定位误差的分析与计算最新PPT学习教案

1、会计学1定位误差的分析与计算最新定位误差的分析与计算最新K总其中其中总总为多种原因产生的误差总和；为多种原因产生的误差总和；K是工件被加工尺寸的公差。是工件被加工尺寸的公差。为了便于分析问题，为了便于分析问题，总总被归纳为以下几种：被归纳为以下几种：第1页/共52页 1）定位误差定位误差 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、调整误差安装、调整误差T-A 安装误差是指夹具在机床上安装，引起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，调整误差是定位元件与机床上安装夹具的装卡面之间位置不准确

2、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。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。统称调安误差。 3）加工过程误差加工过程误差（或加工方法误差或加工方法误差） G 此项误差是由机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件公差 。第2页/共52页第3页/共52页第4页/共52页第5页/共52页第6页/共52页 如图1所示，在工

3、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。第7页/共52页第8页/共52页第9页/共52页第10页/共52页aabbbb2ahh第11页/共52页)90(cos21121OOOONOMOB)90cos(2cos2abB即：上述公式中，若上述公式中，若 角为零，既是定位尺寸与工序尺方向一致的情况。角为零，既是定位尺寸与工序尺方向一致的情况。第12页/共52页第13页/共52页第14页/共52页第15页/共52页odDodooDoodDdDdDdDOOOOOO212121)(2121)(21maxminminmax1221YD第16页/共52页BYD 这

4、里有必要再强调一下，定位误差主要发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。生在用调整法加工一批工件时。 第17页/共52页第18页/共52页如图，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 。mm15. 020由工序简图知，加工尺寸 的工序基准（也是设计基准）是A面，而图中定位基准是B面，可见定位基准与工序基准不重合，必然存在基准不重合误差。mm15. 020第19页/共52页mm14. 0400.28mmBmm28. 0DBBYmm3 . 0K1 . 03 . 0313128. 0KD第20页/共52页从多方面考虑，在满足加工要求的

5、前提下，基准从多方面考虑，在满足加工要求的前提下，基准不重合的定位方案在实践中也可以采用。不重合的定位方案在实践中也可以采用。第21页/共52页0Y0DBYDB21DdD21BBY2）若工序基准在工件定位孔的母线上，则定位误差为）若工序基准在工件定位孔的母线上，则定位误差为.3）若工序基准在工件外圆母线上，则定位误差）若工序基准在工件外圆母线上，则定位误差 第22页/共52页第23页/共52页0BdoDYDa2121dDh212121doDBY第24页/共52页)()()(11221211122212BOBOOOOOBOOOBOOOOBOBDKYdoDOOOO212112BDDDBOBO21)

6、(21minmax1122doDDdoD2121)2121(DKBYDK第25页/共52页minmax212121ooDfddOAOAdoDf21DdoDdoDf21)2121(21YdoD2121BD21BYDf第26页/共52页第27页/共52页minminminmaxXXdDdDY第28页/共52页2sin22sin)(212sin212sin2sin2112ddYddBOAOOO第29页/共52页第30页/共52页2sin22dYDB第31页/共52页22sin2)22()22sin2(-221121222121min1max11ddddDBddPOPOOOPOOPPPBB第32页/共

7、52页1221min3max33CACAAABBDB22sin23ddDB第33页/共52页 表表4-2列出了在不同的列出了在不同的V形架上定位时，工序形架上定位时，工序尺寸的三种不同标注方法的计算公式，供设计尺寸的三种不同标注方法的计算公式，供设计时使用时使用 。第34页/共52页BYD第35页/共52页BBBYD第36页/共52页 例题例题 如下图所示为阶梯轴在如下图所示为阶梯轴在V形架上定位铣键槽，已知形架上定位铣键槽，已知 ； ；两外圆柱面的同轴度为；两外圆柱面的同轴度为 ；V形架夹角形架夹角 ；键槽深度尺寸为；键槽深度尺寸为 ；试计算其定位误差，并分析定位质量；试计算其定位误差，并分

8、析定位质量。mmd0021. 0125mmd0025. 0140mm02. 090mmA017. 08 .34第37页/共52页第38页/共52页min1min1max1XDd 第39页/共52页)X-2-22minmin2max2ldLDDd)2(2min1min2max2XDdldLD222min2max2min2XdLDLLdLD 现在计算定位销现在计算定位销2的直径：的直径： （1）在两孔直径是最小极限尺）在两孔直径是最小极限尺寸寸（D1min , D2min ）,两销直径是最大极两销直径是最大极限尺寸（限尺寸（d1min , d2min ） ，而孔间距，而孔间距最小，销间距最大的极端

9、情况下，由最小，销间距最大的极端情况下，由图图a得：得：)2(2min1min2max2XDdldLD第40页/共52页2-2-2-min2max2min2XdLDLLdLD综合这两种极限情况：当定位销综合这两种极限情况：当定位销2的直径缩小到的直径缩小到时便可满足所有合格工件均能装入定位销的条件。时便可满足所有合格工件均能装入定位销的条件。 )2(2min1min2max2XDdldLD)2(2min1min2max2XDdldLD第41页/共52页 分析定位误差：分析定位误差时应该按照最大的配合间隙来考虑。分析定位误差：分析定位误差时应该按照最大的配合间隙来考虑。这时孔心距和销心距相等，而

