机械制造基础7.3 定位误差的分析与计算
定位误差分析计算
(3) 当Δ B≠0,Δ Y≠0时,如果工序基准不在工件定位 面上(造成基准不重合误差和基准位移误差的原因是相互独立
的因素)时,则定位误差为两项之和,即Δ D=Δ Y+Δ B;如果 工序基准在工件定位面上(造成基准不重合误差和基准位移误
差的原因是同一因素)时, 则定位误差为
Δ D=Δ Y±Δ B
(1-3)
Δ Y2si d n 1/2 ()2s0 i.9 0 n0 1 /(2)3 0.00m 9m 2
因工序基准G不在工件定位面(d1外圆)上,故有
Δ D Δ B Δ Y 0 .0 2 0 .08 0 0 .0 9m 3 27 m 2
计算所得定位误差
Δ D0.03m 7 m 203 . 22 00.1m 3 m
同理, 基准位移误差为Δ Y=0.041 mm 因工序基准不在工件定位面(内孔)上,则有
Δ D=Δ Y+Δ B =0.125+0.041=0.166mm
因
ΔD1 3G1 30.20 0.06m 7m
则该定位方案不合格。
讨论:
① 在图(b)和图(c)方案中,因定位基准选择不当,
均出现定位误差太大的情况,从而影响工序精度,定位方案不
0.0350.0250.0m 1 m
只占加工允差0.10的10%。
图1-39 以V形块定位时的定位误差分析计算
② 分析计算定位误差时,必然会遇到定位误差占工序允差 比例过大问题。究竟所占比例值多大才合适,要想确定这样一 个值来分析、比较是很困难的。因为加工工序的要求各不相同, 不同的加工方法所能达到的经济精度也各有差异。 这就要求 工艺设计人员有丰富的实际工艺经验知识, 并按实际加工情 况具体问题具体分析,根据从工序允差中扣除定位误差后余下 的允差部分大小,来判断具体加工方法能否经济地保证精度要 求。 在分析定位方案时,一般推荐在正常加工条件下, 定位 误差占工序允差的1/3以内比较合适。
定位误差的分析和计算
定位误差的计算方法
有两项因素决定
基准不重合误差∆B 基准位移误差∆Y 1) ∆Y ≠0, ∆B =0时, ∆D= ∆Y ; 2) ∆Y =0, ∆B ≠0时, ∆D = ∆B ; 3) ∆Y ≠0、 ∆B ≠0时,此时两者的合成要看工序基准是否在定位基面上: (1)如果工序基准不在定位基面上,则∆D = ∆Y + ∆B ; (2)如果工序基准在定位基面上,则∆D = ∆Y ± ∆B 。 式中“+、-”号判断的方法和步骤如下:
基准位移误差的示例说明
一批工件定位基准的最大变动量应为 i Amax Amin = D d D d T 2 2 TD Td ∆Y = 2
max min min max
D
Td
2
铣工件上的键槽,以圆柱面在的V形块上定位 ,分析基 准位移误差的大小(1.尺寸A;2.对称度)
1. 尺寸5 2. 尺寸13 3. 尺寸12
在金刚镗床上镗活塞销孔,活塞销孔轴线对活塞裙部内孔 轴线的对称度要求为0.2mm。现以裙部内孔及端面定位, 内孔与定位销的配合如图,求对称度的定位误差。
95
H7 g6
4.2.3
定位误差的分析和计算
分析、计算的目的
一批工件逐个在机床夹具中加 工时,不但要定位,而且要定 准
误差产生的原因
1)基准不重误差∆B 2)基准位移误差∆Y
由于工件上的定位基面与夹具上定位元件上 的限位基面存在制造公差和最小配合间隙, 从而定位基准相对于限位基准发生位置移动, 此位置的移动就会造成加工尺寸的误差,这 个误差称为基准位移误差
几种情况:
定位误差的分析与计算
定位误差的分析与计算一、定位误差的概念和原因定位误差是指定位系统测量结果与真实位置之间的差异或偏差。
在现代生活中,定位系统广泛应用于导航系统、无人驾驶、无人飞行器等领域,而定位误差对于系统的准确性和可靠性至关重要。
1.信号传播误差:这是由于信号在传播过程中受到大气中的影响,如电离层、大气湿度等所产生的误差。
这种误差对于GPS系统尤为明显,导致多径效应、钟差误差等。
2.接收机误差:接收机的硬件和软件系统可能存在不同程度的误差。
硬件方面,接收机的时钟精度、天线阻抗匹配等问题都可能导致定位误差。
软件方面,接收机的算法、数据处理等也可能引入误差。
3.观测误差:观测误差是指由于测量设备的精度或不完善性所导致的误差。
