定位误差与夹讲义具设计

工件用夹具定位加工时，只按定程法（即调整法）加工一批 工件，如果按逐件试切法加工，则根本不存在定位误差。 （仅有加工误差等）
误差来源
a.基准不重合误差 b.基准位移误差
1、基准位移误差
由于夹具定位元件和工件定位基准本身有 制造误差，也可能使工件被加工表面的设计基 准，在加工尺寸方向上产生变动而形成定位误 差。
③挡销：限制Z(转动) 结果：X Y重复限制
连杆的过定位
后果：当工件定位孔与端面垂直度误差较大，而且孔与长销的 间隙又很小时：
①若长销刚度好，工件被压歪，连杆变形； ②若长销刚度不足时，长销被夹歪 。
两种情况均会引起加工的左孔的位置精度，使连杆大小头孔轴线 不能平行。
定位符号的表示方法
Q
1 1
2
2
定位元件
.特点：
①对中性好（水平方向） ②所定位的水平轴中心位置（垂直方向），随V形块夹角 及工 件直径的误差而发生变化 ③V形块装在夹具体C时，除用螺钉紧固外，还要加装定位销
.主要结构参数： V形块已标准化，绘制V形块工作图时，可不绘制图形，
但应注明尺寸C、H、h
C
D a
h H H+D/2
3、不使工件在外力作用下脱离支承点而失去定位 定位不考虑力的影响，工件在某一坐标方向上的 自由度被限制，是指工件定位后在该坐标方向上有确定 的位置，而不是指工件在受到使工件脱离支承点的外力 时不能运动；
例：
①销：限制了 X Y(移动） X Y(转动）四个自由
②支承板：限制Z(移动) X Y(转动) 三个自由度
出现在精中工工序中。
(4) 必须结合定位基准面和定位元件的接触情况来 分析、建立相对概念。
应用六点定位原则应注意的问题 1)方法问题：
1、根据工序加工技术要求和工件形状的特点，确 定应限制 那些自由度，而用相应的定位点数目去消除。
2、分析时也可反过来分析哪几个自由度可不必限 制，剩下 的就是要限制的了。
由于定位副的制造误差而引起的定位基准在 加工尺寸方向上的最大位置变动范围称为基 准位移误差，用△Y表示。
基准位移误差
2、基准不重合误差△Ｂ 图中零件，底面3与侧面4已加工好，需加工平面
1、2，均用底面及侧面定位。
工序一：加工平面2时，定位基准与设计基准重合，其图纸的 设计尺寸 与加工时刀具调整控制尺寸 （对一批工件说，可看 作为常量不变）两者一致，则定位误差△Ｂ=0 。
工件以两孔定位
△1
2
L- △Lx L+△L g
（b）
△2
2
△L g △Lx
2.以轴心线平行的两个圆表面定位
若工件在垂直平面 定位后，再将工件左 端外圆、用圆孔或V 形定位时，则工件右 端外所用的V形块， 一定要做成浮动结构， 这时只起限制一个自 由度的作用，否则就 会过定位。
§ 8.2 定位误差的分析与计算
剖分套筒
.外圆定心夹紧机构
.内圆定心夹紧机构 用于内孔的定心夹紧机构，其作用原理与外圆定位
时是一样的。区别仅在于孔定位时，支承等速远离中心 移动，与工件孔表面接触。
孔用涨紧套
（四）工件以组合表面定位
以上所述的定位方法，全指工件以单一表面定位。实 际上，零件往往是以几个表面同时定位的，例如:用两个 平行孔、两个平行阶梯表面、阶梯轴的两个外圆等等，这 都称为“工件以组合表面定位”。
§ 8. 1.2 工件在夹具上的定位方法和定位元件
定位方式 用六点定位原理进行定位分析时，以定位点来消除自由
度，在实际应用中，不可能是点，而应该是各种定位元件, 工件的定位表面有各种形式：如平面，内孔，外圆，成型面， 组合表面等，对这些表面应采用不同的方法来实现。
定位设计时应做的工作及步骤： A）根据加工零件的工序要求合理布置支承点 B）正确考虑定位方法 C）选用恰当的定位元件
以一面两孔定位
用箱体的两孔及平面定位的分析
若以两个圆柱销作定位件时，常会产生过定位现 象，造成后果：工件可能无法安装。
将右边定位销在两销连心线的垂直方面削去两边，做成 削边销，这样在此连心线方向上获得间隙补偿；能使工件两 孔与两销顺利安装且使定位较准确。
D +△ S D2 20
d -△ S d 2 2 -△X d 2
1、定位误差的概念 把工件上被加工表面的设计基准相对于定位元件工作表
面在加工尺寸方向上的最大变动量，称为“定位误差”。
2、定位误差产生原因
a.一批工件彼此在尺寸、形状及相互位置上均存在差异，而夹 具定位元件也有制造误差。
b.工件的定位基准与设计基准不重合，或工件的定位基准与定 位元件的工作表面之间存在间隙。
.定位套筒及剖分套筒
定位套筒 特点： ①元件结构简单，定心精度
不变； ②当工件外圆与定位圆孔配
合较松时，易使工件倾斜， 可考虑利用套筒内孔及端 面一起定位； ③当端面大时，定位孔应短 些，以避免产生过定位。
剖分套筒
主要用于大型轴类零件的精密 轴经定位，以便于安装。
结构:下半孔起定位作用 上半孔起夹紧作用
定位误差与夹具设计
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过定位与欠定位
① 欠定位：加工中，工件定位点数少于应限制的 自由度数。会产生不良后果。 ② 过定位：工件的某个自由度被限制两次以上。
1.分析：工件的定位支承点少于应限制的自由度 数时，会造成什么后果？ 结果：应限制了自由度来被限制，导致加工时达 不到要求的加工精度。
2.过定位是否允许?一般来说过定位将使工件定位不 确定，夹紧后会使工件或定位元件产生变形。
工件以组合表面定位时，几个定位表面间的相互位置， 总是具有一定的误差，若将所有的支承元件都做成固定的， 工件将不能正确定位甚至无法定位。因而，在组合表面定 位时，必须将其中的一个（或几个）支承做成浮动的，或 虽是固定的，但能补偿其定位面间的误差。
1.以轴心线平行的两孔定位（一面两孔）
工件 以两孔定 位的方式， 在生产中 普遍用于 箱体类大、 中型零件 的加工中， 如机床主 轴箱、发 动机机体。
(2)过定位有时是允许的，而欠定位决不允 许，欠定位的后果只导致加工时达不到加 工精度。
过定位优点：使定位可能更为可靠，如 冰箱有四个支承点。
缺点：易使工件的定位精度受影响，使 工件或夹具夹紧后产生变形。
(3)过定位一般会造成如下不良影响: a.使接触点不稳定，增加了同批工件在夹具中
位置不同一性 b.增加了工件和夹具的夹紧变形 c.导致部分工件不能顺利与定位元件定位 d.干扰了设计意图的实现 因此，大多情况下，应避免过定位过定位常