53定位误差分析

5机床夹具原理与设计5.3定位误差分析一.定位误差及其产生原因当夹具在机床上的定位精度已达到要求时，如果工件在夹具中定位的不准确，将会使设计基准在加工尺寸方向上产生偏移。往往导致加工后工件达不到要求，存在定位误差。定位误差：设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量。定位误差由基准不重合误差和定位副制造不准确误差组成。1)基准不重合误差：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。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：0dw加工台阶面1，定位同工序一，此时定位基准为底面3，而设计基准为顶面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在范围内变动，导致加工尺寸变为其误差为2H。基准不重合误差：HHAAAAHHjb2工序二改进方案使基准重合了(=0)。这种方案虽然提高了定位精度，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。jb2)定位副制造不准确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，称为定位副制造不准确误差。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。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，=0。0HHjb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然不重合，使得两个基准发生位置变动。基准位移误差：)(21dDjw二.定位误差的计算两种方法：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。(1)要求保证上母线到加工面的尺寸，即设计基准为B：尺寸H1的定位误差为：12sin121ddw2sin1122sin11222sin222sin21211221112221221d1dddddddBOAOBOAOABABBB____________________________________(2)要求保证下母线到加工面的尺寸，即设计基准为C：尺寸H2的定位误差：12sin122ddw12sin121112221221d2dCOAOCOAOACACCC____________________________________(3)要求保证轴心线到加工面的尺寸，即设计基准为O：尺寸H3的定位误差：2sin123ddw2sin1222sin22sin121221d3dddAOAOOO________________通过以上计算，可得出如下结论:⑴即定位误差随工件误差的增大而增大;⑵与V形块夹角ą有关，随ą增大而减小，但定位稳定性变差，故一般取ą=90゜;⑶∆dw与工序尺寸标注方式有关，本例中∆dw1＞∆dw3＞∆dw2。三.保证加工精度的条件加工夹具工件采用夹具加工时的误差计算不等式:减少与夹具有关的各项误差是设计夹具时必须认真考虑的问题之一。制订夹具公差时，应保证夹具的定位、制造和调整误差的总和不超过零件公差的1/3。本节结束