定位误差计算习题课PPT课件

tan X1max X 2 max
2L y X1max x tg
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3）任意边接触
在加工箱体零件，两定位销垂直布置，定位销与定位孔的接 触是任意的。
引起定位基准变动最大的情况是：同向两边接触，基准变动量
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二. 相关知识
1. 工件定位的基本原理
按照加工工艺要求，将工件置于夹具中，使工 件在夹紧前相对于机床和刀具就占有一个预定的位置， 或者是使同一批工件逐次放置到夹具中时都能占据同一 位置。 ➢定位基准——在机械加工中用作定位的基准。 ➢定位基面——工件定位时，作为定位基准的点和线，往 往由某些具体表面体现出来，这种表面称为定位基面。
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y i cos30 0.023m m
D B y 0.023m m
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例5-2 图5-30所示工件以Φ80mm±0.05mm外圆柱面在定位元件
的止口中定位80，加00..10工7 m宽m11mm的槽，求槽对称度的定位误差。
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解 a ) 分析
对称度的工序基准为Φ12H8的轴线，与定位基准Φ80mm±0.05mm的轴线不重
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2） 一圆销、一削边销及一平面定位
➢①削边销的形成
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• 为了保证销的 强度，通常使 用菱形销。
• 图a用于直径 很小时
• 图b用于直径 为3~50mm 时
• 图c用于大于 50mm时
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➢② 削边销尺寸的确定
b D2 min X 2 min 2a
合，△B≠0。定位基准与限位基准（ 向移动。
）不重合，△y≠0。定位基准可任意方
b)

1）定位误差 △D 一批工件在夹具中的位置不一致所引起的误差。 2）安装、调整误差△T-A 安装误差是指夹具在机床上安装，引起
定位元件与机床上安装夹具的装卡面之间位置不准确引起的误差，调整误差是 指夹具上的对刀元件或导向元件与定位元件之间的位置不准确所引起的误差。 统称调安误差。
3）加工过程误差（或加工方法误差） △ G 此项误差ห้องสมุดไป่ตู้由机
床运动精度误差和工艺系统的变形误差以及磨损误差等。 为了保证加工要求，上述三项误差合成后应该小于或等于工件
公差 。
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即：
△D+ △T-A+ △G ≤ δK
在对定位方案进行分析时，可以假设上述三项误差各占工件公 差的1/3。
则有：
△D≤ δK /3
上式就是夹具定位误差验算公式。
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定位误差
当一批工件用夹具安装，以调整法加工时，一 批工件的工序基准在加工尺寸方向上，相对定位基 准的位置变动范围有多大 ，该加工尺寸便会产生 多大的误差。
位移误差，也称为定位副制造不准确误差。
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如图所示，工件以圆孔在心轴上定位铣键槽。孔中心线 是工序基准，若工件圆孔直径和心轴外圆直径做成完全一 样，则内孔表面与心轴表面重合，即作无间隙配合，这时 两者的中心线也重合 ，因此可以看做内孔中心线为定位基 准。如图b所示，加工出的尺寸a保持不变，即不存在因定 位而引起的误差。
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实际上定位心轴和工作内孔，都有制造误差，而且为了便于安装， 其间制造时还留有最小配合间隙。
这样就不能像理论分析的那样，使得工件圆孔中心和心轴中心保持 完全同轴。分析心轴水平放置的情况：
如上图c所示，此时同批工件的定位基准位置将在O1，O2之间变动， 其最大变动范围，既是定位误差。不过，这一误差不是由于基准不重合