例如,测量设备的精度限制了对信号强度、TOA(Time of Arrival)等参数的准确测量。
4.环境因素:环境因素也是定位误差产生的原因之一、比如,建筑物、树木、走廊等物体会对信号传播产生阻碍和衍射,从而影响接收机的测量结果。
5.多径效应:多径效应是指信号传播过程中,信号除了直射到达接收机外,还经历了反射,导致信号的多个传播路径同时到达接收机。
多径效应会产生明显的信号干扰和测量误差。
二、定位误差的计算方法1.位置误差计算:位置误差是指实际测量位置与真实位置之间的距离差异。
一种常见的计算方法是通过比较GPS测量点与参考点之间的差异来计算位置误差。
通过收集多个测量点的数据,可以使用最小二乘法进行曲线拟合,从而计算出测量点与真实位置之间的距离差异。
2.时间误差计算:时间误差是指实际测量时间与真实时间之间的差异。
在GPS系统中,时间误差主要由于卫星钟的钟差所引起。
通过GPS接收机接收到的卫星信号的时间戳和GPS接收机内部的时间戳之间的差异,可以计算出时间误差。
4.误差修正算法:为了减小定位误差,可以使用一些误差修正算法来对测量结果进行修正。
一种常见的方法是差分GPS技术,通过使用两个或多个接收机接收同一卫星信号,对测量结果进行差分处理,从而减小定位误差。
定位误差计算机械制造技术基础课件培训讲解
夹具制造误差
夹具制造过程中存在的误差, 导致夹具的实际位置与理论位 置不一致。
工件装夹误差
工件在夹具中的装夹方式不合 理,导致工件在夹具中的定位
不准确。
定位误差对机械制造的影响
影响加工精度
定位误差会导致工件在加工过程中的 位置偏差,从而影响加工精度。
影响加工稳定性
定位误差的存在会导致加工过程中出 现波动,影响加工过程的稳定性。
定位误差计算机械制造技 术基础课件培训讲解
• 定位误差概述 • 定位误差的计算方法 • 减小定位误差的措施 • 定位误差在机械制造中的应用 • 定位误差计算机械制造技术基础课件
培训的意义
01
定位误差概述
定位误差的定义
01
02
03
定位误差
在机械制造过程中,工件 或夹具被放置在机床或夹 具上的位置与理想位置之 间的偏差。
培训能够提供有效的误差控制方法和技术,使技术人员在实际操作中更 加熟练、准确地控制误差,提高产品质量。
促进机械制造行业的可持续发展
定位误差计算是机械制造行业的重要基础技术 之一,通过培训,行业内的技术水平将得到整 体提升,从而推动行业的可持续发展。
培训能够培养更多的高素质技术人员,为机械 制造行业的发展提供人才保障。
加工位置误差
影响加工方向精度的定位 误差。
加工方向误差
影响加工尺寸精度的定位 误差。
加工尺寸误差
定位误差的计算实例
实例一
车削加工中,工件以圆柱孔在心轴上定位,心轴的制造误差为 ±0.01mm,工件在夹具中的安装误差为±0.02mm,夹具在机 床中的安装误差为±0.01mm,求该加工条件下工件的定位误差。
实例二
铣削加工中,工件以平面在平口钳上定位,平口钳的制造误差 为±0.02mm,工件在夹具中的安装误差为±0.03mm,夹具在 机床中的安装误差为±0.02mm,求该加工条件下工件的定位误 差。
定位误差的分析与计算
华北航天工业学院教案教研室:机制工艺授课教师:陈明第十章机床夹具的设计原理第三节定位误差的分析与计算一批工件逐个在夹具上定位时,各个工件在夹具上所占据的位置不可能完全一致,以致使加工后各工件的加工尺寸存在误差,这种因工件定位而产生的工序基准在工序尺寸上的最大变动量,称为定位误差,用∆D表示。
一、定位误差的组成1.基准不重合误差如前所述,当定位基准与设计基准不重合时便产生基准不重合误差。
因此选择定位基准时应尽量与设计基准相重合。
当被加工工件的工艺过程确定以后,各工序的工序尺寸也就随之而定,此时在工艺文件上,设计基准便转化为工序基准。
设计夹具时,应当使定位基准与工序基准重合。
当定位基准与工序基准不重合时,也将产生基准不重合误差,其大小对于定位基准与工序基准之间尺寸的公差,用∆B表示。
工序基准与定位基准之间的尺寸就称为定位尺寸。
2.基准位移误差工件在夹具中定位时,由于工件定位基面与夹具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合间隙的影响,从而使各个工件的位置不一致,给加工尺寸造成误差,这个误差称为基准位移误差,用∆Y表示。
