定位误差分析计算综合实例

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定位误差分析-例4

定位误差分析-例4有一批如下图所示的工件，()0016.0650−h φmm 外圆，()021.00730+H φmm 内孔和两端面均已加工合格，并保证外圆对内孔的同轴度误差在015.0)(φ=e T mm 范围内。

今按图示的定位方案，用()007.0020.0630−−g φmm 心轴定位，在立式铣床上用顶尖顶住心轴，铣宽为()0046.0912−h mm 的键槽。

除槽宽要求外，还应满足下列要求：（1）槽的轴向位置尺寸()021.01225−=h l mm 。

（2）槽底位置尺寸mm 。

10.042−=H （3）槽两侧面对58φ外圆轴线的对称度公差06.0)(=c T mm 。

试计算上述三尺寸定位误差。

解：除槽宽由铣刀相应尺寸保证外，现分别分析上面三个加工精度参数的定位误差。

1）()021.01225−=h l 尺寸的定位误差设计基准是工件左端面，定位基准也是工件左端面（紧靠心轴的定位工作端面），基准重合，，01jb =∆又，01jw =∆所以 0jw1jb1dw1=∆+∆=∆2）尺寸的定位误差10.042−=H 该尺寸的设计基准是外圆的最低母线，定位基准是内孔轴线，定位基准和设计基准不重合，两者的联系尺寸是外圆半径好外圆对内孔的同轴度误差，并且与)(e T H 尺寸的方向相同。

故基准不重合误差：023.0015.02/016.0)(2/)(jb2=+=+=∆e T d T mm工件内孔轴线是定位基准，定位心轴轴线是调刀基准，内孔与心轴作间隙配合。

因此，一批零件的定位基准相对于夹具的调刀基准在H 尺寸方向上的基准位移误差（按调整螺母时工件内孔与定位心轴可在任意边接触的一般情况考虑，可求得：041.0)007.0013.0021.0()()(jw2=++=∆++=∆d T D T mm因此，定位误差：mm 064.0041.0023.0jw2jb2dw2=+=∆+∆=∆3）对称度的定位误差06.0)(=c T 外圆轴线是对称度的基准轴线，是设计基准。

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：

2.4定位误差的分析与计算(一)

3．以圆孔定位时的定位误差计算
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作业
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复习
工件以圆柱面定位：
固定V型块：限制自由度（长4、短2）标准化活动V型块：限制自由度（短1）标准化
定位套：限制自由度（长4、短2）
半圆套：限制自由度（长4、短2）
工件以特殊表面定位：
圆锥面定位：固定V型块定位，限制自由度（长4、短2）锥度轴、套定位，限制自由度（长5、短3）燕尾导轨定位：限制自由度（5）齿面定位：限制自由度（长4、短2）
△Y =Xmax=TD + Td + Xmin
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2.4 定位误差的分析与计算
3．定位误差计算实例
1．
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2.4 定位误差的分析与计算
2．
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课堂小结
1．定位误差的概念
（1）基准不重合误差 △ B （2）基准位移误差 △Y
2．工件以平面定位误差计算
精基准平面定位时，一般认定△Y=0， △D=△B
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2.4 定位误差的分析与计算
基准不重合误差的计算公式
B i cos
i 1
n
i

——定位基准与工序基准间的尺寸链组成环的公差（包含位
置公差）(mm)；
—— i 的方向与加工尺寸方向间的夹角（°）。
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2.4 定位误差的分析与计算
基准不重合误差练习
习题集P11-3 如图所示工件的加工工序是镗D孔。如果定位基准分别选择E、F、G，加工尺寸A的定位误差分别是多少？
方向上的最大变动量，以“Δ D”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

