工艺定位误差的分析与计算
△定=△基±△不
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+ - 确定方法:
定位基准与限位基面接触,定位基面直径由小 变大(或由大变小),分析定位基准变动方向。
定位基准不变,定位基面直径同样变化,分析 设计基准的变动方向。 △基(或定位基准)与△不(或工序基准)的变 动方向相同时,取“+”号;变动方向相反时,取 “一”号。
用逐件试切法加工是否存在定位误差?
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引
①△总 ≤ δ
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; δ是工件被加工尺寸的公差。
△总包括(1)夹具在机床上的装夹误差,(2)工
件在夹具中的定位误差和夹紧误差,(3)机床调
整误差,(4)工艺系统的弹性变形和热变形误差,
专题一、
定位误差的分析与计算
一批工件逐个在夹具上定位时,由于工件及定 位元件存在公差,使各个工件所占据的位置不完全一 致即定位不准确,加工后形成加工尺 误差,用△D表示。
定位误差:设计基准在工序尺寸方向上的最大位置
变动量。
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(5)机床和刀具的制造误差及磨损误差等 。
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为了方便分析定位误差,常将△总化作三个部分:
定位误差△定 安装、调整误差△安-调:包括夹具在机床上的装夹
误差、机床调整误差、夹紧误差以及机床和刀具的 制造误差等。
加工过程误差△过:包括工艺系统的弹性变形和
热变形误差以及磨损误差等。
之间所有尺寸的公差和。
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⑵基准位移误差△基
定位基准与限位基准不重合引起的误差。
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
起的工件最大位置变动量,也称为定位副制造不准
确误差。
这是由于定位基面和限位基面的制造公差和间 隙造成的。
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然不重合,使得两个基准 发生位置变动。
此时基准位移误差: △基=( △D+ △d )/2
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若定位基准与限位基准的最大变动量为Δi。
定位基准的变动方向与设计尺寸方向相同时:
△基 =Δi
定位基准的变动方向与加工尺寸的方向不一致, 两者之间成夹角时,基准位移误差等于定位基准的 变动范围在加工尺寸方向上的投影。
△基=Δicosα
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2.定位误差的计算
定位误差的常用计算方法是合成法。
定位误差应是基准不重合误差与基准位 移误差的合成。 计算时,可先算出基准不重合误差和基 准位移误差,然后将两者合成。
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合成时,若设计基准不在定位基面上(设计基 准与定位基面为两个独立的表面),即基准不重合 误差与基准位移误差无相关公共变量。 △定=△基+△不 合成时,若设计基准在定位基面上,即基准不 重合误差与基准位移误差有相关的公共变量。
设计基准为顶面2,即基准不重合。
即使本工序刀具以底面为基准调整得绝对准确,且无其它
加工误差,仍会由于上一工序加工后顶面2在 H ± △H 范 围内变动,导致加工尺寸A ± △A 变为A ± △A ± △H,其 误差为2 △H。
基准不重合误差△不 = 2 △H
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工序二改进方案使基准重合了(△不 =0)。这种方案虽然提高
为保证加工要求,上述三项误差合成后应小于或等
于工件公差δ。
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即:
△ 定 + △ 安 -调 + △ 过 ≤ δ
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:
△定≤ δ/3
此就是夹具定位误差验算公式。
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1. 造成定位误差的原因
加工后的尺寸、位置所依据的基准。
c)基准不重合误差等于定位基准相对于设计基准在工
序尺寸方向上的最大变动量。
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加工顶面2,以底面和侧面定位,此时定位基准和
设计基准都是底面3,即基准重合。
定位误差: △定 = 0
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加工台阶面1,定位同工序一,此时定位基准为底面3,而
造成定位误差的原因有两个。
⑴定位基准与设计基准不重合,产生基准不重合 误差△不。 ⑵定位基准与限位基准不重合,产生基准位移误 差△基(也叫定位副制造不准确误差)。
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⑴基准不重合误差△不
须明确的概念:
a)设计基准:在零件图上用来确定某一表面的尺寸、
位置所依据的基准。
b)工序基准:在工序图上用来确定本工序被加工表面
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如图所示,工件以内孔中心
O为定位基准,套在心轴上,铣 上平面,工序尺寸为
H
H 0
从定位角度看,孔心线与轴 心线重合,即设计基准与定位基
准重合, △不 =0。
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实际上,定位心轴和工件
内孔都有制造误差,而且 为了便于工件套在心轴上, 还应留有间隙,
故安装后孔和轴的中心必
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定位误差计算的两种方法:
1.基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差
的方向可能不相同,定位误差取为基准不重合误差
和定位副制造不准确误差的矢量和。
2.按最不利情况,确定一批工件设计基准的两个极
限位置,再根据几何关系求出此二位置的距离,并 将其投影到加工尺寸方向上,便可求出定位误差。
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了定位精度,但夹具结构复杂,工件安装不便,并使加工稳 定性和可靠性变差,因而有可能产生更大的加工误差。
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。
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定位基准与设计基准不重合,产生的基准不重 合误差△不。
基准不重合误差的大小应等于定位基准与设计
基准之间所有尺寸的公差和。
在工序图上寻找这些尺寸的公差。
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当设计基准的变动方向与加工尺寸的方向不一 致,存在一夹角时,基准不重合误差等于定位基准
与设计基准之间所有尺寸的公差和在加工尺寸方向
上的投影。
当设计基准的变动方向与加工尺寸的方向相同
时,这时基准不重合误差等于定位基准与设计基准