基准位移误差的大小对应于因工件内孔轴线与心轴轴线不重合所造成的工序尺寸最大变动量。
当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向相同时,基准位移误差等于定位基准的变动范围,即∆Y = ∆i当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向不同时,基准位移误差等于定位基准的变动范围在加工尺寸方向上的投影,即∆Y = ∆i cos a二、各种定位方式下定位误差的计算1.定位误差的计算方法如上所述,定位误差由基准不重合误差与基准位移误差两项组合而成。
计算时,先分别算出∆B和∆Y,然后将两者组合而成∆D。
组合方法为:如果工序基准不在定位基面上:∆D =∆Y + ∆B如果工序基准在定位基面上:∆D = ∆Y±∆B式中“+”、“-”号的确定方法如下:1)1)分析定位基面直径由小变大(或由大变小)时,定位基准的变动方向。
大学课件机械制造基础7.3定位误差的分析与计算
设计基准
Δjb=ΔDW
H
定位基准
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因
2.定位误差产生的原因
一是由于基准不重合而产生的误差,称为基准不重 合误差Δjb;
二是由于定位副的制造误差,而引起定位基准的位 移,称为基准位移误差Δjy。
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因
2.定位误差产生的原因
基准位移误差Δjy
(2)已加工过的表面
Δjy=0
1.工件以平面定位时的定位误差
例7-1 如图所示,工件以A面定位加工
φ20H8孔,求工序尺寸 (20±0.1)mm的定
位误差。
解:
Δjb=ΣT= (0.05十0.1) =0.15(mm )
Δjy= 0 (定位基面为平面) Δd=Δjb+Δjy
=0.15+0 = 0.15(mm )
2)
jy
Td1
2 s in
0.1 2sin 900
0.071mm
2
2
3) Δd=Δjb+Δjy=(0.053+0.071)mm=0.1237 mm
4.工件以组合表面定位时的定位误差
(1)孔1中心O1的基准位移误差
jy (O1 ) 1max TD1 Td1 X1min
(2)孔2中心O2的基准位移误差 jyO2 2 max TD2 Td 2 X 2 min
(3)转角误差
4.工件以组合表面定位时的定位误差
(3)转角误差
4.工件以组合表面
定位时的定位误
(
2
)
tan
X1max X 2L
2max
A
差
X1max X 2max 2L
B
机械制造技术基础---定位误差的分析和计算
定位误差等于工件被加工表面的设计基准, 在加工尺寸方向上的的最 大变动量.
定位误差的分析与计算
(1)
例一:圆柱体零件的直径为d,均用下母线定位,铣平面(如图).在设 计图纸上,其平面的高度有三种不同的尺寸注法.试分别计算其定位误差.
B O A
定位误差的分析与计算
(1-1)
图(a)当平面高度为H 1时,设计基准为上母线B,定位基准为下母线 A,(两基准不重合). 定位误差为: εH1=B1B2= Δd
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
基准不重合
定位误差的分析与计算 (2)
基准变动 刀位线
定位误差的分析与计算 (2-1)
基准变动 刀位线 基准不重合
定位误差
定位误差的分析与计算 (2-2)
定位误差 刀位线
基准变动
定位误差的分析与计算 (2-3)
B O A
定位误差的分析与计算
(1-2)
图(b)当平面高度为H2时,设计基准为下母线A, 定位基准也为下母线 A(两基准重合). 定位误差为: εH2=0
B O A
定位误差的分析与计算
(1-3)
图(c)当平面高度为H3时,设计基准在中心线O,定位基准为下母线 A(两基准不重合). 定位误差为: = Δd/2
B O A
定位误差的分析与计算 (2)
例一:圆柱体零件的直径为d,均用下母线定位,铣平面(如图).在设 计图纸上,其平面的高度有三种不同的尺寸注法.试分别计算其定位误差.