若定位基准与限位基准的最大变动量为Δi。
定位基准的变动方向与设计尺寸方向相同时：
△基 =Δi
定位基准的变动方向与加工尺寸的方向不一致，
两者之间成夹角时，基准位移误差等于定位基准的
变动范围在加工尺寸方向上的投影。
△基＝Δicosα
2．定位误差的计算
定位误差的常用计算方法是合成法。 定位误差应是基准不重合误差与基准位
上平面，工序尺即设计基准与定位基
准重合， △不 =0。
实际上，定位心轴和工件 内孔都有制造误差，而且 为了便于工件套在心轴上， 还应留有间隙，
故安装后孔和轴的中心必 然不重合，使得两个基准 发生位置变动。
此时基准位移误差： △基=（ △D+ △d ）/2
用逐件试切法加工是否存在定位误差？
引言
要保证零件加工精度，则需满足以下条件： ①△总 ≤ δ 其中△总为多种原因产生的误差总和； δ是工件被加工尺寸的公差。
△总包括（1）夹具在机床上的装夹误差，（2）工 件在夹具中的定位误差和夹紧误差，（3）机床调 整误差，（4）工艺系统的弹性变形和热变形误差， （5）机床和刀具的制造误差及磨损误差等 。
为了方便分析定位误差，常将△总化作三个部分：
定位误差△定 安装、调整误差△安-调:包括夹具在机床上的装夹
误差、机床调整误差、夹紧误差以及机床和刀具的 制造误差等。
加工过程误差△过：包括工艺系统的弹性变形和
热变形误差以及磨损误差等。
为保证加工要求，上述三项误差合成后应小于或等
于工件公差δ。
定位误差： △定 = 0
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，即基准不重合。
即使本工序刀具以底面为基准调整得绝对准确，且无其它 加工误差，仍会由于上一工序加工后顶面2在 H ± △H 范 围内变动，导致加工尺寸A ± △A 变为A ± △A ± △H，其 误差为2 △H。

例 如图水平心轴定位铣套筒上平面，已知 心轴Ø d 0-Td , 工件内孔Ø D0 TD , 工件外圆Ø d´ 0-Td ´， 求工序尺寸的定位误差。 销(心轴)水平放 置时，因工件重 力，孔销始终上 母线接触
△DW(A1)
=(TD+Td)/2 = △JW
(3) 微分法计算定位误差 可看作极值法的推广 例 工件在V形块上定位铣键槽，试计算定 位误差。
例 阶梯轴以小轴定 位铣斜面，保证尺 寸A，求定位误差。 设大圆，小圆的直 径公差分别为Td大 和 Td小，两轴同轴 度为 t
α ΔD W Td 小sinβ/(2sin ) 2 t Td 大/2
注意：
1.定位误差一般总是针对成批大量 生产，并采用调整法加工的情况。 2.在单件生产时, 若采用调整法加 工(样件或对刀规对刀)，则上述 用极限尺寸所求定位误差偏大。 若采用试切法加工，则一般不考 虑定位误差。
思考：工件在V形块上定位钻孔 ，要求保 证尺寸H，H1或H2，试计算定 位误差。 已知轴径为d0-Td, V形块两斜面夹角为α
关于同轴度引起的定位误差
例 如图套筒在V形块上定位铣键槽，要求保证 尺寸H，求定位误差。已知工件内孔Ø D0 TD，外 圆Ø d 0-Td，外圆与内孔的同轴度误差为T，V形 块两斜面的夹角为α
(1) 极限位置法计算定位误差 画出工序基准在工序尺寸 方向变动的两个极限位置， 然后利用几何关系求最大变 动量即得。
例 如图立式钻床上钻孔，需保证工 序尺寸A1或A2，已知销径Ø d 0-Td , 工 件内孔Ø D0 TD , 工件外圆Ø d´ 0-Td ´， 求工序尺寸的定位误差。
销（心轴）垂直放置 时，因工件装夹的随机 性，孔销周边均可接触
思考:如图工件以d1外圆定位，加工φ 10H8孔。 0 . 0 1 0 已知：d1=Φ 300-0.01mm, d2 φ550 . 0 5 6 mm H=40+0.15mm, t= 0.03mm , V形块两斜面的 夹角为900 , 求加工尺寸H的定位误差。

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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。
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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。
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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。
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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。
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12
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。
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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（外圆d－△d）。
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a）
b）
C）
d）
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a）
e）
f）
g）
h）
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14．如图同时钻两孔，采用b)～c)两种钻模，试分别进 行定位误差分析。
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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
30－0.009 －0.025
，计算工件内外圆的同轴度的定位误差
△dw。

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（ 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。
a）
b）
C）
d）
a）
e）
f）
g）
h）
14．如图同时钻两孔，采用b)～c)两种钻模，试分别进 行定位误差分析。
工序尺寸的定位误差分析。
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( 4H 0 7/g640 0 0 .02 /－ － 5 0 0 ..0 00 2)9 5 。
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
30－0.009 －0.025
，计算工件内外圆的同轴度的定位误差
△dw。
6．钻直径为φ 10的孔，采用a）、b)两种定 位方案，试分别计算定位误差。
a)
b)
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。
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计算工件内外圆的同轴度的定位误差dw
11讲 习题课
2－17、定位误差分析计算 1.如图在工件上铣两斜面， 试进行定位误差分析。