机械制造工艺学：2-4 定位误差的分析与计算

1、第5次课教学课型：理论课上次课内容复习 何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的？定位误差的数值一般应控制在零件公差的什么范围之内？详细列出夹具装夹误差的组成内容。第5次课教学课型：理论课第二章工件在夹具中的定位2-1 概 述2-2 工件的定位原理2-3 定位元件的选择与设计2-4 定位误差的分析与计算第5次课教学课型：理论课2-4定位误差的分析与计算定位误差及其计算方法典型表面定位时的定位误差提高工件在夹具中定位精度的主要措施第二章工件在夹具中的定位主要措施 减少或消除位置减少或消除不重第5次课教学课型：理论课第二章工件在夹具中的定位2-4定位误差的分析与计算三、提高工件在夹具中定位精度的主

2、要措施减少或消除位置的措施合理布置定位元件在夹具中的位置提高工件定位表面与定位元件的配合精度1.减少或消除位置的措施第5次课教学课型：理论课正确选取工件的第一、二、三定位基准第二章工件在夹具中的定位2-4定位误差的分析与计算三、提高工件在夹具中定位精度的主要措施 设计夹具时，应尽量选择该工序的工序基准作为定位基准。第5次课教学课型：理论课2.减少或消除不重的措施第二章工件在夹具中的定位2-4定位误差的分析与计算三、提高工件在夹具中定位精度的主要措施3-1 夹紧装置的组成及设计要求3-2 夹紧力的确定3-3 夹紧机构设计第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧一、夹紧装置的组成夹紧装置

3、动力源夹紧机构手动夹紧：机动夹紧：用人力对工件进行夹紧。采用气动、液动、电动以及机床的运动等动力进行夹紧。中间递力机构：夹紧元件：接受和传递原始动力。执行夹紧任务。第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧3-1 夹紧装置的组成及设计要求一、夹紧装置的组成传力路线： 中间递力机构的作用： 改变夹紧力的方向和大小；具有一定的自锁功能，以保证夹紧的可靠性。 动力源中间递力机构夹紧元件第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧3-1 夹紧装置的组成及设计要求二、夹紧装置的设计要求夹紧力应有助于定位，不应破坏定位；夹紧力的大小应能保证加工过程中不发生位置变动和振动，并能够调节；夹紧后的变形

4、和受力面的损伤不超出允许的范围；应有足够的夹紧行程；手动时要有自锁功能；结构简单紧凑、动作灵活、工艺性好、易于操作，并有足够的强度和刚度。第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧3-1 夹紧装置的组成及设计要求3-1 夹紧装置的组成及设计要求3-2 夹紧力的确定3-3 夹紧机构设计第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第5次课教学课型：理论课3-2夹紧力的确定夹紧力的方向夹紧力的作用点夹紧力的大小第三章工件在夹具中的夹紧夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面 工件主要定位基准面的面积大、精度高、限制的自由度多，若夹紧力垂直于此面，则有利于工件的准确定位，以保证加工精度。 一、夹紧

5、力的方向第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定对几个支承面同时施力时，可分别加力，也可一力两用。 第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定一、夹紧力的方向夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面 夹紧力的方向应有利于减少夹紧力第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定一、夹紧力的方向第5次课教学课型：理论课3-2夹紧力的确定夹紧力的方向夹紧力的作用点夹紧力的大小第三章工件在夹具中的夹紧作用点应能保证工件定位稳定，不致引起工件产生位移和偏转；二、夹紧力的作用点第5次课教学课型：理论课原则第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的

6、确定作用点应使被夹紧工件的夹紧变形尽可能小；第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定二、夹紧力的作用点作用点应尽可能靠近切削部位，提高夹紧的可靠性。第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定二、夹紧力的作用点第5次课教学课型：理论课3-2夹紧力的确定夹紧力的方向夹紧力的作用点夹紧力的大小第三章工件在夹具中的夹紧夹紧力过小，加工过程中会产生位移和偏转，破坏定位；过大会造成变形。计算时，先将工件和夹具看成一刚性系统。然后根据静力平衡条件，通过切削力、重力、惯性力，计算出理论夹紧力W，再乘以安全系数K，便求得实际夹紧力W0。即 W0KW一般取K=1.

7、53，粗加工取K=2.53，精加工取K=1.52。考虑夹紧力大小时，还应注意切削力对定位支承的作用方向。三、夹紧力的大小第5次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定第5次课教学课型：理论课例题1第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定三、夹紧力的大小第5次课教学课型：理论课例题1第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定三、夹紧力的大小 车削端面时，刚开始车削时的转矩最大，故以此做为计算夹紧力的依据。此时，刀具对工件的切削力可分解为Fx、Fy和Fz分力，其中Fy和Fz将引起工件在卡盘中相对转动和轴向移动。因此，根据理论夹紧力W与此两个分力的静力平衡条件，即可计算基所需的

8、夹紧力。第5次课教学课型：理论课例题1第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定三、夹紧力的大小第5次课教学课型：理论课例题1第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定三、夹紧力的大小 为简化计算，设各卡爪产生的理论夹紧力大小相等，即切削力在每个卡爪处产生的使工件转动的力为MFz/3r，使工件产生轴向移动的力为Fy/3，此两个力应由每个卡爪对工件夹紧时所产生的摩擦力F来平衡。第5次课教学课型：理论课例题1第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定三、夹紧力的大小第5次课教学课型：理论课例题13-2夹紧力的确定三、夹紧力的大小 即第三章工件在夹具中的夹紧第5次课教学课型：理论课例题2第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定三、夹紧力的大小轴向力F由定位支承板承受，而钻削力矩由工件底面与定位支承板之间产生的摩擦力矩和两V形块夹持工件时产生的摩擦力矩所平衡，即第5次课教学课型：理论课例题2第三章工件在夹具中的夹紧3-2夹紧力的确定三、夹紧力的大小4Fd/2+F1r=M而 F=N2=W2/2sin/2 F1=F1 r =d/3故 W2d/sin/2+F1d/3=M W=(M-F1