定位误差综合分析

基准位移误差△W=(Dmax-dmin)/2
工序基准
定位误差△D= △ B+ △ W =TD/2+（ Dmax-dmin)/2
【例】如图所示，在轴套上铣削键槽。设定心轴水平放置，工件在垂直向下的外力作用下，其圆柱孔与心轴的上母线接触。试求定位误差？
定位基准
工序尺寸为H2，工序基准为孔轴线基准不重合误差△B=0
H3
上母线
Td/2
(Dmax-dmin)/2
△B+△W △W △B+△W
【练习】钻铰图所示凸轮上的两φ16小孔，定位方工如图所示，定位
销直径Φ22
mm,求加工尺寸100±0.01的定位误差。
【练习】如图所示为工件以内孔在夹具心轴上定位铣键槽，应保证槽深
尺寸34.8 mm的要求。已知定位孔 Φ20 mm（ Φ20H7），定
练习4：如图所示,工件以φ50的外圆柱面在V形块中定位铣削两斜面，要求保证尺寸A。试分析定位误差和定位质量。
举例：分析和计算键槽铣削夹具定位方案的合理性
工序要求
工序基准定位基准基准不重合误差基准位移误差
槽深尺寸37
0 -0.4
轴线
轴线
△B=0
△W=IT8/2sin45
槽宽尺寸6+00.03
轴线
轴线
△B=0
△W=0
三、工件以心轴定位圆孔
定位基准为孔中心线 1. 工件圆柱孔在无间隙配合心轴上定位
因无间隙配合，△W=0 定位误差△D=△B
2. 工件以圆柱孔在间隙配合心轴上定位
（1）圆柱孔与心轴固定单边接触
△W=Xmax/2 =(Dmax-dmin)/2
固定单边接触时的基准位移误差

定位误差的典型分析计算案例

分析计算案例定位误差的概念及计算方法1. 定位误差及其产生的原因2. 定位误差的常用计算方法例1：如下图所示，用铣刀铣削斜面，求加工尺寸为的定位误差。

3±u 0定位误差计算示例之一解：（1）基准不重合误差：ΔB = 0（2）基准位移误差：Y=T d 2sin(2 =0.707 =0.707×0.04mm =0.028BΔD =ΔY ×cos30°=0.028×0.866mm =0.024mm 将ΔY 值投影到加工尺寸方向，即：如图所示，求加工尺寸A的定位误差。

（1）定位基准为底面，工序基准为圆孔中心线O，基准不重合。

两者之间的定位尺寸为50mm，其公差为δS=0.2mm由于工序基准的位移方向与加工尺寸方向间的夹角为45°ΔB=δs COSα=0.1414mm(2) 定位基准与限位基准重合ΔY=0(3) ΔD=△B=0.1414mm定位误差计算示例之二如图所示，以A 面定位加工φ20H8孔，求加工尺寸(40±0.1)mm 的定位误差。

解：(1) 工件以平面定位∆Y =0。

(2) 由图可知，工序基准为B 面，定位基准为A 面，故基准不重合。

按公式得= (0.05+0.1)cos0°mm = 0.15mm(3) 定位误差 ∆D =∆B =0.15mm 。

定位误差计算示例之三1c o s n i i B δβ=∆=∑钻铰图所示，零件上φ10H7孔，工件主要以φ20H7孔定位，定位轴直径为：mm ，求工序尺寸(50±0.07)mm 及平行度的定位误差。

定位误差计算示例之四007.0016.020--Φ1. 工序尺寸50±0.07mm 的定位误差 (1) 定位基准为φ20H7孔的轴线，工序尺寸 (50±0.07)mm 的工序基准也为φ20H7孔的轴线，故定位基准与工序基准重合，即：∆B =0 (2) 由于定位基准在任意方向偏移，按公式得 ∆Y =X max=δ D+ δ d0 +X min=(0.02l+0.09+0.007)=0.037mm (3) 定位误差 ∆D =∆Y =0.037mm 。