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
图(a)当平面高度为H 1时,设计基准为上母线B,定位基准为下母 线A,(两基准不重合). 这时定位误差为:εH1=B1B2=AB2-AB1=(AO2+O2B2)-(AO1+O1B1)
机械制造基础:定位误差计算
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本教学单元小结
1.夹具基本知识了解 2.工件安装要求确认 3.工件六点定则 4.工件在夹具中的四种定位状态
图片
ζ孔+ζ轴+ζ隙 2
② 在半孔中的定位
ζ 定位(ΔY)=(Dmax-dmin )/2 或( ζ孔+ζ轴)/2
③ 在V形块中定位
ζ 定位(ΔY)=O1O2
一般为90°
= ζ /sina/2
图片
(3) 工件以内孔定位
① 在圆柱上定位
过盈配合 ζ 定位 (ΔY)=0 间隙配合 最大间隙
② 在圆锥上定位
工序加工要求
确定定位方案
定位精度分析
调整或修改方案
定位误差计算
一、工件定位中的误差分析
1.基准不重合误差 ζ定基(ΔB) 2.基准位移误差 ζ位移(ΔY)
基准不重合误差示例
对于尺寸A3来说:
对于尺寸A1来说:
二、定位误差计算方法
1.定基误差的计算ΔB
(1)确认加工中的基准
定位基准: 题中说明,自己拟设计的 工序基准:用尺寸线牵出的另一端
本教学单元总结: 1.引起定位误差的因素 2. 定位误差计算方法
ΔB计算 确认基准 是否重合 两基间最大变化量
ΔY计算 确认定位方式 提取计算公式 确认公式中参数 代公式计算
计算ΔD
基准重合 ΔYcosβ 不完全重合 ΔYcosβ± ζd/2
基准不重合 ΔBcosγ+ΔYcosβ
定位误差计算 练习
例6.有一批工件,如图所示,除A、B处台阶面外,其 余各表面均已加工合格。现以C、D面定位铣A、B面,保 证尺寸30±0.1、60±0.06,试分析计算①定△位B误= 差。
定位误差分析与计算 (自动保存的)
定位误差分析与计算一、基本概念定位误差分析是针对某一个工序的工序尺寸而言的,只要该工序尺寸不因定位而产生误差,那么就认为该工序尺寸的定位误差是零。
至于该工序尺寸在加工过程中产生的误差,则不属于定位误差的研究范畴。
所以,不应将定位误差与加工过程误差以及其它误差混为一谈。
1.定位误差△D(△dw):工件在夹具上(或机床上)定位不准确而引起的加工误差称之为定位误差。
其大小等于按调整法加工一批工件而定位时工序尺寸的最大变动量。
定位误差来源于两个方面:基准不重合误差和基准位移误差。
2.基准不重合误差△B(△jb):因工序基准与定位基准不重合(原因),用调整法加工一批工件时(条件),引起工序基准相对定位基准在工序尺寸方向上的最大变动量 (结果),称为基准不重合误差。
若把工序基准与定位基准之间的联系尺寸(基本尺寸)称之为“定位尺寸”,则△B就是定位尺寸的公差在工序尺寸方向上的投影(或者说定位尺寸的最大变动量在工序尺寸方向上的投影)。
注意:基准不重合误差中的工序基准和定位基准都是针对工件而言的,与定位元件无关;3.基准位移误差△Y(△db):因定位副制造不准确(原因),用调整法加工一批工件时(条件),引起工序基准在工序尺寸方向上的最大变动量(结果),称为基准位移误差。
(或者说工序基准位置的最大变动量在工序尺寸方向上的投影)。
基准位移误差可以划分为两类:工件定位表面制造不准确引起的基准位移误差和夹具定位元件表面制造不准确引起的基准位移误差。
注意:在基准位移误差计算中,工序基准的变动是因为定位基准的变动而引起的。
所以有学者认为:基准位移误差是指定位基准在工序尺寸方向上的最大变动量。
