第六章1课件全部

dw
1 1 OO1 (TD Td min ) max 2 2
(4)工件以“一面两孔”（夹具上“一面两销”） 定位时的定位误差 这种定位属于过定位,甚至两孔无法套在定位销上
(4)工件以“一面两孔”（夹具上“一面两销”） 定位时的定位误差 解决上述过定位问题的方法有：
a.减小第二个销子的直径；缺点：配合间隙大，转角误差加大
b.第二个销子改成削角销；优点：第2个销直径不变，转角误差小
c. 将第二个销子设计成可沿X方向移动的（但结构复杂）。
(4)工件以“一面两孔”（夹具上“一面两销”） 定位时的定位误差 ①.减小第二个销子的直径 图改错
为了推导第二个销子直径， 特假设：
① 心轴垂直放置（图6.22（a））
dw O1O2 Dmax d min ( D TD ) (d Td ) TD Td ( D d ) TD Td min max
6.2.3.2 常见定位方法的定位误差计算 (3)工件以内孔表面定位时的定位误差
②工件单向靠紧定位，如定位心轴水平放置，或在夹 紧力作用下单向推移工件靠紧定位（图6.22（b））改错
定位心轴水平放置
单向推移工件靠紧定位
6.2.3.2 常见定位方法的定位误差计算 (3)工件以内孔表面定位时的定位误差
②工件单向靠紧定位，如定位心轴水平放置，或在夹 紧力作用下单向推移工件靠紧定位（图6.22（b））
(2)工件以外圆柱面定位时的定位误差
工件在V形块上定位
④ 定位误差分析：
a) 定位误差Δdw 随工件误差Td 的增大而增大；
b) 定位误差Δdw 随V形块夹角α 增大而减小，但稳定性变差； c) 定位误差Δdw 与工序尺寸标注方式有关，Δdw2 ＞Δdw1 ＞ Δdw3 d) 水平方向定位误差Δdw ＝0
Y
2. 导 向 定 位 基 准 （限制2个自由度）
3. 止 动 定 位 基 准 （限制1个自由度）
X
图 6-9 六点定位原理
6.2.3.2 常见定位方法的定位误差计算 (1) 工件以平面定位时的定位误差
平面度误差很小，定位副制造不准确误差可忽略(即 △jw=0)，所以定位误差主要由基准不重合引起。
6.2.3 定位误差
本章只考虑定位误差对加工精度的影响。 上式可写成：
dw T
△dw——定位误差；
ω——除定位误差外，其它因素所引起的误差总和。
定位误差概念
定位误差——由于工件在夹具上（或机床上）定位不准确 而引起的加工误差，即由工件定位所造成的加工面相对工序 基准的位置误差。 用夹具来定位工件——调整法加工。
但因一批工件中每个工件在尺寸形状及表面相互位置上 均存在差异，所以定位后各表面有不同的位置变动。
工序基准的位置变动将对加工精度有直接影响
6.2.3 定位误差
定位误差的实例
例如在轴上铣键槽，要求保 证槽底至轴心的距离H。若采用 V 型块定位，键槽铣刀按规定尺 寸H调整好位置（图6-26）。实 际加工时，由于工件直径存在公 差，会使轴心位置发生变化。不 考虑加工过程误差，仅由于轴心 位置变化而使工序尺寸H也发生 变化。此变化量（即加工误差） 是由于工件的定位而引起的，故 称为定位误差。
实际计算时，即是求在加工尺寸方向上的代数和。
6.2.3.2 常见定位方法的定位误差计算 (1) 工件以平面定位时的定位误差
任何一个物体在空间直角坐标系中都有 6 个自由度—— 用X , Y , Z , X , Y , Z表示 要确定其空间位置，就需要限制其 6 个自由度 通常用三个互成 Z 一定角度的平面作 定位基准来定位 （即限制工件的6 个自由度） 1. 主 要 定 位 基 准 （限制3个自由度）
6.2.3.2 常见定位方法的定位误差计算 (1) 工件以平面定位时的定位误差
(2)工件以外圆柱面定位时的定位误差
工件在V形块上定位（ V形块是一种对中——定心元件）
(2)工件以外圆柱面定位时的定位误差
① 工序尺寸以H1标注（设计基准为工件轴心线，定位基准也 是工件轴心线），其定位误差为： a .基准不重合误差：Δdjb1=0
2）基准位置误差△jw——定位基准面和定位元件本身的制
造误差所引起的定位误差。
即工件的定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量。由工件定位面和夹 具定位元件的制造误差以及两者之间的间隙所引起。
6.2.3.1 定位误差的组成 定位误差包括基准不重合误差和基准位置误差
所以，定位误差可表示为
dw jb jw
a. b. 孔1与销1中心重合； 孔2与销2之间的最小 配合间隙为△2min＝0.