5.3 定位误差的分析与计算《机械制造技术基础(第3版)》教学课件

0.025 1
2
sin
900 2
1
0.0052mm
例4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
△Z≠ 0 △Y≠ 0
H7 g6( f 7)
Z
Y
圆柱心轴
X
y
xyz yz
5.3.1 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?
△Z≠ 0 △Y≠ 0
调整法
为什么会产生定位误差?
5.3.1 定位误差的概念及产生的原因
调整法
5.3.1 定位误差的概念及产生的原因 2.定位误差产生的原因
1.工件以平面定位时的定位误差
例:
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2 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= (0.1十0.05)
=0.15(mm ) Δjy= 0 (定位基面为平面)
V型块定位套支承板支承钉
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5-40 外圆在V形块上定位时的定位误差
3.工件以外圆定位时的定位误差

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。

定位误差的分析计算

定位误差的分析计算为保证工件的加工精度，工件应有正确的定位，即除应限制工件必要的自由度使工件具有确定的位置外，还应使实施定位后所产生的误差在工件误差允许范围以内，实现工件安装时的定与准。

造成定位误差的原因有两个：一是由于定位基准与设计基准不重合，称基准不重合误差（定基误差）用△B表示；二是由于定位副制造误差而起定位基准的位移称为基准位移误差，用△Y表示。

（1）基准不重合误差的计算基准不重合误差因所选定位基准与工序基准不重合而引起，其值为两基准间的最大变化量（即两基面间公差），因此，计算时，可在确定认定位基准与工序基准的基础上，寻求两基面间的关系即可，具体分三步：①确定基准定位基准为该工序所选安装时定位的依据，并且一定在要求保证的工序尺寸方向上，作为已知条件在题目中说明或标注（）于工序图；工序基准则为该工序用以表达加工表面（粗实线）位置尺寸的基准。

②基准是否重合经确认的定位基准与工序基准若为同一表面，则基准不重合误差△B=0；若不重合则需进行计算。

③基准不重合时的误差计算基准不重合误差为两基面间的最大变量。

因此，两基面间若有直接尺寸标注，则尺寸公差即为△B；若无直接尺寸，而只有间接尺寸，则需利用尺寸间关系如尺寸链进行求解。

若定位基准变动方向与对应工序尺寸不在同一方向，则需两基面间距离公差投影于工序尺寸方向，即△B=δs cosβ式中δs为定位基准与工序基准间尺寸公差β为基准间尺寸与工序尺寸之夹角（2）基准位移误差的计算基准位移误差△Y因定位副制造误差而起，因此，当定位副结构不同产生的基准位移误差计算。

①工件以平面定位工件若以粗基准平面定位，定位面与限位面间不可能有很好的贴合，但该定位方案往往出现在加工开始或加工要求不高情况下，故此时的误差也就不必计算。

工件若以加工过的精基准平面定位，则定位面与限位面间会有良好的接触状态，定位基面的位置可看成是不动的。

因此，基准位移误差为零，即△Y=0。

②工件外圆在圆孔中定位工件在外圆定位时，其定位基准为轴的中心线，定位基面为外圆柱面。

孔定位误差计算实例[1]

孔定位误差计算实例（用定位销）例 1 钻铰图 3-65 所示的零件上φ 10H7 的孔，工件以孔定位求：工序尺寸 50 ± 0.07mm 及平行度的定位误差。

解：（ 1 ）工序尺寸 50 ± 0.07mm 的定位误差Δ B = 0mm( 定位基准与工序基准重合 )按式（ 3-5 ）得：Δ Y = δ D + δ d ０＋Ｘ min =0.021+0.009+0.007= 0.037mm 则由式（３－１２）得Δ Ｄ＝Δ Y = 0.037mm( 2) 平行度 0.04mm 的定位误差同理 , Δ B = 0mm按式（ 3-7 ）得：则平行度的定位误差为Δ D = Δ Y = 0.018mm定位误差的计算由于定位误差Δ D 是由基准不重合误差和基准位移误差组合而成的。