二、工件以平面定位——支承钉或支承板工件以平面定位铣台阶面(如图(a)所示),试分析和计算工序尺寸20±0.15的定位误差,并判断这一方案是否可行。
如果变换定位方式(如图(b)所示),工序尺寸20±0.15的定位误差是否有变化?工件以平面时,由于定位副容易制造得准确,可以认为基准位移误差ΔY=0,故只考虑基准不重合误差ΔB即可。
定位误差的分析和计算
此时为定位基准与工序基准不重叠,不但有基准位移误差,
而且还有基准不重叠误差,又定位尺寸与加工尺寸方向一致,
所以尺寸B1旳定位误差为
DB1 B1max B1min P1P2 P1O2 O2 P2
O1O2 O1P1 - O2P2
(
2
d
sin
d ) (d 22
d )
2
2
d 2sin
床夹具中旳正确位置所采用旳基准。 工序基准:在工艺图上用以标定被加工表
面位置旳基准。
实例分析
如图1所示,在工件上铣一种通槽,要求确保尺寸a、b、h, 为使分析问题以便,仅讨论尺寸a怎样确保旳问题。
加工a尺寸时,当以A面和B面定位时,此 时加工尺寸a旳定位基准面和工序基准面都 是B面,即基准重叠。
则 又因为
Df
OA1 OA2
1 2
d o max
1 2
d o min
Df
1 2
do
Df
1 2
do
(
1 2
D
1 2
do
)
1 2
D
而
1 2
D
1 2
do
Y
1 2
D
B
则
Df Y B
综合上述分析计算成果可知,当工件以圆 柱孔在间隙配合圆柱心轴(或定位销上)定位, 且为固定单边接触时,工序尺寸旳定位误差值、 随工序基准旳不同而异。其中以孔上母线为工 序基按时,定位误差最小;以孔心线为工序基 按时次之,以孔下母线为工序基按时,定位误 差较前几种情况都大。
当定位尺寸与工序尺寸方向一致时,则定位误 差就是定位尺寸旳公差。
若定位尺寸与工序尺寸方向不一致时,则定位 误差就是定位尺寸公差在加工尺寸方向旳投影。
第三节定位误差的分析与计算
位置(A) 2L工tg工 角度(A) tg工
2、一面二孔定位 工件底面为第一基准,两孔O1、O2为第二、第三基准
2、一面二孔定位 第一定位基准:底面 没有基准位置误差 两孔O1、O2为第 二、第三基准, 由于制造及装配 误差, 定位基准 O1、O2存在位置 误差。
TD Td1 2
+ Td 2
30H 7 30
第三节 定位误差的分析 与计算
一、定位误差及其计算方法
(一)定位误差的概念及其产生的原因
例:如图所示,要在套 筒上钻一通孔,保证尺 寸H-TH0.
根据六点定位原理,用 套筒端面和内圆表面定 位消除五个自由度,使 工件获得正确位置; 定位元件:带支承垫圈 的定位销; 定位基准: 工序基准:
虽然套筒已在夹具中的 位置确定了,但由于工 件的内孔、外圆及定位 销的直径不可能制造得 绝对准确,工件内孔与 定位销之间存在间隙, 所以工件的内孔中心线 和外圆下母线均在一定 范围内变动,加工后的 一批工件的工序尺寸也 不同。造成在工序尺寸 上的加工误差。
例2、P51
存在基准不重合误差,忽略第二基准B面位置变动
定位(L) 位置(AB)+ 不重(O )cos -) (
1
定位(L)=L L=O1O2 O1O2
2 ( 0+o1o1 cos -)= TL1 TL2 cos -) ( 2
定位(H 2) 位置(O) 不重(D)
o1o2 Td / 2 Td / 2sin 2 Td / 2
Td 2 1 ( sin 1)
2
(四)圆锥表面定位时的定位误差
工件定位基准的位置误差为0,但在轴线方向的尺寸产生 定位误差
定位误差的分析与计算课件
按工件尺寸链计算定位误差
总结词
按工件尺寸链计算定位误差是一种基于工件 尺寸链的定位误差计算方法。通过分析工件 尺寸链中各尺寸之间的关系,可以计算出定 位误差的大小。
详细描述