10、定位孔直径最大，两定位销直径最小。这时孔心距和销心距相等，而定位孔直径最大，两定位销直径最小。 1）基准位移偏差）基准位移偏差 如图如图4-63所示：所示：min111XdDY第42页/共52页 2）转角误差）转角误差 由于定位孔和定位销上下错移接触，造成工件两孔连心线相对夹具由于定位孔和定位销上下错移接触，造成工件两孔连心线相对夹具上两销连心线发生偏转，从而产生，最大转角误差，如图上两销连心线发生偏转，从而产生，最大转角误差，如图4-64所示。所示。LXOOXOOOOOOOOLOOldLD222tan22tan2d2D1d1D1min22d2D22min11d1D11221111则又因因第4

11、3页/共52页 上式中上式中 是指单方向偏转，而工件可以做任意是指单方向偏转，而工件可以做任意方向偏转，所以双向转角误差应为方向偏转，所以双向转角误差应为 ，即为最大，即为最大转角误差。转角误差。 在求得基准位移误差和转角误差后，再根据加在求得基准位移误差和转角误差后，再根据加工尺寸的标注转换为定位误差。工尺寸的标注转换为定位误差。 用这种缩小定位销用这种缩小定位销2的直径来补偿中心距误差的直径来补偿中心距误差的方法，会使工件的转角误差增大。所以只有在加的方法，会使工件的转角误差增大。所以只有在加工要求不高时使用。工要求不高时使用。2第44页/共52页以一圆柱销和一削边销及平面支承定位以一圆柱

12、销和一削边销及平面支承定位 如右图所示。为使工件在两种极端如右图所示。为使工件在两种极端的情况下都能装到定位销上，可把定位的情况下都能装到定位销上，可把定位销销2上与工件孔壁相碰的那部分削去，上与工件孔壁相碰的那部分削去，只留下一部分圆柱面。这样在连心线的只留下一部分圆柱面。这样在连心线的方向上仍起到缩小定位销方向上仍起到缩小定位销2的直径作用的直径作用，使中心误差得到补偿。但在垂直于连，使中心误差得到补偿。但在垂直于连心线的方向上，销子心线的方向上，销子2的直径并未减小的直径并未减小，所以工件的转角误差没有增大，提高，所以工件的转角误差没有增大，提高了定位精度，有利于保证加工质量。了定位精度

13、，有利于保证加工质量。第45页/共52页min2min2max2XDd22min1min2XXaCFAEldLD （1）削边销尺寸的确定）削边销尺寸的确定 如图所示，削边销剩余圆柱部分的最大如图所示，削边销剩余圆柱部分的最大直径为直径为AE和和CF应能补偿应能补偿 ，则，则LdLD和 补偿值补偿值a的确定，对转角误差、工件装卸是否方便、削边销宽的确定，对转角误差、工件装卸是否方便、削边销宽度及使用寿命都有影响。上式是在连心线方向上给第二定位副留度及使用寿命都有影响。上式是在连心线方向上给第二定位副留有最小安装间隙有最小安装间隙 ，并考虑第一定位副最小间隙，并考虑第一定位副最小间隙 的补偿的补偿

14、作用。作用。 当考虑工件安装方便时，补偿值计算公式当考虑工件安装方便时，补偿值计算公式min2Xmin1X2min2XaldLD第46页/共52页当加工精度要求较高时，补偿值可按下式计算当加工精度要求较高时，补偿值可按下式计算2-min1XaldLD在实际工作中补偿值一般按下式计算，经过精度分析后再行调整。在实际工作中补偿值一般按下式计算，经过精度分析后再行调整。ldLDa补偿值确定后，便可计算削边销的尺寸。补偿值确定后，便可计算削边销的尺寸。由几何关系得：由几何关系得：aXDb2min2min21第47页/共52页 （2）定位误差的计算）定位误差的计算 1）基准位移误差）基准位移误差 定位基

15、准定位基准O1的基准位移误差的计算同方案一，的基准位移误差的计算同方案一，即为定位孔即为定位孔1和定位销和定位销1 的最大配合间隙。则的最大配合间隙。则min111XdDY 2）转角误差与方案一的计算方法类似。）转角误差与方案一的计算方法类似。LOOOO2211tanLXXdDdD2arctanmin222min111第48页/共52页LDLd5131（二）工件以一面两孔定位时的设计步骤和计算实例（二）工件以一面两孔定位时的设计步骤和计算实例首先确定定位销的中心距和尺寸公差首先确定定位销的中心距和尺寸公差确定圆柱销的尺寸及公差确定圆柱销的尺寸及公差按表按表4-3选取削边销的尺寸选取削边销的尺寸

16、b1和和b2以及以及B确定削边销的直径尺寸和公差以及与孔的配合性质确定削边销的直径尺寸和公差以及与孔的配合性质计算定位误差，分析定位质量计算定位误差，分析定位质量min2min2max2XDd第49页/共52页（三）保证工件顺利安装时定位销的合理高度（三）保证工件顺利安装时定位销的合理高度 如果定位销的高度选择不当，工件孔就会在定位销边角处卡住而如果定位销的高度选择不当，工件孔就会在定位销边角处卡住而套不进去。避免产生卡住的定位销的最大高度套不进去。避免产生卡住的定位销的最大高度 ，可由上图几，可由上图几何关系求得何关系求得maxH第50页/共52页minmax25 . 0dXddlH定位装置为一面一销时定位装置为一面一销时定位装置为一面两销时定位装置为一面两销时minmax)(25 . 0XdLdLdlLH 为了装卸方便