因此在计算定位误差时，先分别算出Δ B 和Δ Y ，然后将两者组合而得Δ D 。

组合时可有如下情况：1 ．Δ Y ≠ 0 ，Δ B =0 时，Δ D = Δ B （ 3-12 ）2 ．Δ Y =0 ，Δ B ≠ 0 时，Δ D = Δ Y （ 3-13 ）3 ．Δ Y ≠ 0 ，Δ B ≠ 0 时，如果工序基准不在定位基面上：Δ D = Δ B + Δ Y （ 3-14 ）如果工序基准在定位基面上，Δ D = Δ B ±Δ Y （ 3-15 ）“ + ”、“—”的判别方法为：①分析定位基面尺寸由大变小（或由小变大）时，定位基准的变动方向；②当定位基面尺寸作同样变化时，设定位基准不动，分析工序基准变动方向；③若两者变动方向相同即“ + ”，两者变动方向相反即“—”。

定位误差及其要示为保证工件的加工精度，工件加工前必须正确的定位。

所谓正确的定位，除应限制必要的自由度、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所产生的误差在工件允许的误差范围以内。

由定位引起的同一批工件的设计基准在加工尺寸方向上的最大变动量，称为定位误差。

第三节定位误差的分析与计算

角度（B) 工
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

定位误差分析计算综合实例

定位误差分析计算综合实例定位误差的分析与计算，在夹具设计中占有重要的地位，定位误差的大小是定位方案能否确定的重要依据。

为了掌握定位误差计算的相关知识，本小节将给出一些计算实例，抛砖引玉，以使学习者获得触类旁通、融会贯通的学习效果。

例3-3 如图所示，工件以底面定位加工孔内键槽，求尺寸h 的定位误差解：（1）基准不重合误差求jb ∆ 设计基准为孔的下母线，定位基准为底平面，影响两者的因素有尺寸h 和h 1，故jb ∆由两部分组成：φD 半径的变化产生2D ∆尺寸h 1变化产生12h T ，所以122h jb T D+∆=∆ 底平面，对刀基准（2）基准位置误差jw ∆ 定位基准为工件为与定位基准接触的支承板的工作表面，不记形状误差，则有0=∆jw所以槽底尺寸h 的定位误差为 122h dw T D+∆=∆ 例3-4 有一批直径为0d T d -φ的工件如图所示。

外圆已加工合格，今用V 形块定位铣宽度为b 的槽。

若要求保证槽底尺寸分别为1L 、2L 和3L 。

试分别分析计算这三种不同尺寸要求的定位误差。

解：（1）首先计算V 形块定位外圆时的基准位置误差jw ∆在图中，对刀基准是一批工件平均轴线所处的位置O 点，设定位基准为外圆的轴线，加工精度参数的方向与21O O 相同，则基准位置误差jw ∆为图中O 1点到O 2点的距离。

在ΔO 1CO 2中，22212α=∠=O CO T CO d ，，根据勾股定理求得 221sin 2αdjw T O O E ==∆=∆（2）分别计算图三种情况的定位误差①图a ）中1L 尺寸的定位误差2)(2sin 2sin 201ααd L dw djw jb T T E B =∆=∆=∆=∆=∆L 2L 3LdTd -φb图 V 形块定位外圆时定位误差的计算图内键槽槽底尺寸定位误差计算图 V 形块定位外圆时基准位置误差jw ∆的计算 1—最大直径 2—平均直径BA α/ 21 C 32 O OO②图b ）中2L 尺寸的定位误差2sin 22αdjwd jb T E T B =∆=∆=∆=∆需要说明的是2L 尺寸定位误差dw ∆的合成问题。

