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文檔簡介

1、會計學1定位誤差的分析與計算最新定位誤差的分析與計算最新K總其中其中總總為多種原因產生的誤差總和;為多種原因產生的誤差總和;K是工件被加工尺寸的公差。是工件被加工尺寸的公差。為了便于分析問題,為了便于分析問題,總總被歸納為以下幾種:被歸納為以下幾種:第1頁/共52頁 1)定位誤差定位誤差 D 一批工件在夾具中的位置不一致所引起的誤差一批工件在夾具中的位置不一致所引起的誤差。 2)安裝、調整誤差安裝、調整誤差T-A 安裝誤差是指夾具在機床上安裝,引起安裝誤差是指夾具在機床上安裝,引起定位元件與機床上安裝夾具的裝卡面之間位置不準確引起的誤差,調整誤差是定位元件與機床上安裝夾具的裝卡面之間位置不準確

2、引起的誤差,調整誤差是指夾具上的對刀元件或導向元件與定位元件之間的位置不準確所引起的誤差。指夾具上的對刀元件或導向元件與定位元件之間的位置不準確所引起的誤差。統(tǒng)稱調安誤差。統(tǒng)稱調安誤差。 3)加工過程誤差加工過程誤差(或加工方法誤差或加工方法誤差) G 此項誤差是由機此項誤差是由機床運動精度誤差和工藝系統(tǒng)的變形誤差以及磨損誤差等床運動精度誤差和工藝系統(tǒng)的變形誤差以及磨損誤差等。 為了保證加工要求,上述三項誤差合成后應該小于或等于工為了保證加工要求,上述三項誤差合成后應該小于或等于工件公差件公差 。第2頁/共52頁第3頁/共52頁第4頁/共52頁第5頁/共52頁第6頁/共52頁 如圖1所示,在工

3、件上銑一個通槽,要求保證尺寸a、b、h,為使分析問題方便,僅討論尺寸a如何保證的問題。第7頁/共52頁第8頁/共52頁第9頁/共52頁第10頁/共52頁aabbbb2ahh第11頁/共52頁)90(cos21121OOOONOMOB)90cos(2cos2abB即:上述公式中,若上述公式中,若 角為零,既是定位尺寸與工序尺方向一致的情況。角為零,既是定位尺寸與工序尺方向一致的情況。第12頁/共52頁第13頁/共52頁第14頁/共52頁第15頁/共52頁odDodooDoodDdDdDdDOOOOOO212121)(2121)(21maxminminmax1221YD第16頁/共52頁BYD 這

4、里有必要再強調一下,定位誤差主要發(fā)這里有必要再強調一下,定位誤差主要發(fā)生在用調整法加工一批工件時。生在用調整法加工一批工件時。 第17頁/共52頁第18頁/共52頁如圖,按圖a所示定位方案銑工作臺上的臺階面C,要求保證寸 。下面分析和計算其定位誤差 。mm15. 020由工序簡圖知,加工尺寸 的工序基準(也是設計基準)是A面,而圖中定位基準是B面,可見定位基準與工序基準不重合,必然存在基準不重合誤差。mm15. 020第19頁/共52頁mm14. 0400.28mmBmm28. 0DBBYmm3 . 0K1 . 03 . 0313128. 0KD第20頁/共52頁從多方面考慮,在滿足加工要求的

5、前提下,基準從多方面考慮,在滿足加工要求的前提下,基準不重合的定位方案在實踐中也可以采用。不重合的定位方案在實踐中也可以采用。第21頁/共52頁0Y0DBYDB21DdD21BBY2)若工序基準在工件定位孔的母線上,則定位誤差為)若工序基準在工件定位孔的母線上,則定位誤差為.3)若工序基準在工件外圓母線上,則定位誤差)若工序基準在工件外圓母線上,則定位誤差 第22頁/共52頁第23頁/共52頁0BdoDYDa2121dDh212121doDBY第24頁/共52頁)()()(11221211122212BOBOOOOOBOOOBOOOOBOBDKYdoDOOOO212112BDDDBOBO21)

6、(21minmax1122doDDdoD2121)2121(DKBYDK第25頁/共52頁minmax212121ooDfddOAOAdoDf21DdoDdoDf21)2121(21YdoD2121BD21BYDf第26頁/共52頁第27頁/共52頁minminminmaxXXdDdDY第28頁/共52頁2sin22sin)(212sin212sin2sin2112ddYddBOAOOO第29頁/共52頁第30頁/共52頁2sin22dYDB第31頁/共52頁22sin2)22()22sin2(-221121222121min1max11ddddDBddPOPOOOPOOPPPBB第32頁/共