工件尺寸链是加工过程中各相关尺寸之间的 相互关系。通过分析工件尺寸链中各尺寸之 间的关系,可以确定工件在夹具中的位置, 从而计算出定位误差。这种方法适用于具有 复杂尺寸关系的加工过程。
比较测量法
总结词
比较测量法是通过将工件与标准件进行比较来计算定位误差 的方法。
详细描述
比较测量法适用于具有较为复杂几何形状和尺寸的工件,通 过将工件与已知精度和尺寸的标准件进行比较,确定工件的 几何参数和定位误差。该方法精度较高,但需要高精度的标 准件作为参考。
间接测量法
总结词
间接测量法是通过测量工件上多个相关尺寸来计算定位误差的方法。
按夹具调整计算定位误差
总结词
按夹具调整计算定位误差是根据夹具调 整参数来计算定位误差的方法。通过调 整夹具的位置和角度,可以减小定位误 差对加工精度的影响。
VS
详细描述
在实际加工过程中,夹具的调整参数对工 件的定位精度有很大影响。通过调整夹具 的位置和角度,可以减小定位误差,提高 加工精度。这种方法需要经验丰富的操作 人员进行夹具调整,以保证加工精度。
定位误差的影响因素
工件与夹具的配合关系
工件与夹具之间的配合精度和装配关 系对定位误差有直接影响。
机床的几何精度
机床的导轨、主轴等部件的制造精度 和运动精度对定位误差有重要影响。
夹具的设计与制造精度
夹具的设计合理性、制造精度以及使 用过程中的磨损情况都会影响定位误 差。
工件的热变形
在加工过程中,由于工件受热而产生 的变形会导致工件位置的变化,从而 影响定位误差。
定位误差分析与计算(一)
定位误差分析与计算(一)在机械加工过程中,使用夹具的目的是为保证工件的加工精度。
那么,在设计定位方案时,工件除了正确地选择定位基准和定位元件之外,还应使选择的定位方式必须能满足工件加工精度要求。
因此,需要对定位方式所产生的定位误差进行定量地分析与计算,以确定所选择的定位方式是否合理。
1 定位误差产生的原因和计算造成定位误差ΔD的原因可分为性质不同的两个部分:一是由于基准不重合而产生的误差,称为基准不重合误差Δ B;二是由于定位副制造误差,而引起定位基准的位移,称为基准位移误差Δ Y。
当定位误差Δ D≤1/3δK(δK为本工序要求保证的工序尺寸的公差)时,一般认为选定的定位方式可行。
(1) 基准不重合误差的计算由于定位基准与工序基准不重合而造成的工序基准对于定位基准在工序尺寸方向上的最大可能变化量,称为基准不重合误差,以ΔB表示。
如图4.36所示的零件简图,在工件上铣一通槽,要求保证的工序尺寸为A、B、C,为保证B尺寸,工件用以K1面或以K2面来定位,都可以限制工件在B尺寸方向上的移动自由度。
但两种定位方式的定位精度是不一样的。
由于加工过程中,是采用夹具上定位件的定位表面为基准来对刀的。
当以K1面为定位基准时,如图 4.37(a)所示B就为确定刀具与夹具相互位置的对刀尺寸,在一批工件的加工过程中 B的位置是不变的。
当以K2面为定位基准时,如图4.37(b)所示B′为确定刀具与夹具相互位置的对刀尺寸,由于工序基准是K1面,与K2面不重合。
当一批工件逐个在夹具上定位时,受尺寸L±Δl的影响,工序基准K1面的位置是变动的,K1的变动影响工序尺寸B的大小,给B造成误差。
由图 4.37(a)可知ΔB=0由图 4.37(b)可知ΔB=Lmax-Lmin=2Δl (4.1)当工序基准的变动方向与工序尺寸方向有一夹角时,基准不重合误差等于定位基准与工序基准间距离尺寸公差在工序尺寸方向上的投影,即Δ B= (Smax-Smin)cos ββ是基准不重合误差变化方向与工序尺寸方向上夹角( 2)基准位移误差和计算由于定位副的制造误差而造成定位基准对其规定位置的最大可能变动位移,称为基准位移误差,用ΔY 来表示。
机械制造基础定位误差计算
机械制造基础定位误差计算
定位误差是机床加工时常常会遇到的一个问题,它表示机床实际加工
的位置与设定位置之间的距离,主要影响加工效果,因此,定位误差的计