(4)工件以“一面两孔”（夹具上“一面两销”） 定位时的定位误差 ①.减小第二个销子的直径
情况一： 孔心距最小（L－TLD）， 孔直径最小（D1，D2）； 销心距最大（L＋TLd）， 销直径最大（d1，d2′）。
D2 d2 L TLD L TLd 2 2 d 2 D2 2(TLD TLd )
jw2 O1O 2 Td 1 2 sin 2
dw2
jb2

j w2
Td 1 ( 1) 2 sin 2
(2)工件以外圆柱面定位时的定位误差
② 工序尺寸以H2标注，其定位误差也可以这样求得：
Δd2=A1A2=A1O1+O1O2-A2O2 d Td 1 － d-Td = Td 1α + 1 = α 2 sin 2 2 + 2 sin 2 2
(2)工件以外圆柱面定位时的定位误差
③ 工序尺寸以H3标注（设计基准为工件下母线，定位基准是 工件轴心线），其定位误差为：
a .基准不重合误差（由B1上升至B′2 ） ：Δdjb3=B1B′2＝Td/2 b. 但由于工件的制造误差（外圆直径变化），从而导致工件外 圆中心在V形块的对称轴线上发生上下偏移，即存在基准位置 误差(此时下母线下降（由B2′下降至B 2 ′′），下降量为O 1 O 2)：
(4)工件以“一面两孔”（夹具上“一面两销”） 定位时的定位误差 ①.减小第二个销子的直径
情况二： 孔心距最大（L＋TLD）， 孔直径最小（D1，D2）；
销心距最小（L－TLd）， 销直径最大（d1，d2）。
D2 d2 L TLD L TLd 2 2 d 2 D2 2(TLD TLd )
的加工误差，为保证工件的加工精度要求，必须满足误
差计算不等式 ：
δ工件≥Δ夹具＋Δ加工
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三分之一。
6.3 工件(在夹具中)的加紧
1.夹紧装置的组成及基本要求
（1）力源装置 （2）中间传力机构 （3）夹紧元件
1）改变作用力的方向； 2）改变作用力的大小； 3）使夹紧实现自锁。 1）夹紧时不破坏工件定位后的正确位置； 2）夹紧力大小要适当，夹紧安全可靠； 稳 牢
dw jb jw jw
6.2.3.2 常见定位方法的定位误差计算 (3)工件以内孔表面定位时的定位Leabharlann Baidu差
根据工件装夹时心轴放置位置的不同，可分为如下两种情况： ① 心轴垂直放置（图6.22（a））改错
6.2.3.2 常见定位方法的定位误差计算 (3)工件以内孔表面定位时的定位误差
(4)工件以“一面两孔”（夹具上“一面两销”） 定位时的定位误差 ①.减小第二个销子的直径
(4)工件以“一面两孔”（夹具上“一面两销”） 定位时的定位误差 ②.第二个销子改成削角销 图及推导过程改错
(4)工件以“一面两孔”（夹具上“一 面两销”）定位时的定位误差
1）在平面内任意方向的位移误差 2）转角误差
jw3 O1O 2 Td 1 2 sin 2
dw3
jw3

jb 3
Td 1 ( 1) 2 sin 2
(2)工件以外圆柱面定位时的定位误差
③ 工序尺寸以H3标注，其定位误差也可以这样求得： Δd3=B1B2=O2B2+O1O2-O1B1 Td 1 d-Td Td 1 d = + 2 sinα － 2 = 2 sinα － 1 2 2 2
ΔDW
O O1 O2
A
图6-26 定位误差
H
2.4.5 定位误差
定位误差的实例
图6-27所示工件以底面 定位铣台阶面，要求保证 尺寸a，即工序基准为工件 顶面。如刀具已调整好位 置，则由于尺寸b的误差会 定位基准 使工件顶面位置发生变化， 图6-27 由于基准不重合引起 的定位误差 从而使工序尺寸a产生误差。
