念：定位基准：在加工时，用以确定零件在机床夹具中的正确位置所采用的基准。工序基准：在工艺图上用以标定被加工表面位置的基准。实例分析如图1所示，在工件上铣一个通槽，要求保证尺寸a、b、h，为使分析问题方便，仅讨论尺寸a如何保证的问题。加工a尺寸时，当以A面和B面定位时，此时加工尺寸a的定位基准面和工序基准面都是B面，即基准重合。基准不重合误差△B=0当以A面和C

4、面定位时，此时加工尺寸a的工序基准是B面，定位基准是C面，即基准不重合。定位基准与工序基准之间的联系尺寸L（定位尺寸）的公差△Ld，将引起工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上发生变动。其变动的最大范围，即为基准不重合误差，故此时△B=△Ld。当定位尺寸与工序尺寸方向一致时，则定位误差就是定位尺寸的公差。若定位尺寸与工序尺寸方向不一致时，则定位误差就是定位尺寸公差在加工尺寸方向的投影。若定位尺寸有两个或两个以上，那么定位误差是定位尺寸各组成环的尺寸公差在加工尺寸方向上的投影和。如图所示，要求保证加工尺寸。工件以平面A和B为定位基准，而工

5、序基准是孔的中心O，属于基准不重合，因定位尺寸和加工尺寸方向不一致，而定位尺寸又有两个和。要计算定位误差，就要分别求出这两个定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。图b所示，由于的影响，使孔中心在OO1范围内的变动量为，在加工尺寸方向上的投影是O1M；同理，对加工尺寸的影响为O2N，若不考虑角度误差，则基准不重合误差为即：上述公式中，若角为零，既是定位尺寸与工序尺方向一致的情况。2.基准位移误差△Y工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的加工尺寸的最大变动量称为基准位移误差，也称为定位副制造

6、不准确误差。如图所示，工件以圆孔在心轴上定位铣键槽。孔中心线是工序基准，若工件圆孔直径和心轴外圆直径做成完全一样，则内孔表面与心轴表面重合，即作无间隙配合，这时两者的中心线也重合，因此可以看做内孔中心线为定位基准。如图b所示，加工出的尺寸a保持不变，即不存在因定位而引起的误差。实际上定位心轴和工作内孔，都有制造误差，而且为了便于安装，其间制造时还留有最小配合间隙。这样就不能像理论分析的那样，使得工件圆孔中心和心轴中心保持完全同轴。分析心轴水平放置的情况：如上图c所示，此时同批工件的定位基准位置将在O1，O2之间变动，其最大变动范围，既是

7、定位误差。不过，这一误差不是由于基准不重合引起的，而是由于定位副的制造误差或定位副的配合间隙所导致的。因此，本例中一批工件定位基准可能出现的最大位移范围是由圆孔和心轴间的最大间隙所决定：综合上述定位误差产生原因分析，无论是基准不重合误差，还是基准位移误差，皆是由定位引起的，因此统称为定位误差。定位误差是基准不重合误差和基准位移误差的综合结果，可表示为：这里有必要再强调一下，定位误差主要发生在用调整法加工一批工件时。二、常见定位方式的定位误差的计算工件的定位方式不同，定位误差不同。工件以相同的定位元件定位，被加工尺寸工序基准不同，定位误差

8、不同。分别讨论几种常见定位方式定位误差的计算。（一）工件以平面定位如图，按图a所示定位方案铣工作台上的台阶面C，要求保证寸。下面分析和计算其定位误差。由工序简图知，加工尺寸的工序基准（也是设计基准）是A面，