V型块定位时定位误差的三种确定方法解析
-
零件以
V
型块定位时工序定位误差的三种确定方
法
摘要:
工序定位误差分析与计算是零件设计和机械加工中不可或缺的重要工作。
定位误差的
p>
确定恰当与否直接影响加工质量、
工艺性和生产成本。
为着认识和掌握工序定位误差、
恰当
的确定定位误差
,
本文给出了概念法、
定位误差组成法和微分法三种分析计算方
法,
阐述了
他们的特点和使用注意事项,并给出了分析计算实例
。
关键词:
V
型块,定位误差,概念法,定位误差组成法,微分法
0
引
言
在机械零件的设计和制造中,
p>
一般应确定零件的设计基准,
进而确定零件各尺寸;
在制
造过程中,
先根据零件的结构功能特点选择加工工
艺路线、工序定位基准、
余量等,再行加
工。
< br>工序的定位以及定位误差分析与计算在零件设计和机械加工中起着重要作用。
定位
误差
的确定恰当与否直接影响加工质量、
工艺性和生产成本。<
/p>
通常设计师或工艺师用经验判定定
位误差的大小。
为着深刻认识和全面掌握工序定位误差、
恰当的确定定位误差,
我们给出了
概念法、定位误差组成法和微分法三种分析计算方法,并以典型的定
位元件
V
型块的定位
来说明和分析工序
定位误差的确定。
1
定位误差的基本概念及组成
定位误差是指采用调整法加工一批工件时,
< br>由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸
(通常指加工表面对工序基准的距离尺
寸)或位置要求方面的加工误差。
当采用夹具加工工件时,
由于工件定位基面和定位元件的工作表面均有制造误差使定位
基准位置变
化,
即定位基准的最大变动量,
故由此引起的误差称基准位置误
差,
而对于一批
工件来讲就产生定位误差。如图
1
所示。
α
N
D
O
O'
K
C'
C
α
/2
图
1
用<
/p>
V
型块定位加工时的定位误差
当定位基准与工序基准不重合时,就产生基准不重合误差。基准不重合误差即工序基
准相对定位基准理想位置的最大变动量。
从以上实
例分析可以进一步明确,定位误差指一批工件采用调整法加工,仅仅由于定
a
H
T
位不准而引起工序尺寸或位置要求的最大可能
变动范围。
定位误差主要由尺寸位置误差和基
准不重合误差组成
。
dw
jw
<
/p>
jb
(
1
)
2
确定定位误差的三种方法
2.1
概念法
直接从概念出发,通常分析工序基准的两个极端情况,然后根据相关公式和公差确定
具
体变动量。
如图
2
,
< br>两个极端情况:
情况
1
,
“高”
d
1
d
1
max
,
d
2
d
min
使工序基准尽可能地
得加工尺寸;情况
p>
2
,
d
1
d
1
min
,
d
2
d
max
使工序基准尽可能的“低”得加工尺寸。且
该
工序东位误差
< br>dw
(H)=H2-H1=P2-P1
(
2
)
1
2
O1<
/p>
H
2
H
1
P
1
P
2
O2
α
图
2
按概念确定的定位误差
dw
(H)=(O1O2+
d
2
max
/2)-
d
2
min
/2
O1O2+(
d
2-(
d
2-T
d
2
))/2
T
d
1/(2sin
/
2)
T
d
2/
2
(
3
)
更为简单的情况
< br>
dw
(
H
)
两个极端情况
:
情况
1
,
d
d
max
使工序基准
A
获得最高点;
情况
2
,
d
d
mi
n
时
A
获得最低点;两者之差即为该工
序的定位误差:
d
O1
P
2
P
1
< br>O2
C1
C2
A1
A2
α
H
图
3
按组成法确定的定位误差
P2
P1
(K+
p>
d
min
/
2
p>
O
1O2)
<
/p>
(K
d
max
/
2)
<
/p>
(
d
max<
/p>
/
2
d
min
/
2)
p>
O1O2
T
d<
/p>
/(2sin
/
2)
T
d
/
2
(
4
)
2.2
组成法
按定位误差的组成,定位误差由定位基准的位置误差和工序基准不重合误差组成;定
位
基准的位置误差使得该工序的加工尺寸在一定的范围内变动,
而工序基准与加工工件的定
位基准不重合时会出现两种情况,
一是在定位基准位置误差的基
础上使该工序的尺寸偏差进
一步加大,二是可能使定位基准因位置误差所造成的工序尺寸
偏差减小,起一定的“补偿”
作用。因此有公式(
1
)
为着进一步说明上述两种情况,我们给出用型
块定位键槽的情景。对于以下母线为工
序基准时的情景当定位基准由
O1
变动到
O2
时
,
工序的定位基准由
A1
变动
到
A2
。
此时定位
基准的位置误差为
Δ
jw=Td/
(
2sin
α
/2
)
。因为工序基准为
A,
而定位基
准为
O,
工序基准和定
位基准不重合,
存在基准不重合误差,我们考察一下它的大小。假设
O1
、
p>
O2
位置重合,这
意味着基准位置误差为零
,
A1
相对于
O
即为工件的最小半径,
A2
相对于
O
即为工件的最
大半径。所以这时工序尺寸偏差为
Δ
jb=Td/2
。由于这个偏差完全由工序基准所至
,与基准
位置无关,故为基准不重合误差。
< br>鉴于基准位置的变动由上至下,而工序基准由下至上,使得总体工序尺寸偏差减小,
起到“补偿”作用,即此时的定位误差为
Δ
jw-
Δ
jb= Td/
(<
/p>
2sin
α
/2-Td/2
对于以上母线为工序基准的情景,此时定位基准的位置误差仍为
Δ
jw=Td/
(
2sin
α
/2
)
。
O1
向下变动到
O2
时,
工序基准亦由上至下变动
(仍为
Δ
< br>jb=Td/2
)
,
进一步加大
了工序尺寸
偏差。因此有定位误差
Δ
jw+
Δ
jb= Td/
(
2sin
α
/2
)
+Td/2
(
5
)
2.3
微分法
取工序尺寸方向(即敏感方向)上相对机床(夹具)不懂点到工序基准的距离
AB
OA
OB
OD
/sin
2
d
p>
/
2
d
(2sin
2)<
/p>
d
2
d
2(1
sin
<
/p>
2
1)