定位误差分析计算综合实例

定位误差分析计算综合实例定位误差的分析与计算，在夹具设计中占有重要的地位，定位误差的大小是定位方案能否确定的重要依据。

为了掌握定位误差计算的相关知识，本小节将给出一些计算实例，抛砖引玉，以使学习者获得触类旁通、融会贯通的学习效果。

例3-3 如图3.25所示，工件以底面定位加工孔内键槽，求尺寸h 的定位误差？解：（1）基准不重合误差求jb ∆ 设计基准为孔的下母线，定位基准为底平面，影响两者的因素有尺寸h 和h 1，故jb ∆由两部分组成：φD 半径的变化产生2D ∆尺寸h 1变化产生12h T ，所以122h jb T D+∆=∆ 底平面，对刀基准为（2）基准位置误差jw ∆ 定位基准为工件与定位基准接触的支承板的工作表面，不记形状误差，则有0=∆jw所以槽底尺寸h 的定位误差为 122h dw T D+∆=∆ 例3-4 有一批直径为0d T d -φ的工件如图3.27所示。

外圆已加工合格，今用V形块定位铣宽度为b 的槽。

若要求保证槽底尺寸分别为1L 、2L 和3L 。

试分别分析计算这三种不同尺寸要求的定位误差。

解：（1）首先计算V 形块定位外圆时的基准位置误差jw ∆在图3.26中，对刀基准是一批工件平均轴线所处的位置O 点，设定位基准为外圆的轴线，加工精度参数的方向与21O O 相同，则基准位置误差jw ∆为图中O 1点到O 2点的距离。

在ΔO 1CO 2中，22212α=∠=O CO T CO d ，，根据勾股定理求得 221sin2αd jw T O O E ==∆=∆（2）分别计算图3.27三种情况的定位误差①图a ）中1L 尺寸的定位误差2)(2sin 2sin 201ααd L dw djw jb T T E B =∆=∆=∆=∆=∆②图b ）中2L 尺寸的定位误差L 2L 3L 1dTd -φ b图3.27 V 形块定位外圆时定位误差的计算图3.25 内键槽槽底尺寸定位误差计算图3.26 V 形块定位外圆时基准位置误差jw ∆的计算1—最大直径 2—平均直径3—最小直径2sin 22αdjwd jb T E T B =∆=∆=∆=∆需要说明的是2L 尺寸定位误差dw ∆的合成问题。

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。

机械加工精度定位误差--例题

例4：工件尺寸及工序要求如图a）所示，欲加工键槽并保证尺寸45mm及对内孔中心的对称度0.05mm，试计算按图b）方案定位时的定位误差。
解：（1）求45的定位误差 1）工序基准是外圆下母线，定位基准是外圆的轴线，两者不重合， ΔB =0.11/2=0.055mm。 2）以外圆在V型块上定位，
解：（1）求45的定位误差 1）工序基准是外圆下母线，定位基准是孔的轴线，两者不重合， ΔB =0.11/2=0.055mm。 2）以孔在间隙心轴上水平放置定位，
ΔY=(0.021+0.042-0.007)/2≈0.028mm
3）工序基准不在定位基面上
ΔD=ΔY+ΔB=0.028+0.105=0.133mm
0.11 Y 2sin 45 0.078mm
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3）工序基准在定位基面上 ΔD=ΔY±ΔB “+”、“-”的判别：当定位基面直径由大变小，
定位基准朝下变动；若定位基准位置不动时，工序基准朝上变动；两者的变动方向相反，取“-”号。所以45的定位误差为
ΔD=ΔY-ΔB=0.078-0.055 =0.023mm
（2）求对称度0.05的定位误差 1）工序基准是孔轴线，定位基准是外圆轴线，两者不重合， ΔB =0.05=0.05mm。 2）以外圆在V型块上定位，定位基准在水平方向无位移，
ΔY=0 3）ΔD=ΔB=0.05mm
例1：下图所示为工件铣槽工序简图，求ΔB。 ΔB = 2ΔL
例2：如图所示，以A面定位加工φ20H8孔，求加工尺寸40±0.1mm的定位误差。
解：工序基准B与定位基准A
不重合，因此存在基准不重合误差。
ΔB=0.05+0.1=0.15mm