7、52頁1221min3max33CACAAABBDB22sin23ddDB第33頁/共52頁 表表4-2列出了在不同的列出了在不同的V形架上定位時,工序形架上定位時,工序尺寸的三種不同標注方法的計算公式,供設計尺寸的三種不同標注方法的計算公式,供設計時使用時使用 。第34頁/共52頁BYD第35頁/共52頁BBBYD第36頁/共52頁 例題例題 如下圖所示為階梯軸在如下圖所示為階梯軸在V形架上定位銑鍵槽,已知形架上定位銑鍵槽,已知 ; ;兩外圓柱面的同軸度為;兩外圓柱面的同軸度為 ;V形架夾角形架夾角 ;鍵槽深度尺寸為;鍵槽深度尺寸為 ;試計算其定位誤差,并分析定位質量;試計算其定位誤差,并分

8、析定位質量。mmd0021. 0125mmd0025. 0140mm02. 090mmA017. 08 .34第37頁/共52頁第38頁/共52頁min1min1max1XDd 第39頁/共52頁)X-2-22minmin2max2ldLDDd)2(2min1min2max2XDdldLD222min2max2min2XdLDLLdLD 現在計算定位銷現在計算定位銷2的直徑:的直徑: (1)在兩孔直徑是最小極限尺)在兩孔直徑是最小極限尺寸寸(D1min , D2min ),兩銷直徑是最大極兩銷直徑是最大極限尺寸(限尺寸(d1min , d2min ) ,而孔間距,而孔間距最小,銷間距最大的極端

9、情況下,由最小,銷間距最大的極端情況下,由圖圖a得:得:)2(2min1min2max2XDdldLD第40頁/共52頁2-2-2-min2max2min2XdLDLLdLD綜合這兩種極限情況:當定位銷綜合這兩種極限情況:當定位銷2的直徑縮小到的直徑縮小到時便可滿足所有合格工件均能裝入定位銷的條件。時便可滿足所有合格工件均能裝入定位銷的條件。 )2(2min1min2max2XDdldLD)2(2min1min2max2XDdldLD第41頁/共52頁 分析定位誤差:分析定位誤差時應該按照最大的配合間隙來考慮。分析定位誤差:分析定位誤差時應該按照最大的配合間隙來考慮。這時孔心距和銷心距相等,而

10、定位孔直徑最大,兩定位銷直徑最小。這時孔心距和銷心距相等,而定位孔直徑最大,兩定位銷直徑最小。 1)基準位移偏差)基準位移偏差 如圖如圖4-63所示:所示:min111XdDY第42頁/共52頁 2)轉角誤差)轉角誤差 由于定位孔和定位銷上下錯移接觸,造成工件兩孔連心線相對夾具由于定位孔和定位銷上下錯移接觸,造成工件兩孔連心線相對夾具上兩銷連心線發(fā)生偏轉,從而產生,最大轉角誤差,如圖上兩銷連心線發(fā)生偏轉,從而產生,最大轉角誤差,如圖4-64所示。所示。LXOOXOOOOOOOOLOOldLD222tan22tan2d2D1d1D1min22d2D22min11d1D11221111則又因因第4

11、3頁/共52頁 上式中上式中 是指單方向偏轉,而工件可以做任意是指單方向偏轉,而工件可以做任意方向偏轉,所以雙向轉角誤差應為方向偏轉,所以雙向轉角誤差應為 ,即為最大,即為最大轉角誤差。轉角誤差。 在求得基準位移誤差和轉角誤差后,再根據加在求得基準位移誤差和轉角誤差后,再根據加工尺寸的標注轉換為定位誤差。工尺寸的標注轉換為定位誤差。 用這種縮小定位銷用這種縮小定位銷2的直徑來補償中心距誤差的直徑來補償中心距誤差的方法,會使工件的轉角誤差增大。所以只有在加的方法,會使工件的轉角誤差增大。所以只有在加工要求不高時使用。工要求不高時使用。2第44頁/共52頁以一圓柱銷和一削邊銷及平面支承定位以一圓柱

