劳动版《机床夹具（第二版）》模块二 工件在夹具中的定位 任务4-5 定位误差的产生及组成、定位综合分析课件

机 床 夹 具 目录 CONTENTS 模块一 机床夹具基础知识 模块二 工件在夹具中的定位 模块三 工件的夹紧 模块四 夹具体及夹具的对定 模块五 夹具图的绘制 模块六 典型机床夹具 模块七 新型机床夹具 任务四 定位误差的产生及组成 知识点: ◎ 定位误差的概念及组成。 ◎ 定位误差的产生原因。 ◎ 定位误差的组成。 能力点: ◎ 能分析造成定位误差的原因。 在进行夹具设计时, 根据六点定则, 通过定位元件与工件上相应定位基准面的接触或配 合, 使工件在夹具中的定位位置得以确定。 那么, 这个位置的准确程度如何呢? 采用图中所示铣键槽夹具加工键槽时是否存在定位误差? 为什么? 定位只解决了工件在夹具中位置 “定与不定” 的问题。由于定位元件及工件定位基准面本身制造误差的存在, 使得一批参与定位的工件在夹具中的位置可能发生变化。例如, 在长 V 形块上定位的圆柱轴, 由于轴径误差的存在, 将使其轴线位置发生变化。因此, 夹具中的工件还存在位置 “准与不准” 的问题, 即定位误差问题。 1、定位误差及其产生 使用夹具加工时, 往往采用调整法。刀具的位置主要根据工件在夹具中的定位基准来调整, 夹具相对于刀具的位置一经调定就不再变动。 定位误差是指一批工件定位时, 被加工表面的工序基准在沿工序尺寸方向上的最大可能变动范围, 通常以符号 ΔD 表示。产生原因：定位基准面的制造误差、定位元件的制造误差、定位元件与定位基准面的配合间隙。 定位误差问题只产生在按调整法加工一批工件的过程中, 如果按试切法逐件加工, 则不存在该问题。 2、定位误差的组成 基准不重合误差 基准位移误差 ΔB ΔW 夹具定位时, 如果工件的定位基准与工序基准不重合，则形成基准不重合误差。其大小等于两基准间尺寸公差在加工尺寸方向上的投影。 采用夹具定位时, 由于工件定位基准面与定位元件不可避免地存在制造误差或者配合间隙, 致使工件定位基准在夹具中相对于定位元件工作表面的位置产生位移, 从而形成基准位移误差。其大小等于工件直径分 别为最大、最小值时轴线间的距离。 （1）基准不重合误差 求解 ΔB 的关键在于找出定位尺寸公差。以下图为例说明。 1—铣刀 2—心轴 基准不重合误差的大小只取决于工件定位基准的选择, 而与其他因素无关。要减小该误差值, 只有提高两基准之间的制造精度。要消除这个误差, 就必须使定位基准与工序基准重合。 1—铣刀 2—定位支承 求解 ΔW 的关键在于找出定位基准在夹具中相对于定位元件工作表面的位置在工序尺寸方向上的最大移动量。 在进行夹具定位方案设计时, 通过对基准不重合误差和基准位移误差的综合就可得知定位方案的定位误差，下图为例加以说明。 需要指出的是, 基准不重合误差、基准位移误差均为具有方向的矢量。 （2）基准位移误差 对于铣键槽夹具，由于工序基准为工件轴线, 定位基准也为工件轴线，两者重合，故定位时不存在基准不重合误差。考虑到工件定位基准面 (轴套外圆柱面) 存在制造误差, 所以当其在定位元件 (V 形块) 上定位时，将产生基准位移误差。 加工误差的组成 1. 工件安装误差 由于工件在夹具中的安装所造成的误差称为工件安装误差, 以 Δ安装 表示。 2. 夹具对定误差 夹具相对机床、刀具及切削成形运动所造成的误差称为夹具在机床上的对定误差, 以Δ对定表示。 3. 加工过程误差 由于加工过程的某些因素影响所造成的误差称为加工过程误差, 以 Δ过程表示。 为保证本工序的加工精度, 必须保证上述各项误差之和不大于本工序的工序公差 (T), 即 Δ安装 +Δ对定 +Δ过程 ≤T。 1、如图所示的工件图样中, 尺寸 A1 已符合要求, 现以 A 面定位铣削台阶面, 保证尺寸 A2 。试分析该方案的定位误差情况。 2、试分析根据图中所示工件设计的钻孔夹具的定位误差情况。 3、为什么会产生基准位移误差? 怎样设法减小基准位移误差? 任务五 定位综合分析 知识点: ◎ 基准不重合误差分析计算。 ◎ 基准位移误差分析计算。 ◎ 定位误差合成计算。 能力点: ◎ 能根据定位方案进行定位误差的分析计算。 图中所示为台阶轴在 V 形块上定位铣削大轴颈上方键槽, 要求保证槽深尺寸 34. 80-0. 160 mm。 已知 V 形块夹角为 90°, 试计算定位误差, 检验定位质量。 通常情况下, 若能将定位误差控制在加工尺寸公差的 1/3 左右, 就可保证使用夹具加工具有足够的定位精度。计算定位误差时, 应先分别计算出其基准不重合误差和基准位移误差, 再按几何关系将它们合成, 最终求出其对加工尺寸的影响。 1、工件以平面定位 工件以平面定位时，ΔW= 0，可能产生的定位误差一般是基准不重合