“一面两孔”定位误差计算(精)

谢谢
“一面两孔”定位误差计算
定位误差
工件以一面两孔在夹具的一面两销上定位时，如图1所示。由于 O1 孔与圆柱销存在最大配合间隙 X 1max ，O2 孔与菱形销存在最大配合间隙 X 2 max，因此会产生直线位移误差 Y1 和角位移误差 Y2 ，两者组成基准位移误差 Y ，即
图1—47
4．确定菱形销的直径 ①计算 X 2 min
LD a Ld 0.1 0.02 0.12mm 2 0.027 D2 120 mm b 4mm
X 2 min D22ab min
② 计算 d 2 max
20.124 12
0.08mm
d 2 max D2 min X 2 min 12 0.08 11.92mm
③确定菱形销的公差等级。取菱形销直径的公差等级一般取IT6,则 0.08 d 2 为 12 0.091 mm
5．计算定位误差连杆盖本工序的加工尺寸较多，除了四孔的直径和深度外，还有 63± 0.1mm,20±O.1mm、31．5±0.2mm、和10±0.15mm。其中， 63±0．1mm和20±0.lmm没有定位误差，因为它们的大小主要取决于钻套间的距离，与工件定位无关；而31．5±0、2mm和 10±0．15均受工件定位的影响，有定位误差。 (1)加工尺寸31．5±0．2mm的定位误差由于定位基准与工序基 B S 0.2mm 准不重合，定位尺寸S=29．5±0．1mm。所以，由于尺寸31.5±0.2mm的方向与两定位孔连心线平行,所以 Y X 1max 0.027 0.017 0.044mm 由于工序基准不在定位基面上，所以
tg
2 max
1 max

定位误差计算例题

定位误差计算例题：
2．如图钻φ12孔，试分析
3．如图铣平面保证h ，已知两圆的同轴度φ 0.1，其它已知条件见图，试分析工序尺寸h 的定位误差。

4．图示钻孔，已知条件和加工要求见图示，试分析a)、b)、c ）三种定位方案中，工序尺寸L 的定位误差
5．如图车外圆，要求外圆对内孔有同轴度要求，已知心轴直径为0.009
0.02530φ--，计算工件内外圆的同轴度的定位误差△dw 。

6．钻直径为φ10的孔，采用a）、b)两种定位方案，试分别计算定位误差。

7．如图在工件上铣台阶面，保证工序尺寸A，采用V形块定位，试进行定位误差分析。

8．钻孔O，a)为工序图，b)~f)为不同定位方案，试分别计算各种方案的定位误差。

9．如图同时钻四个φ12孔，请从左至右分别分析1、2、3、4孔的定位误差。

10．如图钻孔，保证A，采用a)～d)四种方案，试分别进行定位误差分析。

11．如图钻d孔，保证同轴度要求，采用a)～d) 四种定位方式，试分别进行定位误差分析。

12．如图铣槽，保证对称度、m或n，采用a)～c)三种定位方案，试分别进行定位误差分析。

13．如图在圆柱体上铣台阶面，采用b)～h)定位方案，试分别进行定位误差分析。

定位误差的计算(平面定位)

定位误差分析计算 1、工件以平面定位（1）如图所示工件图样，底面已经加工完成，以工件底面定位铣加工台阶面，保证尺寸20±0.15，其定位误差是多少？该种定位方法是否满足工序的要求？工序分析工序内容：铣平面工序要求：20±0.15（T=0.3）工序基准：顶面定位基准：底面基准不重合误差：△B=0.14×2=0.28(两基准间尺寸公差在加工尺寸方向上的投影) 基准位移误差：△W=0(精基准平面定位，基准位移误差可以不考虑) 定位误差：△D=△B+△W=0.28（工序基准不在定位基面上△D=△B+△W ）定位质量评定：△D=0.28＞（T/3=0.1）不满足工序要求解决办法：（1）定位方案不变，提高定位尺寸的精度，以减少△D 的数值；（2）改变定位方案。

