计算定位误差及习题(给学生)

.,二、定位误差的计算,.,例：图a为工件，前工序已保证L+L，本工序采用调整法铣通槽，要求保证工序尺寸A，B，C，其定位方案如图b，分析尺寸B的加工误差。,.,1.定位误差的概念定义：由于工件在夹具（或机床）上定位不准确而引起的加工误差。调整法加工时，实质即工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。常用DW表示。,.,定位误差来源：（1）由于工件的定位表面或夹具的定位元件制造不准确引起的定位误差，称为基准位置误差JW（2）由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差，称为基准不重合误差JB,.,计算思路：先找出工序基准，再求出它在加工尺寸方向上的最大变动量。计算方法：(1)极限位置法(几何法)；(2)极值法；(3)微分法；(4)合成法,.,(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d0-Td,工件内孔D0TD,工件外圆d0-Td，求工序尺寸的定位误差。,.,DW=max=Dmaxdmin=TD+Td+min=JW,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,.,例求图61所示工件在下图夹具上铣槽时的定位误差。已知工件两孔径D1=42.60+0.1，D2=15.30+0.1，两孔中心距L=57+0.06，圆柱销径d1=42.6-0.025-0.009,菱形销径d2=15.3-0.041-0.030(两销垂直放置),.,本工序尺寸和位置要求：槽宽100+0.2，槽深3.20+0.4；槽中心线与大小头孔连线夹角45+30；槽中心平面过大头孔轴线（即槽对称度）,.,.,(2)极值法计算定位误差以定位元件上可认为位置不变的点为原点，沿工序尺寸方向建坐标，利用工件和定位元件的尺寸和角度等变量确定工序基准的坐标，再由该坐标的极值求最大变动量即得。,.,例如图水平心轴定位铣套筒上平面，已知心轴d0-Td,工件内孔D0TD,工件外圆d0-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。,.,.,铣键槽时工序尺寸和位置要求：尺寸H，H1或H2；键槽对工件轴线的对称度。,.,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,.,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D0TD，外圆d0-Td，外圆与内孔的同轴度误差为T，V形块两斜面的夹角为,.,若考虑外圆和内孔的尺寸公差Td和TD，则JW=，JB=T+TD/2；,分析：尺寸H的工序基准为内孔的下母线,但定位基准为外圆的中心线。若外圆及内孔的尺寸无误差,则引起工序基准位置变化的原因是同轴度误差T,即DW=JB=T；,故DW=JB+JW,.,思考:如图工件以d1外圆定位，加工10H8孔。已知：d1=300-0.01mm,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。,.,(4)合成法计算定位误差计算公式：JW可由圆销，V形块定位等相应公式求；JB为工序基准与定位基准间距离的公差；JB，JW两者能独立变化时取“+”，否则难以确定“+”，此时可用它法求；JB和JW与工序尺寸方向不一致时，则应先向工序尺寸方向投影，再求代数和。,.,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,.,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。,.,补充题1.下图所示零件，已知面B和孔D1都已加工，本工序加工孔D2，要求保证尺寸A和D2处壁厚均匀，分析本工序满足加工要求应限制的自由度，画出定位简图，并注明各定位元件名称及其限制的自由度。,.,2.如图所示零件，欲钻孔d，零件其他各表面均已加工，要求保证尺寸L及d孔与C和B的相对位置。根据加工要求，分析本工序所应限制的自由度；确定定位元件，并画图布置定位元件；说明定位元件的名称及其所限制的自由度,.,3.说明加工下图两零件所需限制的自由度，画定位简图，并分析各定位元件所限自由度,已加工面：M、D待加工面：2d及沉头孔加工要求：1）H；2）B；3）d处壁厚均匀,（1）,.,等腰三角形板状铸件待加工面：孔要求：1）H；2）孔位于平分线上,（2）,.,4.如图箱体，要求镗A孔，采用一面两销(垂直放置)的定位方式，两定位销孔2200+0.021,中心距为250+0.05,试确定:(1)定位销的中心距及偏差；(2)两定位销的直径及偏差；(3)尺寸H、B和C的定位误差；(4)孔A对M面的垂直度定位误差。,.,5.工件以E、D两个相互垂直的平面定位铣平面F，要求保证工序尺寸A，求尺寸A的定位误差。,.,6.在一轴上铣平面，要求保证工序尺寸A，与定位有关的尺寸及定位方案如图所示，求尺寸A的定位误差。(已知m=400-0.3,d=1000-0.5和=45）,.,3-3在如图所示套筒零件上铣键槽，要求保证尺寸540-0.14mm及对称度，现有三种定位方案，分别如图b、c、d所示,试计算三种不同定位方案的定位误差，并从中选择最优方案（已知内孔与外圆的同轴度误差不大于0.02mm)。,.,3-4如图所示齿轮坯，内孔和外圆已加工合格(d=800-0