基于基准路径图的定位误差计算方法.pdf

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1、基于基准路径图的定位误差"it算56"法术口孙超口王晓慧太原科技大学机械工程学院太原030024摘要：针对工件在夹具中的定位机理不完善和定位误差计算方法的繁琐性．提出调刀基准概念，将定位误差明确为具体的点、直线、平面之间的误差，用基准路径图描述工序基准与调刀基准之间的几何关系．实现复杂组合定位情况下的定位误差程式化计算。关键词：调刀基准定位误差基准路径图程式化计算中图分类号：TH161；TG65文献标识码：A文章编号：1000—4998f2015)04—0064—03相关联的尺寸，从中找出定位误差产生的根源，从而可1概述以建立更加准确的定位误

2、差计算尺寸模型。在不同版本的教材和相关文献中，关于定位误差2调刀基准的定义的定义有很多不同的表述，在定位误差计算模型方面，有的模型导致计算过程很繁琐．有的模型只是针对某2．1调刀基准的概念些特定情况的分析计算。因此有必要建立既能适合各根据复杂组合定位元件几何特征而确定的调刀基类工件的各种定位方案．又能对应工序要求的各个几准，可以更加准确地描述工件和夹具之间的相对位置何量的定位误差进行综合分析计算的通用方法。关系。国内外学者对定位误差进行了长期的研究．一直对工件平面、外圆面、圆孔面等定位的夹具。在夹在寻求更准确、更通用的计算方法。余祖西[-等将

3、平面具的各组合表面上分别可以找到确定的点，两个确定尺寸链拆分成若干三角形，利用全微分法求出任意尺点构成的直线及三个确定点构成的平面．它们相对工寸链中封闭环公差．从而求出定位误差：吴玉光等建件在空间中处于一个固定的位置．也称为夹具的调刀立工件和夹具定位元件接触副与等价机构构件的映射基准。关系．将工件夹具系统整体的定位误差转换为连杆机2．2调刀基准的确定方法构的位置计算问题，为定位误差建模提供了理论依据；工件定位的正确位置．通常是通过其定位表面和罗晨等推导出面一面有向距离函数的二阶泰勒展开定位元件相接触或配合而保证的，定义定位元件与工式，提出一种

4、双边二次的夹具定位分析方法，该方法考件相配合的面为限位基面。虑了工件和定位元局部曲率对定位误差的影响：秦国图1所示T件与V型块接触的两斜面即为限位华等建立了基于工件位置偏移与定位误差之间关系基面，V型块两斜面的延长线交于一点．这点即为调刀的定位方案运动学模型．此模型考虑了定位元件制造基准。误差、安装误差以及工件定位表面制造误差等因素；图2所示定位销的外圆柱面即为限位基面．调刀Kang[s等利用雅克比矩阵来描述夹具与工件之间的几基准为定位销的圆心点，当定位销为长定位销时．定位何关系，该方法在已知工件几何误差条件下，能找出最销的轴线即为调刀基准。

5、优的夹具误差分配方案．以满足工件加工所要求的几图3所示工件在长定位套中定位．长定位套的内何精度：Kaya~提出基于遗传算法的工件定位方案的圆柱表面即为限位基面。长定位套的内孔轴线即为调优化，该方法用染色体文库方法来确定工件定位方案，刀基准。可用于装夹布局优化问题。夹具的主要作用是保证工序所要求的加工精度，而工件的正确位置是由夹具中的定位元件所确定。本文通过分析夹具和511件之间的配合关系。分析出调刀基准．建立基准路径图以表示与工序基准和调刀基准国家自然科学基金资助项目(编号：51175360)收稿日期：2014年10月I回2015／4机械制造

6、53卷第608期图4所示工件在两垂直平面定位。两垂直平面即为限位基面，这两个垂直平面所形成的相交线即为调刀基准。由上述分析可知，调刀基准一旦确定，工件在夹具中的位置也就随之确定了，调刀基准所限制的自由度对应于夹具对工件所限制的自由度。从而可以得出定位误差的产生是由于调刀基准和工序基准不重合所致。工序的调刀基准，该道工序加工平面的工序基准为0l0：，工序尺寸基准与其调刀基准之间的夹角的误3基准路径图的建立方法差就是该工序尺寸的定位误差。由图5尺寸关系可得：基准路径图可以很好地描述工件的工艺信息，如D4：，D：，tarif：8lnLi工件某道工序

7、的工序基准。从路径图中可以找到所有所以该道工序C面相对于D。D：的平行度误差为：影响工序尺寸误差的关联尺寸，有助于从宏观角度对工件加工精度进行控制，因而可以在此基础上建立更度=}Atanfl=}△()(1)加简洁、更加准确描述定位误差的尺寸模型。(1)首先把工序尺寸的工序基准与定位元件的调将AO：B：黑、AO1A：L、△。：代入式(1)刀基准在同一张图上表示出来。得：(2)将工序基准和调刀基准分别用英文字母表度=△()(一)／()(2)示，并将其相关的尺寸进行连线，找出工序基准与调刀基准之间尺寸的函数表达式。式中：。为偏心轴d的公差；Td2为

8、偏心轴d的公(3)如果工序基准与调刀基准之间尺寸和工序尺差；为两轴颈中心距的尺寸公差；￡为零件的长度尺寸不在同一方向上，需要将该尺寸计算所得的误差向寸；。为零件两偏