算势在必行。
定位误差的计算主要采用测试误差法,其主要步骤如下:(1)准备测量特征件:根据加工件的设计图,选择测试特征件里的
若干特征点,如沿着直径或者矩形棱边分布的几个特征点,每个特征点在
加工图纸上用点标记出来;
(2)制备测量坐标系:在加工件表面安装实际测试时使用的坐标系,比如 Bloger 坐标系;
(3)准备测量仪器:比如测头和数显仪,以及其他测量仪器,比如
尺子等;
(4)程序设定:设定机床的控制程序,使其可以定位到单个特征点;
(5)实际测量:在加工件表面安装实际测试时使用的坐标系下,测
量步骤按照设定程序进行,一次测量完成单个特征点的定位;
(6)计算平均定位误差:计算获得的单个特征点定位误差的平均值,就是机床加工的定位误差。
在定位误差的计算中,要注意坐标测量仪的准确性,也要注意机床的
控制和定位精度,它们都会对定位误差有一定影响。
定位误差的分析与计算
1 定 位为 误差 的计 算
所谓定位 误差 , 是指一批 工件在 夹具 中定位时 , 由于定位 不准而 引起 的工序基 准 ,相对 于加工表 面在工 序尺寸方 向上
的最 大 位 置 变 动 量 。 这 种 定 位 误 差 使 加 工 尺 寸 产 生 了加 工 误 差 。工 序 基 准 的 变 动 量 主 要 取 决 于 两 个 因素 :
一
一
是 引起此 项误差 的原 因一一定位 副有制造误 差 ( 没有
误差或 无 间隙 的配 合 , △ 则 :0 抓住这 一位置 , , 就能进行 此 项误差 的计 算 ) ; 二是计算 对象——定 位基准 的最大位置变 动 ;
是 由于定位副 ( 工件上 的定位 基面和央具 上 的定 位元
《 装备 制 造技 术 )00年第 6期 ) 1 2
定位 误差 的分析 与计算
梁 磊
( 鸡 文 理 学 院 机 电 工 程 系 , 西 宝 鸡 7 10 ) 宝 陕 2 0 7
摘 要: 在对定位误差 综合 分析的基 础上 , 归纳分析 了单一基 面定位误差 的计 算方式 , 并做 了实例说 明。
三 是计 算方 向—— 沿加 工 尺寸 ( 即工序尺 寸 ) 向 , 方 其他
方 向没 有 意 义 。
件 ) 制 造 误 差 , 引 起 的基 准 移 位 误 差 △ 的 而 ;
二是 由于工件 的定位 基准 与工序基 准不重合 ,而引起 的
( ) 准不重合误 差 ( 。因工序基准 和定位基准不 重 2基 △)
合 ,而 引起 的工 序基准相 对于定位 基准在/] 尺寸方 向上 的 j- tv 最 大位置 变动范 围 , 为基 准不重合误差 。在这一概念 中 , 称 同
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O1A1 O1O2 O2 A2
d 2
Td
2sin
d
Td 2
2
Td 2
1
sin
1
2
例7-2 如图所示,工件以外圆柱面在V形块上定位加工
键槽,α=900,保证键槽深度 34.800.17 mm,试计算其
定位误差。
解:
1) Δjb≠ 0
2) Δjy≠ 0
d
Td 2
1
sin
2
1
=0.15+0 = 0.15(mm )
图7-35 平面上加工孔
2.工件以圆孔定位时的定位误差
(1)心轴(或定位销)水平放置 例:
a)工序图
b)误差分析
图7-36 心轴(定位销)水平放置的定位误差
(1)心轴(或定位销)水平放置
解:1) Δjb= 0
2)
jy
h
h
O
O1
1 2
(Dmax
d
m in)
1 2
第7章 机床夹具设计
重庆大学
7.3 定位误差的分析与计算
重庆大学
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因 1.定位误差的概念
什么是定位误差? 为什么会产生定位误差?
