《机械制造工艺学》ch2-1 2_工件的定位及夹具设计要点.ppt

* * 由于菱形销结构尺寸已标准化，尺寸b可参照标准选取，由上式计算x2min，然后按d2=D2- x2min 确定定位销的最大直径，并由h7或h6确定d2的公差。最后计算最大转角误差2??，以判断上述设计是否满足加工要求，否则就需要对有关参数作适当调整。 (2)以一面一孔定位 （一）定位误差及其产生原因 同批工件在夹具中定位时，工序基准位置在工序尺寸方向的最大变动量。称为定位误差，以?dw表示。引起定位误差的原因为： 1、由基准不重合误差?bc引起的定位误差 2、由基准位置误差?jw引起的定位误差 四、定位误差分析 1、由?bc引起的定位误差 在研究夹具的定位方案中，若工件的工序基准与定位基准不重合，就会导致工序基准相对定位基准的位置产生变动，即产生了基准不重合误差?bc ，这对定位误差有直接的影响。 ?bc的数值一般等于定位基准到工序基准间的尺寸（简称定值尺寸）的公差。 [例如] 如图所示，图a中工件各面在前工序中都已加工好，现要求铣一通槽，要求保证工序尺寸A，B，C，其定位方案如图b所示。现分析尺寸B加工时的有关误差． ?bc在工序尺寸方向上的分量（投影），即为?bc 引起的定位误差 ?dw=?bccos? 式中?——定位尺寸与工序尺寸方向间的夹角。 注意：定位尺寸有可能是某一尺寸链中的封闭环，此时应按尺寸链原理计算出该尺寸公差。 2．由?jw引起的定位误差 ?jw在工序尺寸方向上的分量（投影），即为?jw 引起的定位误差 ?dw=?jwcos? 式中? ——基准位移方向与工序尺寸方向间的夹角。 2．由?jw引起的定位误差 ?jw在工序尺寸方向上的分量（投影），即为?jw 引起的定位误差 ?dw=?jwcos? 式中? ——基准位移方向与工序尺寸方向间的夹角。 （二）定位误差的计算 定位误差的计算，有两种方法。 1．用?bc和?jw两项误差合成法计算定位误差 定位误差是由?bc和?jw所引起，因此首先求出?bc和?jw的大小，然后取它们在工序尺寸方向上的分量的代数和，即为所求定位误差。其一般计算式是 ?dw=?bccos?±?jwcos? 当?bc和?jw的方向相同时取“＋”号，相反时取“－”号. [例题2] 如图所示，一圆盘形工件在V形块上定位钻孔，孔的位置尺寸的标注方法假定有三种，其相应工序尺寸力A，B，C（图a），求相应的定位误差。 Td/2 [例题3] 如图所示，工件以E、D两平面为定位基准铣平面F，要求保证工序尺寸A。假设E、D两平面已精加工，与定位元件接触良好。求尺寸A的定位误差。 [例题4] 在一轴上铣平面，要求保证的工序尺寸为A，与定位有关的尺寸及定位方案如图所示，求对尺寸A的定位误差。 2．用微分法计算定位误差。 定位误差的微分计算法尺寸链计算方法实质上是一样的。现举例说明如下。 由于定位误差是工序基准位置在工序尺寸方向上的变动量，因此首先把工序基准与夹具上的c点相连，并找出在工序尺寸方向上的分量、，然后由图示几何关系得y的函数式。对上式微分，得到： 采用微分法计算定位误差，省略了对上和的逐项 计算及方向的判别，故在某些情况下，要比逐项求和计算 方法简明，但其前提是能建立各有关参数的函数式，当夹 具结构很复杂时，有时不一定能做到这一点。 分析计算定位误差的目的，是为了在夹具设计阶段对 定位方案能否保证加工要求有一个明确的概念。计算出的 定位误差只能占相应工序尺寸公差的一定比例，如果占的 比例过大，以致不能保证加工精度时，就必须采取相应措 施以提高定位精度。例如提高定位副的加工精度，采用基 准重合原则，或改用其他定位误差较小的定位方案等。 （2）过盈配合圆柱心轴 圆柱心轴中间的定位部分与工件孔用过盈配合（如图）。 采用过盈心轴，装卸工件比较费时，但由于孔与轴间无间隙，基准位置误差为零，所以定心精度较高． ( 3)圆锥心轴 圆锥心轴（如下图）一般具有很小的锥度K，通常K=1:5000～1:1000。对于磨床用的圆锥心轴，其锥度可以更小，如K＝1:10000～1:5000。 采用圆锥心轴，孔、轴间的间隙得以消除，定心精度较高，可达0.005，0.01mm。 (4) 定位销 (5) 圆锥销 （三）工件以外圆柱面定位 工件以外圆作为定位基准时，可以在V形块、圆孔、半圆孔、定心夹紧装置中定位，其中最常用