6.2.4 定位误差计算实例
6.2.4 定位误差计算实例
6.2.4 定位误差计算实例
6.2.4 定位误差计算实例
6.2.4 定位误差计算实例
6.2.4 定位误差计算实例
保证加工精度实现的条件
若规定工件的加工允差为δ工件，以Δ夹具表示与采用 夹具有关的误差，以Δ加工表示除夹具外与工艺系统其它 因素（如机床误差、刀具误差、受力受热变形等）有关
b. 但由于工件的制造误差（外圆直径变化），从而导致工 件外圆中心在V形块的对称轴线上发生上下偏移，即存在基 准位置误差：
jw1 O1O 2 O1C - O 2 C d Td d 1 1 2 sin 2 sin 2 2 Td 1 2 sin 2
j b1
dw1
“1”孔中心线O1在X、Y方向的最大位移为:△=2arctan((△1max+1min＝ △)/2L) △dw(θ) =2△θ =2arctan((△dw1x+ △dw2x)/2L) dw1 =TD1 + Td1 + △ △ 2max 1max “2”孔中心线O2在X方向的最大位移为：△dw2x = △dw1＋2TLD 要减小角度定位误差，①提高孔销精度，减小配合间隙； “2”孔中心线O2在Y方向的最大位移为：△dw2y =TD2 + Td2 + △2 min ＝ △2max ②增大孔（销）中心距
ΔDW
b a
工序基准
6.2.3.1 定位误差的组成（来源） 定位误差包括基准不重合误差和基准位置误差
1）基准不重合误差△jb——定位基准与工序基准不一致所引 起的定位误差。
其大小等于工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量（公 差）。
一次安装加工两孔A和B，孔B在X方向定位基准C与设计基 准A不重合，基准不重合误差为联系尺寸22的公差0.2
6.2.3 定位误差
对一批工件来说，刀具经调整后相对于定位基准的位置是不变的，即工件 被加工表面的位置相对于定位基准的位置也是不变的，所以定位误差就是 工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量，以△dw 表示。
成批加工工件时，夹具相对机床的位置及切削运动
的行程调定后不再变动，可认为加工面的位置是固定的。
组 成
中机 间构 传作 力用
6.2.3.2 常见定位方法的定位误差计算 (3)工件以内孔表面定位时的定位误差
考虑工件孔与定位心轴采用间隙配合，以孔中心线为工序 基准时的定位误差。注意：心轴的中心线位置不变。 此时，工序基准和定位基准都是中心线，基准重合，故
jb 0
但是，由于工件孔和心轴是间隙配合又都有制造误差，所 以存在孔中心线的位置变化，即有基准位置误差，故

j w1
Td 1 2 sin 2
(2)工件以外圆柱面定位时的定位误差
②工序尺寸以H2标注（设计基准为工件上母线，定位基准是工 件轴心线），其定位误差为： a .基准不重合误差（由A1下降至A′2 ）：Δdjb2=A1A′2=Td/2 b. 但由于工件的制造误差（外圆直径变化），从而导致工件 外圆中心在V形块的对称轴线上发生上下偏移，即存在基准 位置误差(此时上母线继续下降（由A′2下降至A′′2），下降量 为O 1 O 2)：
6.2.3 定位误差
影响加工精度（引起加工误差）的因素：
●工件在夹具中的定位误差和夹紧误差； ●夹具在机床上的装夹误差； ●机床的调整误差； ●工艺系统的弹性变形和热变形误差； ●机床与刀具的制造误差和磨损误差等。 误差总和应满足：
总 T
△总——各种因素产生的误差总和； T——工件被加工尺寸的公差。