1、 定位误差分析计算综合实例 定位误差的分析与计算,在夹具设计中占有重要的地位,定位误差的大小是定位方案能否确定的重要依据。 为了掌握定位误差计算的相关知识,本小节将给出一些计算实例,抛砖引玉,以使学习者获得触类旁通、融会 贯通的学习效果。 例 3-3 如图 3.25 所示,工件以底面定位加工孔内键槽,求尺寸 h 的定位误差? 解:(1)基准不重合误差求 设计基准为孔的下母线,定位基准为底平面,影响两者的因素有尺寸jb h 和 h1,故 由两部分组成:jb D 半径的变化产生 2D 尺寸 h1 变化产生 ,所以1hT12jbD (2)基准位置误差 定位基准为工jw 件底平面,对刀基 准为与定位基
2、准接 触的支承板的工作 表面,不记形状误 差,则有 0jw 所以槽底尺寸 h 的定位误差为 12hdwTD 例 3-4 有一批直径为 的工件如图 3.27 所示。外圆已加工合格,今用0dT V 形块定位铣宽度为 b 的槽。若要求保证槽底尺寸分别为 、 和 。试分别1L23 分析计算这三种不同尺寸要求的定位误差。 解:(1)首先计算 V 形块定位外圆时的基准位置误差 jw 在图 3.26 中,对刀基准是一批工件平均轴线所处的位置 O 点,设定位基准为 外圆的轴线,加工精度参数的方向与 相同,则基准位置误差 为图中 O121Oj 点到 O2 点的距离。在 O1CO2 中, ,根据勾股定理21CTd
3、, 求得 221sindjwTE (2)分别计算图 3.27 三种情 况的定位误差 图 a)中 尺寸的定位误1L 差 2)(sini 01dLdwjjbTEB 图 b)中 尺寸的定位误差2 L2 L3 L10dT b 图 3.27 V 形块定位外圆时定位误差的计算 图 3.25 内键槽槽底尺寸定位误差计算 图 3.26 V 形块定位外圆时 基准位置误差 的计算jw 1最大直径 2平均直径 3最小直径 B A / 2 1 C 3 2 O2 O O 2sindjw jbTEB 需要说明的是 尺寸定位误差 的合成问题。由于 和 中都含有 ,即外圆直径的变化同时引LdwjbjwdT 起 和 的变化,因
4、而要判别二者合成时的符号。当外圆直径由大变小时,设计基准相对定位基准向上偏jbj 移,而当此圆放入 V 形块中定位时,因外圆直径的变小,定位基准相对调刀基准是向下偏移的,二者变动方 向相反。故设计基准相对对刀基准的位移是二者之差,即 1sin2)(2)(2dTLdw 图 c)中 尺寸的定位误差3L 与类似,只是当外圆直径由大变小时 和 的变动方向相同,故 和 合成时应该相加,即jbj jbjw 所以 2sindjw jbTEB 1sin2)(3dLdwT 例 3-5 有一批如图 3.28 所示的工件, 外圆, 内孔和两端面均已加工合格,6501.h)(7021.H 并保证外圆对内孔的同轴度误差
5、在 范围内。今按图示的定位方案,用 心轴定位,.)(e )(6307.20g 在立式铣床上用顶尖顶住心轴铣 的槽子。除槽宽要求外,还应保证下列要求:91043. (1)槽的轴向位置尺寸 ;152.0hL (2)槽底位置尺寸 )(4.1 (3)槽子两侧面对 外圆轴线的对称度公差0 。5.0)(cT 试分析计算定位误差,判断定位方案的合理性。 解:(1)槽的轴向位置尺寸 的定位误差1L 定位基准与设计基准重合 0Bjb 定位基准与对刀基准重合 Ejw 所以 0jwjbdw (2)槽底位置尺寸 的定位误差1H 槽底的设计基准是外圆的下母线,定位基准是内孔的轴线,不重合 023.15.206.)(2e
6、TdBjb 定位基准是内孔的轴线,对刀基准是心轴的轴线,两者有位置变动量 4.minaxDEjw 所以槽底位置尺寸 的定位误差为 1H60dw 定位误差占尺寸公差的 ,能保证加工要求。%3.6.25.04 (3)槽子两侧面对外圆轴线的对称度的定位误差 设计基准是外圆轴线,定位基准是内孔轴线,两者不重合,有同轴度误差 图 3.28 心轴定位内孔铣键槽定位误差的计算 015.Bjb 定位基准是内孔的轴线,对刀基准是心轴的轴线,两者有位置变动量 041.2minax dDEjw 所以槽子两侧面对外圆轴线的对称度的定位误差为 56.041.5.jwjbd 定位误差占加工公差的 ,能保证加工要求。%25.06 该定位方案能满足槽子加工的精度要求,定位方案是合理的。 例 3-2 如图 3-66 所示,用角度铣刀铣削斜面,求加工尺寸为 39 0.04mm 的定位误差。 解: B = 0mm (定位基准与工序基准重合) 按式( 3-11 )得 Y =0.707 d cos =0.707 0.04 0.866= 0.024mm 按式( 3-12 )得 D = Y = 0.024mm