（2）如图所示箱体类工件图样，底面和中间通孔已经加工完成，以工件底面定位铣加工平面，保证尺寸28±0.1，其定位误差是多少？该种定位方法是否满足工序的要求？工序分析工序内容：铣平面工序要求：28±0.1（T=0.2）工序基准：孔轴线定位基准：底面基准不重合误差：△B=0.1×2×cos45°=0.1414 (两基准间尺寸公差在加工尺寸方向上的投影) 基准位移误差：△W=0(精基准平面定位，基准位移误差可以不考虑) 定位误差：△D=△B+△W=0.1414（工序基准不在定位基面上△D=△B+△W ）定位质量评定：△D=0.1414＞（T/3=0.0667）不满足工序要求解决办法：（1）定位方案不变，提高定位尺寸的精度，以减少△D 的数值；（2）改变定位方案。

（3）下图所示工件，A 、B 面已由前道工序加工完成。

本铣槽工序要求确保尺寸50±0.05mm ，宽度30±0.042mm 由铣刀尺寸保证，试检验本方案的定位精度是否满足加工要求。

若不能满足加工要求，可采用什么方案定位？工序分析工序内容：铣槽工序要求：50±0.05mm (T=0.1mm) 工序基准：B 面定位基准：左端面基准不重合误差：△B=0.065×2+0.055×2=0.24mm (两基准间尺寸公差在加工尺寸方向上的投影) 基准位移误差：△W=0(精基准平面定位，基准位移误差可以不考虑) 定位误差：△D=△B+△W=0.24mm（工序基准不在定位基面上△D=△B+△W ）定位质量评定：△D=0.24＞（T/3=0.033）不满足工序要求（4）如下图所示，工件镗孔加工图样，孔1和孔2均已加工完成，以工件底面A 为基准镗削孔3，要求保证尺寸（15±0.055）mm ，试检验f 该方案的定位精度。

定位误差的分析和计算

12
⑵基准位移误差△基
定位基准与限位基准不重叠引起旳误差。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，因为定位副制造得不精确和定位副间旳配合间隙引起旳工件最大位置变动量，也称为定位副制造不精确误差。这是因为定位基面和限位基面旳制造公差和间隙造成旳。
13
如图所示，工件以内孔中心O
为定位基准，套在心轴上，铣上
定位误差： △定 = 0
8
加工台阶面1，定位同工序一，此时定位基准为底面3，而设计基准为顶面2，即基准不重叠。
虽然本工序刀具以底面为基准调整得绝对精确，且无其他加工误差，仍会因为上一工序加工后顶面2在 H ± △H 范围内变动，造成加工尺寸A ± △A 变为A ± △A ± △H，其误差为2 △H。
15
基准位移误差旳示例阐明
一批工件定位基准旳最大变动量应为
∆ = =OO -OO = i
Amax
Y
Amin
TD Td
2
Dmax d min
即
1 轴公差
2 孔公差
2
2
Dmin
d max
2
TD
Td
2
16
若定位基准与限位基准旳最大变动量为Δi。定位基准旳变动方向与设计尺寸方向相同步：
△基 =Δi 定位基准旳变动方向与加工尺寸旳方向不一致，两者之间成夹角时，基准位移误差等于定位基准旳变动范围在加工尺寸方向上旳投影。
但若采用试切法进行加工，则一般不考虑定位误差。
38
[思索题] 工件以外圆表面在V型块上定位铣键槽，若工序尺寸
标注如图2-45所示，其定位误差为多少？
39
答案：
1）若工件旳工序基准为外圆旳下母线时（相应旳工序尺寸为H1，参照图2-45a），C点至A点旳距离为：