06-2定位误差定性分析

1、第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析目 录 6.26.2 定位误差定性分析定位误差定性分析6.2.1 6.2.1 基准分类基准分类6.2.2 6.2.2 定位误差定位误差6.2.3 6.2.3 定位基准的选择定位基准的选择第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析6.2 6.2 定位误差定性分析定位误差定性分析46 当一批工件逐个在夹具上定位时，它们在夹具上所占据的位置是有一定差异的。因此会造成加工尺寸或位置的误差。这种只与定位有关而造成的

2、加工误差，称为定位误差，用D表示。定位误差由两部分组成，即定位基准与设计基准不重合产生的误差B和定位副不准确产生的定位误差Y。1第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析6.2.1 6.2.1 基准分类基准分类462 在零件和部件的设计、制造过程中，必须依据一些指定的点、线、或面来确定另一些点、线或面的位置，这些作为根据的点、线或面,称为基准。基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准。第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析1. 1. 设计基准设计基准46 设计时，在零件图纸上所使用的基准。即在零件图上用来确定其他点、

3、线、面位置的基准。如图1所示，齿轮内孔，外圆和分度圆的设计基准是齿轮的轴线，两端面可以认为是互为基准。3图图1 齿轮齿轮第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析1. 1. 设计基准（续）设计基准（续）46 又如图2所示，表面2、3和孔4轴线的设计基准是表面1，孔5轴线的设计基准是孔4的轴线。4图图2 2 机座简图机座简图第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析2. 2. 工艺基准工艺基准46 在制造零件和装配机器过程中采用的基准。按其用途不同，又可分为测量基准、定位基准和装配基准。 定位基准。工件在加工时，用以确定工件

4、对机床及刀具相对位置的表面，称为定位基准。 测量基准。检验工件尺寸和表面相互位置时所用的基准。 装配基准。装配时，用以确定零件或部件在机器中位置的基准。 本节仅介绍定位基准。5 第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析6.2.2. 6.2.2. 定位误差定位误差46 在使用夹具加工时，除了要求工件安装可靠、操作方便、调整迅速之外，首要的要求还是保证加工精度。这是设计夹具结构及决定各项尺寸公差、形位公差时应该充分考虑的问题。 因基准不重合带来的定位误差因基准不重合带来的定位误差 定位基准与设计基准不重合时，两个基准之间的误差会反映到被加工表面上，这类定位误差

5、有时称为基准转换误差，下面是两种常见的情形.6 第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析1. 1. 平面定位平面定位46 图3所示，C面的设计基准为A面，但加工时却以B面为定位基面。因此，在实际加工中，是通过控制铣刀与定位基面B之间的尺寸A而间接获得尺寸N。即A1、A2、N构成一工艺尺寸链，其中N为间接获得的尺寸。由尺寸链可知 N=A1+A2式中：A2为本道工序中加工误差，A1即为基准转换误差。7第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析 2. V2. V型铁定位型铁定位46 如图4所示为铣键槽时的定位误差。键槽的深度是

6、由槽底至轴下母线Q的距离A来控制，此时母线Q即为设计基准，但V型铁定位时，却是以工件与V型铁的切点处母线A、C为基准，因而也会产生基准转换误差。8 图图4 4 铣键槽的定位误差铣键槽的定位误差第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析图图4 4 铣键槽的定位误差铣键槽的定位误差46 设加工是按标准工件（直径为d，圆心为O）调整的，若工件直径有误差，变为d+，则尺寸由A变至A，于是定位误差为 =A-A=QQ 其中9 QOOQOOQOQOQQ222ddQOOQ第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析图图4 4 铣键槽的定位误

7、差铣键槽的定位误差4610 2sin22sin/TOOOk12sin12则定位误差为12sin121k第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析图图4 4 铣键槽的定位误差铣键槽的定位误差46 可以看出，此时轴颈误差并非1:1地传递给定位误差，而需要乘以折算系数k，k与有密切关系：11 1209060k0.0770.2070.5 k随增大而减小，定位误差也随之减少。但增加将使定位时稳定性变坏，因此一般的V型铁常选=90。第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析6.2.3. 6.2.3. 定位基准的选择定位基准的选择46

8、合理选择定位基准，在保证加工精度、安排加工顺序和提高加工生产率有着重要的影响。从定位的作用来看，它主要是为了保证加工表面的位置精度。因此，选择定位基准的总原则，应该从有位置精度要求的表面中进行选择。 12第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析1.1.粗基准的选择46 对毛坯开始进行机械加工时，第一道工序只能以毛坯表面定位，这种基准面称为粗基准。它应该保证所有加工表面都具有足够的加工余量，而各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度，其选择的原则如下： 13第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析（1 1） 选取不加工的

9、表面作粗基准选取不加工的表面作粗基准46 (1)选取不加工的表面作粗基准，如图5所示，以不加工的外圆表面作为粗基准，即可在一次安装中把绝大部分要加工的表面加工出来，又能够保证外圆面与内孔同轴以及端面与孔轴线垂直。14 图5 不加工表面作粗基准 如果零件上有好几个不加工的表面，则应选择与加工表面相互位置精度要求高的表面作粗基准。第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析（2 2）选取要求加工均匀的表面为粗基准）选取要求加工均匀的表面为粗基准） (2)选取要求加工均匀的表面为粗基准，这样可以保证作为粗基准的表面加工时，余量均匀。例如车床床身（动画1），要求导轨面

10、耐磨性好，希望在加工时只切去较小而均匀的一层余量，使其保留均匀一致的金相组织和物理力学性能。 15动画1 床身加工的粗基准第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析（2 2）选取要求加工均匀的表面为粗基准）选取要求加工均匀的表面为粗基准） 若先选择导轨面作粗基准，加工床腿的底平面（图a），然后再以床腿的底平面为基准加工导轨面（ 图b），就能达到此目的。 动画1 床身加工的粗基准 (3)对于所有表面都要加工的零件，应选择余量和公差最小的表面作粗基准，以避免余量不足而造成废品。16第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析2.

11、 2. 精基准的选择精基准的选择_ _（1 1）基准重合原则）基准重合原则 (4)选取光洁、平整、面积足够大、装夹稳定的表面为粗基准。 (5)粗基准只能在第一道工序中使用一次，不应重复使用。这是因为，粗基准的表面粗糙，在每次安装中位置不可能一致，而使加工表面位置超差。 17第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析2. 2. 精基准的选择精基准的选择_ _（1 1）基准重合原则）基准重合原则 2. 2.精基准的选择原则精基准的选择原则 在第一道工序之后，应当以加工过的表面为定位基准，这种定位基准称为精基准。其选择原则如下： (1)(1)基准重合原则基准重合原

12、则，就是尽可能选用设计基础作为定位基准，这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的误差。 18第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析2. 2. 精基准的选择精基准的选择 例如，图6是轴承座简图。加工D孔时，要求轴线与K面之间的位置尺寸 。M、H 和K 面已精加工过。 如用M 面作定位基准(图6b),则误差可能的最大值为： 定位=B+C 如用H 面作定位基准(图6c),则 定位=B 如用K 面作定位基准(图6d),则 定位=0 AA0 图图6 6 定位误差与定位基准选择的关系定位误差与定位基准选择的关系19第6章 工件的定位与夹紧第 页机械制造技术机械制造技术第2节 定位误差定性分析(2) (2) 基准同一原则基准同一原则 (2)(2)基准同一原则基准同一原则。位置精度要求较高的某些表面加工时，尽可能选用同一的定位基准，这样有利于保证各加工表面的位置精度。例如，加工较精密的阶梯轴时，往往以