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定位误差在机床夹具设计中的分析计算.pdf

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定位误差在机床夹具设计中的分析计算.pdf

2008.12(上旬刊)定位误差在机床夹具设计中的分析计算□钱东洲(盐城机械中专校江苏·盐城224001)中图分类号:TH161.22文献标识码:A文章编号:1672-7894(2008)12-274-01定位误差的分析计算,在机床夹具设计中,一般是采用作图法进行的,即找出一批工件中工序基准的两个极端位置,然后计算工序基准位置的最大变动量并折算到工序尺寸上去。这对基准不重合误差的影响分析是明确的;但基准位移误差的产生是情况有时也较为复杂,对工序基准位置变动的影响有时也较为复杂。为了全面进行定位误差的计算,必须较准确的计算出基准位移误差所引起的工序基准的变动。采用刚体空间位置误差矩阵方程式可以对此进行分析计算。根据线性代数可知,任何刚体由空间某一确定位置向另一位置变动,可以通过矩阵变换来表示,设想夹具中的工件为一体刚,则可用矩阵表达式来计算因定位基准和定位元件的制造误差(如平面度误差、直度误差、线尺寸误差、度尺寸误差等)而引起的工序基准位置的变动.设△x0、△y0、△z0,分别表示工件沿x、y、z轴坐标方向可能产生的微小位移(误差);设△φ、△Ψ、△θ分别表示工件绕x、y、z轴三方向的转角误差;设工件上任一点(可视为工序基准)的坐标值为x、y、z;以△x、△y、△z分别表示该点在x、y、z轴在坐标方向的位移,则△z△y△△y=0-sin△θsin△Ψsin△θ0-sin△φ-sin△φsin△△△φxy△△z+△x0△y0△z0△根据工件上定位的基准制造误差和夹具定位元件的制造误差,可先计算出△x0、△y0、△z0.及△φ、△Ψ、△θ(在各种典型的定位方法中,可根据定位基准及定位元件的制造精度等级,事先计算出可能的△x0、△y0、△z0及△φ、△Ψ、△θ,并列成表格以供查阅)。然后应用上式可以计算出工件上任意一点的位移,即可求出工序基准的变动。现以图1为例说明如何计算定位误差。图1中工件以A、B两平面为定位基准,用坐标法镗孔O1和孔O2,设孔O1已镗好,现要镗孔O2,要求保证尺寸h和a,工序基准为O1。这里工序基准O1与定位基准A、B不重合,故有基准不重合误差,即O1与A、B面之间的尺寸误差,图1中即为±δ1和±δ2。工序尺寸h的定位误差是由工序基准O1的位置变动而引起的,而O1的位置变动又是由基准不重合误差和基准位移误差引起的。基准位移误差如何影响到O1的位置变动,

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