工业生产过程17定位误差的分析与计算.pptVIP

2014-11-18 工业生产过程定位误差的分析与计算 本节课内容： 定位误差及其分析与计算。 定位方案的定位误差校验。 今天的课程学完后，预期学习结果 ： 熟悉定位误差的来源与要求； 掌握工件以平面定位时的定位误差分析与计算方法； 掌握工件以外圆柱面在V形块上定位时的定位误差分析与计算方法； 掌握工件以内孔在心轴或圆柱销上定位时的定位误差分析与计算方法； 掌握一面两孔定位组合的定位误差计算方法； 掌握工件定位方案的定位误差校验方法。 CDIO相关能力在今天课程中的培养： 应用基础科学知识与工程基础知识，实行工程推理和解决问题的能力； 通过对工件在夹具中定位误差各相关问题的了解，提高在企业和社会环境中，完成设计实施过程和零件制造过程的各种具体能力； 提高构思系统与工程化的能力，提高面向使用设计的能力； 对各项学习任务进行合理的时间安排，有效高质量地完成。 定位误差的分析与计算 前面我们分别讨论了根据工件的加工要求，确定工件应被限制的自由度，以及选择工件定位基准和根据工件定位面的情况选择合适的定位元件等问题。但还没讨论是否能满足工件加工精度的要求，要解决这一问题，需要进行工件定位误差的分析和计算来判断。如果工件的定位误差不大于工件加工尺寸公差值的1/3，一般认为该定位方案能满足本工序加工精度的要求。 产生定位误差的原因 定位误差是由于工件在夹具上（或机床上）的定位不准确而引起的加工误差。例如在轴上铣键槽，要保证尺寸H（如图所示）。若采用V形块定位，键槽铣刀按尺寸H调整好位置，由于工件外圆直径有公差，使工件中心位置发生变化，造成加工尺寸Ｈ发生变化（若不考虑加工过程中产生的其它加工误差）。此变化量（加工误差）是由于工件定位而引起的，故称为定位误差。 定位误差来源 主要来自两个方面： 基准不重合误差——由于工件的设计基准与定位基准不重合而造成的加工误差 定位基准位移误差——由于定位副制造不准确，使定位基准在加工尺寸方向上产生位移，导致各个工件的位置不一致而造成的加工误差。定位基准位移误差是由定位副的制造误差造成的。 注意：①定位误差只产生在按调整法加工一批工件的情况下，用试切法加工时，不存在定位误差；②定位误差（包括基准不重合误差和定位基准位移误差）都与工件的定位方式有关。 思考 用试切法加工时，是否存在定位误差？为什么？ 基准不重合误差 基准不重合误差 基准不重合误差 基准不重合误差 定位基准位移误差 定位基准位移误差 定位基准位移误差 常见定位方式的定位误差 以平面定位——工件以平面定位时，不考虑定位副尺寸方面的制造误差，所以，定位误差＝基准不重合误差。 以内孔在心轴（或圆柱销）上定位时——工件以内孔作为定位基准时的定位误差,与工件内孔的制造精度、定位元件的放置形式、定位基面与限位基面的配合性质及设计基准与定位基准是否重合等因素有关。其定位误差需在详细分析后才能分别计算。 以外圆定位——工件以外圆定位时，常见的定位元件为各种定位套、支承板和V形块等。定位套定位时误差分析与工件以内孔在心轴（或圆柱销）上定位相似，支承板定位时误差分析与工件以平面定位相似。工件以外圆柱面在V形块上定位时，定位误差需在详细分析后才能分别计算。 工件以平面定位时定位误差的计算例 如图所示的定位方案铣工件上的台阶面，试分析和计算工序尺寸（20±0.15）mm的定位误差，并判断这一方案是否可行。 工件以平面定位时定位误差的计算例 解： 由于工件以B面为定位基准，而加工尺寸（20±0.15）mm的设计基准为A面，两者不重合，所以存在基准不重合误差。工序基准和定位基准之间的联系尺寸是40±0.14mm，因此基准不重合误差0.28mm。 定位误差＝基准不重合误差（因为工件以平面定位尺寸不考虑定位副的制造误差），所以定位误差＝ 改用图（b）方案。 在V形块上定位时定位误差分析 在V形块上定位时定位误差分析 在V形块上定位时定位误差分析 在V形块上定位时定位误差分析 在V形块上定位时定位误差分析 在V形块上定位时定位误差分析 在V形块上定位时定位误差分析 在V形块上定位时定位误差分析 在V形块上定位时定位误差分析 在V形块上定位时定位误差分析小结 三种设计基准： 工件轴线——总定位误差介于后两种之间。所标注尺寸不方便测量。 工件下母线——总定位误差最小。这样标注尺寸也方便测量，可见这样标注尺寸是较合理的，零件工作图常采用这种设计基准。 工件上母线——总定位误差最大。所标注尺寸也不能测量。 对许多加工实例，基准不重合误差和定位基准位移误差不容易分别计算，所以，常直接计算总定位误差。 工件以内孔作为定位基准时的定位误差,与工件内孔的制造精度、定位元件的放置形式、定位基面与限位基面的配合性质及设计基准与定位基准是否重合等因素有关。 如下页