12、銷和一削邊銷及平面支承定位 如右圖所示。為使工件在兩種極端如右圖所示。為使工件在兩種極端的情況下都能裝到定位銷上,可把定位的情況下都能裝到定位銷上,可把定位銷銷2上與工件孔壁相碰的那部分削去,上與工件孔壁相碰的那部分削去,只留下一部分圓柱面。這樣在連心線的只留下一部分圓柱面。這樣在連心線的方向上仍起到縮小定位銷方向上仍起到縮小定位銷2的直徑作用的直徑作用,使中心誤差得到補償。但在垂直于連,使中心誤差得到補償。但在垂直于連心線的方向上,銷子心線的方向上,銷子2的直徑并未減小的直徑并未減小,所以工件的轉角誤差沒有增大,提高,所以工件的轉角誤差沒有增大,提高了定位精度,有利于保證加工質量。了定位精度

13、,有利于保證加工質量。第45頁/共52頁min2min2max2XDd22min1min2XXaCFAEldLD (1)削邊銷尺寸的確定)削邊銷尺寸的確定 如圖所示,削邊銷剩余圓柱部分的最大如圖所示,削邊銷剩余圓柱部分的最大直徑為直徑為AE和和CF應能補償應能補償 ,則,則LdLD和 補償值補償值a的確定,對轉角誤差、工件裝卸是否方便、削邊銷寬的確定,對轉角誤差、工件裝卸是否方便、削邊銷寬度及使用壽命都有影響。上式是在連心線方向上給第二定位副留度及使用壽命都有影響。上式是在連心線方向上給第二定位副留有最小安裝間隙有最小安裝間隙 ,并考慮第一定位副最小間隙,并考慮第一定位副最小間隙 的補償的補償

14、作用。作用。 當考慮工件安裝方便時,補償值計算公式當考慮工件安裝方便時,補償值計算公式min2Xmin1X2min2XaldLD第46頁/共52頁當加工精度要求較高時,補償值可按下式計算當加工精度要求較高時,補償值可按下式計算2-min1XaldLD在實際工作中補償值一般按下式計算,經過精度分析后再行調整。在實際工作中補償值一般按下式計算,經過精度分析后再行調整。ldLDa補償值確定后,便可計算削邊銷的尺寸。補償值確定后,便可計算削邊銷的尺寸。由幾何關系得:由幾何關系得:aXDb2min2min21第47頁/共52頁 (2)定位誤差的計算)定位誤差的計算 1)基準位移誤差)基準位移誤差 定位基

15、準定位基準O1的基準位移誤差的計算同方案一,的基準位移誤差的計算同方案一,即為定位孔即為定位孔1和定位銷和定位銷1 的最大配合間隙。則的最大配合間隙。則min111XdDY 2)轉角誤差與方案一的計算方法類似。)轉角誤差與方案一的計算方法類似。LOOOO2211tanLXXdDdD2arctanmin222min111第48頁/共52頁LDLd5131(二)工件以一面兩孔定位時的設計步驟和計算實例(二)工件以一面兩孔定位時的設計步驟和計算實例首先確定定位銷的中心距和尺寸公差首先確定定位銷的中心距和尺寸公差確定圓柱銷的尺寸及公差確定圓柱銷的尺寸及公差按表按表4-3選取削邊銷的尺寸選取削邊銷的尺寸

16、b1和和b2以及以及B確定削邊銷的直徑尺寸和公差以及與孔的配合性質確定削邊銷的直徑尺寸和公差以及與孔的配合性質計算定位誤差,分析定位質量計算定位誤差,分析定位質量min2min2max2XDd第49頁/共52頁(三)保證工件順利安裝時定位銷的合理高度(三)保證工件順利安裝時定位銷的合理高度 如果定位銷的高度選擇不當,工件孔就會在定位銷邊角處卡住而如果定位銷的高度選擇不當,工件孔就會在定位銷邊角處卡住而套不進去。避免產生卡住的定位銷的最大高度套不進去。避免產生卡住的定位銷的最大高度 ,可由上圖幾,可由上圖幾何關系求得何關系求得maxH第50頁/共52頁minmax25 . 0dXddlH定位裝置為一面一銷時定位裝置為一面一銷時定位裝置為一面兩銷時定位裝置為一面兩銷時minmax)(25 . 0XdLdLdlLH 為了裝卸方便

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