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因 2.定位误差产生的原因
一是由于基准不重合而产生的误差,称为基准不重 合误差Δjb;
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因
(3)转角误差
4.工件以组合表面定位时的定位误差
(3)转角误差
4.工件以组合表面
定位时的定位误
(
2
)
tan
X1max X 2L
2max
A
差
X1max X 2max 2L
B
TD1 Td1 X1min TD2 Td 2 X 2min
2L
A
(B) X1max 2 A tan ( )
0.025 1
2
sin
900 2
1
0.052mm
例7-3 如图所示,工件以d1外圆定位,钻φ10H8孔。已知φd1为
30
0
0.1
mm,φd2
为Ф55±0.023mm,H=(40±0.15)
mm,
t=0.03mm 。求工序尺寸(40±0.15)mm的定位误差。
解: 1)Δjb≠0
Δjb=Td2/2+t =0.046/2+0.03 =0.053mm
X
max
d (h)
1 2
X max
(2)心轴(或定位销)垂直放置
例:
解:1) Δjb= 0
2) jy L L O1O2 OO1 OO2 (Dmax d min) X max
d(L) X max
3.工件以外圆定位时的定位误差
a)以外圆轴线为工序基准 b)以外圆下母线为工序基准 c)以外圆上母线为工序基准 图7-38 外圆在V形块上定位时的定位误差
基准重合,即Δjb=0
(1)毛坯平面
Δjy=ΔH
(2)已加工过的表面
Δjy=0
1.工件以平面定位时的定位误差
例7-1 如图所示,工件以A面定位加工
φ20H8孔,求工序尺寸 (20±0.1)mm的定
位误差。
解:
Δjb=ΣT= (0.05十0.1) =0.15(mm )
Δjy= 0 (定位基面为平面) Δd=Δjb+Δjy
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因
3.定位误差的规律
1)定位误差只产生在采用调整法加工一批工件的场合; 2)定位误差Δd
Δd=Δjb+Δjy
当定位基准与工序基准重合时,Δjb=0; 当工序基准无位移变化时,Δjy=0。
Δd=0
7.3.2 定位误差的分析与计算
1.工件以平面定位时的定位误差
例:
2)
jy
Td1
2 s in
0.1 2sin 900
0.071mm
2
2
3) Δd=Δjb+Δjy=(0.053+0.071)mm=0.1237 mm
4.工件以组合表面定位时的定位误差
(1)孔1中心O1的基准位移误差
jy (O1 ) 1max TD1 Td1 X1min
(2)孔2中心O2的基准位移误差 jyO2 2 max TD2 Td 2 X 2 min
B
2
4.工件以组合表面定位时的定位误差
(4)横向转角误差
4.工件以组合表面 定位时的定位误
(
)
2
tan
X1max X 2L
2max
差 E
X1max X 2max 2L
F
TD1 Td1 X1min (TD2 Td 2 X ) 2min
2L
E F
(F ) X 2max 2E tan ( ) 2
d
0 Td
解:1)Δjb≠0 2)Δjy≠ 0
h1 h2
d h2 h1 B1B2
O1O2 O2B2 O1B1
Td
2sin
d
Td 2
d 2
2
Td 2
1
sin
1
2
(3)以外圆上母线为工序基准
假设工件直径为:
d
0 Td
解 1)Δjb≠ 0 2)Δjy≠ 0
h1 h2
d h1 h2 A1A2
4.工件以组合表面定位时的定位误差
小结:
1)提高定位孔、定位销本身 的尺寸精度和减小配合间隙;
2)增大两孔的中心距。为此, 在选择零件上的两定位孔时, 应尽量选择位置距离远的孔。
3.3 加工误差不等式
(1)定位误差Δd (2)对刀误差Δdd (3)安装误差Δa (4)其他误差Δq
Δd+Δdd+Δa+Δq≤T
2.定位误差产生的原因
基准不重合误差Δjb
设计基准
Δjb=ΔDW
H
定位基准
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因
2.定位误差产生的原因
一是由于基准不重合而产生的误差,称为基准不重 合误差Δjb;
二是由于定位副的制造误差,而引起定位基准的位 移,称为基准位移误差Δjy。
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因
Δd<1/3
谢谢!
2.定位误差产生的原因
基准位移误差Δjy
d 0 Td
H1
H2
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因
2.定位误差产生的原因
一是由于基准不重合而产生的误差,称为基准不重 合误差Δjb;
二是由于定位副的制造误差,而引起定位基准的位 移,称为基准位移误差Δjy。
Δd=Δjb+Δjy
当定位误差Δd≤1/3T时,定位方案可行。
(1)以外圆轴线为工序基准
假设工件直径为:
d
0 Td
2)
h1 h2
解: 1) Δjb= 0
jy h2 h1 O1O2 O1C O2C
O1C1sin O2Fra bibliotek2sin
2
2
2
d sin
d Td
2sin
Td 2 s in
2
2
2
d
Td
2sin
2
(2)以外圆下母线为工序基准
假设工件直径为: