下载文档原格式
机床夹具设计中工件定位误差的分析及其数值计算工件在夹具中的定位, 对保证本道工序尺寸的加工精度起着至关重要的作用, 正确的工件定位是保证得到我们所需要的加工表面的前提, 这也是工件在定位过程中要解决的第一个问题———位规律问题。
但是再精密的加工方法和手段都不可避免地使被加工对象产生加工误差。
对于夹具中的被定位工件和定位元件同样如此, 它们也存在着或大或小的加工误差, 加上元件在夹具中的定位基准的选取不同, 这些因素的客观存在都会使同一基本尺寸的各个工件在夹具中的几何位置有所变化, 从而造成本道工序的加工误差,这就是工件在定位时要解决的第二个问题———定位误差问题。
由此可以看出, 工件在夹具中的定位问题。
是夹具设计过程中要解决的首要问题, 下面就定位误差的产生及定位误差的计算方法, 需要强调的是: 分析定位误差的前提是用夹具安装法安装工件, 保证被加工表面之间的位置精度, 用调整法保证被加工面的尺寸精度。
1 相关文献对定位误差的阐述111 定位误差的定义相关文献对定位误差定义有下面几种叙述: 其一: 一批工件由于在夹具中定位而使得工序基准在沿工序尺寸方向上产生的最大位移。
其二: 用夹具装夹加工一批工件时, 由于定位不准确引起该批工件某加工参数的误差。
其三: 因定位引起的工序尺寸误差。
其四: 工件加工尺寸方向上设计基准的最大变动量。
其五: 由于定位不准而造成某一工序在工序尺寸或定位要求方面的加工误差。
其六: 工件在夹具中定位不准确引起的加工误差为定位误差等等。
各文献所述定义的一致点是定位误差的方向都是在工序方向上, 区别是产生最大位移量的主体是工序基准还是定位基准。
112 定位误差的计算由于对定位误差的定义各文献的叙述有所区别,导致在对定位误差进行计算时其结果也不相同。
在工图1 心轴水平放置件采用内孔定位, 定位元件采用心轴, 工件和定位元件的配合关系采用间隙配合时所产生的定位误差区别最大。
对于其中的基准不重合误差观点一致, 不同之处是基准位移误差。
机床夹具设计中的定位误差计算探讨【摘要】本文主要探讨了机床夹具设计中的定位误差计算问题。
在引言部分介绍了研究背景和研究目的。
接着在正文部分分别阐述了机床夹具设计原理、定位误差的定义与分类、定位误差计算方法、影响定位误差的因素以及定位误差的优化措施。
通过对这些内容的详细讨论，为解决定位误差提供了理论支持和实践指导。
最后在结论部分对定位误差计算进行总结，并提出了未来研究方向建议。
本文对机床夹具设计中的定位误差问题进行了深入的探讨，对相关领域的研究和实践具有一定的指导意义。
【关键词】机床夹具设计、定位误差、计算方法、优化措施、影响因素、研究背景、研究目的、定位误差分类、定位误差优化、未来研究方向建议。
1. 引言1.1 研究背景机床夹具设计中的定位误差是影响加工精度和效率的重要因素。
随着现代制造技术的不断发展，对产品精度和质量的要求也越来越高，因此对定位误差的控制变得尤为重要。
定位误差的大小直接影响着工件的加工精度，甚至会导致工件的废品率增加。
目前，关于机床夹具设计中定位误差的研究还有待加强。
目前的研究大多集中在定位误差的计算方法和影响因素的分析上，但对于定位误差的优化措施和实际应用还有待进一步探讨。
有必要对机床夹具设计中的定位误差进行深入的研究和探讨，以提高加工精度和效率，满足市场对产品的需求。
1.2 研究目的机床夹具是机械加工中不可或缺的装卸工具，其设计质量直接影响加工精度和效率。
在机床夹具设计中，定位误差是一个重要的指标，它反映了工件加工中的位置偏差程度。
本研究旨在探讨机床夹具设计中的定位误差计算方法，帮助优化夹具设计，提高加工精度和效率。
通过深入研究定位误差的定义、分类和计算方法，可以更好地了解定位误差的产生机理，找出影响定位误差的因素，并提出相应的优化措施。
本研究还将总结定位误差计算的相关经验，为未来的研究提供参考。
通过这些研究目标的实现，可以推动机床夹具设计领域的进步，为工件加工提供更为精准、高效的解决方案。
机床夹具设计中工件定位误差的分析及其数值计算工件在夹具中的定位, 对保证本道工序尺寸的加工精度起着至关重要的作用, 正确的工件定位是保证得到我们所需要的加工表面的前提, 这也是工件在定位过程中要解决的第一个问题———位规律问题。
但是再精密的加工方法和手段都不可避免地使被加工对象产生加工误差。
对于夹具中的被定位工件和定位元件同样如此, 它们也存在着或大或小的加工误差, 加上元件在夹具中的定位基准的选取不同, 这些因素的客观存在都会使同一基本尺寸的各个工件在夹具中的几何位置有所变化, 从而造成本道工序的加工误差,这就是工件在定位时要解决的第二个问题———定位误差问题。
由此可以看出, 工件在夹具中的定位问题。
是夹具设计过程中要解决的首要问题, 下面就定位误差的产生及定位误差的计算方法, 需要强调的是: 分析定位误差的前提是用夹具安装法安装工件, 保证被加工表面之间的位置精度, 用调整法保证被加工面的尺寸精度。
1相关文献对定位误差的阐述111定位误差的定义相关文献对定位误差定义有下面几种叙述: 其一: 一批工件由于在夹具中定位而使得工序基准在沿工序尺寸方向上产生的最大位移。
其二: 用夹具装夹加工一批工件时, 由于定位不准确引起该批工件某加工参数的误差。
其三: 因定位引起的工序尺寸误差。
其四: 工件加工尺寸方向上设计基准的最大变动量。
其五: 由于定位不准而造成某一工序在工序尺寸或定位要求方面的加工误差。
其六: 工件在夹具中定位不准确引起的加工误差为定位误差等等。
各文献所述定义的一致点是定位误差的方向都是在工序方向上, 区别是产生最大位移量的主体是工序基准还是定位基准。
112定位误差的计算由于对定位误差的定义各文献的叙述有所区别,导致在对定位误差进行计算时其结果也不相同。
在工图1心轴水平放置件采用内孔定位, 定位元件采用心轴, 工件和定位元件的配合关系采用间隙配合时所产生的定位误差区别最大。
对于其中的基准不重合误差观点一致, 不同之处是基准位移误差。
Equipment Manufactring Technology No.5, 2008收稿日期:2008-02-12作者简介:孔柱新 (1971— , 安徽省舒城县人, 常州机电职业技术学院教师, 研究方向为机械制造及其自动化。
一面两孔的定位分析与计算孔柱新(常州机电职业技术学院, 江苏常州 213164摘要:阐述了一面两孔的概念, 分析了定位元件所限制的自由度数, 以及处理过定位的方法, 介绍了两种一面两孔定位方式, 比较了两者的优缺点, 侧重分析了后一种定位方式, 并给出了计算实例。
关键词:一面两孔; 过定位; 圆柱销; 削边销; 定位误差中图分类号:TH12文献标识码:A文章编号:1672-545X (2008 05-0060-031自由度分析一面两孔定位是工件以一个平面和两个与平面垂直的孔作为定位基准的组合定位方式, 定位元件为一个平面和两个定位销,俗称一面两销定位, 是生产中典型而常用的定位方式。
如加工箱体、杠杆、盖板等。
工件以一面两孔定位, 必须正确处理过定位问题。
如图 1所示, 分析各定位元件所限制的自由度。
支撑板限制工件 !X 、!Y 、 !Z 三个自由度, 圆柱销 1限制工件的 X " 、 Y " 两个自由度, 圆柱销 2限制工件的 !Z 、 X " 两个自由度, 两个定位销重复限制了 X " 自由度, 出现过定位。
当两圆柱孔中心距在一定公差范围内变化时, 其中心距最大是 L+! L D ,最小是 L-! L D , 当这样一批工件以两孔定位装入夹具的定位销时, 最不利的就是出现如图 2所示那样, 工件根本无法装进的情况。
由于销心距和孔心距都在规定公差范围内变化, 因此只要改变销 2的尺寸偏差或结构形状, 就可补偿中心距的变动量, 消除因重复限制 X " 自由度所引起工件装不进的问题。
图 2自由度分析2以两个圆柱销及平面支撑定位当选用两个圆柱销作为定位元件时, 可以采用两种方案来解决工件可能放不进去的问题。
机床夹具设计中的定位误差计算探讨
在机床夹具设计中，定位误差是一个重要的考虑因素。
定位误差是指在夹具夹持工件时，工件在夹具上的位置与要求的位置之间的差异。
定位误差会直接影响工件的加工精度和质量。
定位误差的计算可以分为静态定位误差和动态定位误差两部分。
静态定位误差是指夹具上工件的位置与要求位置之间的差异，在没有外力或运动的情况下测量得到。
静态定位误差可以通过夹具夹持工件后，在不施加任何力的情况下，使用测量仪器测量工件在夹具上的位置与要求位置之间的差异。
动态定位误差是指夹具在夹持工件时，由于夹持力、材料弹性或切削力的作用而产生的工件位置变化。
动态定位误差通常无法直接测量，需要通过相关的数学模型、有限元分析等手段进行估算。
定位误差的计算需要考虑多个因素，包括夹具结构、夹持力、工件材料和切削力等。
通常，夹具结构越刚性，定位误差越小，夹持力越大，定位误差越小，工件材料越刚性，定位误差越小，切削力越小，定位误差越小。
定位误差的计算可以通过手动计算或使用计算机辅助工程软件进行。
手动计算需要根据夹具的具体结构和工件的具体要求，使用力学和材料力学的原理进行计算。
计算机辅助工程软件可以通过输入夹具和工件的几何参数和材料参数，自动计算定位误差。
定位误差的计算结果应该与工件的要求进行比较，以判断是否满足工件的加工精度和质量要求。
如果定位误差过大，可以通过改进夹具结构、增加夹持力、选择更合适的工件材料等方式来减小定位误差。
在机床夹具设计中，定位误差的计算是一项关键的任务。
通过仔细考虑各种因素，并使用适当的计算方法，可以有效地减小定位误差，提高工件的加工精度和质量。
!!!!!!""""标准与检测孔定位基准位移误差的分析计算曹同生（淄博学院，255200）计算定位误差是夹具精度分析中一项必不可少而又比较麻烦的工作。
在用合成法计算定位误差时，首先必须分别计算出基准不重合误差!B 和基准位移误差!y ，其中基准位移误差的计算相对较麻烦，本文以工件常见的定位方式———孔定位为例，进行基准位移误差的分析计算。
计算工件定位时的基准位移误差，就是计算由于定位副的制造公差和最小配合间隙的影响引起的一批工件的定位基准在加工要求方向上的最大变动范围。
!工件以双孔定位时基准位移误差的分析当工件以双孔在两定位销上定位时，基准位移误差不仅受定位副的制造公差和最小配合间隙的影响，而且受加工尺寸方向和位置的影响。
（1）两定位销垂直放置如图1所示，两销为垂直放置，销1为圆柱销，销2为菱形销。
此时工件在y 方向的定位基准为双孔中心连线，而在X 方向的定位基准取第一孔的轴心线01。
图1两销垂直放置时基准沿y 方向的位移分布工件第一孔处沿y 方向的基准位移误差为!Y 1=0’10”1，第二孔处沿y 方向的基准位移误差为!Y 2=0’20”2，而工件上其它地方沿y 方向的基准位移误差，则根据定位基准的平移和倾斜何者占优势而定。
由图1可知，在两孔之间的区域，即0< x < ，平移大于倾斜，应取平移；而在两孔之外的区域，即 x <0或 x > ，倾斜大于平移，应取倾斜。
根据几何关系可导出下列两式：当0# x # 时，沿y 方向的基准位移误差为：!YY =!Y 1+ x（!Y 2-!Y 1）（1）当 x <0或 x > 时，沿y 方向的基准位移误差为：!YY =I x（!Y 2+!Y 1）-!Y 1I （2）定位基准沿X 方向的位移误差为：!Yx =!Y 1（3）对于Xoy 平面内的工序尺寸，若其方向既不沿y 方向，也不沿X 方向，而与x 轴成"角（约定工序尺寸的方向为从工序基准指向加工部位），则基准位移误差应等于!YY 和!yx 分别在工序尺寸方向上的投影之和，即：!Y "=I !YY Sin"I +I !Yx coS "I （4）（2）两定位销水平放置如图2所示，若两定位销水平放置，或夹紧力推工件，使工件与销的间隙固定一侧时，定位基准平移（同向移动）。
夹具定位误差的分析与计算作者：罗建元等来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第02期摘要：随着我国经济和科技实力的不断增长，机电技术在推动煤矿走向现代化企业进程中起到了无可替代的重要作用，同时对机电设备的维护加工技术也提出了更高的要求。
关键词：基准不重合误差基准位移误差钳工加工中夹具定位误差可分为“基准不重合误差”和“基准位移误差”两个典型类型，下面结合实例分别进行分析这两种误差的产生和计算方法：1 基准不重合误差和基准位移误差的产生以图a为例，工件上小孔以工件下母线B作为设计基准，加工中小孔位置尺寸要保证的尺寸为A。
图a1为以平面定位钻孔，此时以下母线定位对刀，须按设计要求对钻头中心线进行调整，在此情况下定位基准基本达到设计要求。
此时须根据尺寸A作调整。
同一批工件不会出现位置方面的误差，因为其尺寸A基本不变。
图a2为工件放在心轴上定位，假定在理想状态下孔和轴中心线重合，工件根据孔与轴中心线确定定位基准，定位基准不与设计基准重合，须根据尺寸A，对刀具进行调整，工件同样按尺寸A，进行加工制作，而设计要求的尺寸A是间接获得的，工件直径的误差对尺寸的大小影响较大，这个误差是由设计基准与加工定位基准不重合造成的，称为基准不重合误差，本文用符号△jb表示。
图a3为工件放在心轴上定位时的实际状态，定位孔与定位心轴在制作过程中都存在误差，为了使工件容易套在心轴上，加工时二者之间须预留一定的间隙，间隙的存在使得工件孔中心线无法和心轴轴心线完全重合，参考心轴轴心线调整的刀具位置，便产生一个由于工件定位基准相对于夹具定位基准发生位移所造成的误差，称为基准位移误差，本文用符号△jw表示。
综上所述，工件在夹具中定位时定位误差可用下式表示：△dw=△jb+△jw式中△dw——定位误差；△jb——基准不重合误差；△jw——基准位移误差。
2 常用定位方式定位误差的分析与计算下面以常见的工件外圆在V型块上定位方式为例，分析定位误差的计算方法：V型块是一种对中心定位元件，它使工件的中心始终位于V型块的对称中心线上，它的定位基准是理论中心，而非它与工件的两个接触面，由于待加工的小孔设计基准不同，可分为三种情况：2.1 以外圆中心为设计基准。
