05 零件的基准和定位.ppt

1、第1页,现代制造工艺理论第四章 零件的基准和定位,引言,第2页,第二章 机械加工质量,第三章 加工精度的分析原理,第四章 零件的基准和定位,产品质量要求零件质量规定：零件精度+表面质量（核心是建立产品质量与零件质量的关系模型）,加工精度加工误差影响加工误差的因素分析+系统误差分析计算+随机误差统计分析与控制,不同的系统误差需要不同的计算方法，定位误差是一种系统误差，本章主要研究定位误差计算与分析的方法,本章主要内容,定位误差是引起零件加工误差的一类系统误差，通过研究找出影响定位误差的因素及其规律，为控制定位误差从而减小零件加工误差提供指导。,第3页,定位误差,定位的相关 概念及原理,定位误差

2、的控制,定位误差 的影响因素,定位误差 的分析计算,定位的相关概念,定位：加工前使工件相对刀具有一个准确的位置 原因：表面成形方法工件与刀具的相对运动 过程：加工前定位，加工时夹紧 定位方法：实现定位的手段 找正定位：直接找正或划线找正，确定工件与刀具的相对位置 夹具定位：夹具与刀具工件与夹具工件与刀具 尺寸精度获得方法： 试切法：切削测量调整切削测量 调整法：试切调整/样件调整批量加工 尺寸刀具法：零件尺寸=刀具尺寸 主动测量法：边切削边测量边调整，达到精度,第4页,定位的相关概念,基准：决定零件上被研究的面、线或点的位置所依据的一些面、线或点,第5页,定位误差,定位误差是由于工件定位时的位

3、置不准确在加工中所引起的工序尺寸的误差，造成定位误差的因素有： 工件：工件定位基准的制造误差 夹具：夹具的制造误差 工艺：基准不重合误差 定位误差的计算 根据概念建立定位误差的计算模型，直接计算得到 分别建立基准位移误差和基准不重合误差的计算模型，两者合成,第6页,基准位移误差,定位误差相关概念分析,隐含在定位误差概念中的其它知识和概念 零件的加工过程：调整定位夹紧加工 定位方式：夹具定位 零件规模：批量加工，而不是单个加工 加工方式：调整法加工 ,第7页,知识体系隐含概念概念网络,其它条件下的定位误差问题？,定位原理的矩阵表达,第8页,设刚体绕x轴转动角,刚体上任一点的坐标(x, y)变为(

4、x,y),相当于坐标沿反方向转动角,用矩阵表示则为：,图4-5 坐标绕x轴转动后的变换,绕y、z轴转动的矩阵表示,第9页,同理，刚体绕y轴转动角,同理，刚体绕z轴转动角,沿x、y、z轴平移的矩阵,第10页,如果刚体沿x轴、y轴、z轴平移，其平移量分别为x0、y0、z0，则可分别表达为,刚体在空间作任意运动,第11页,刚体是先后按x轴、y轴、z轴的顺序转动，并沿此三坐标轴平移，这六种运动的综合，相当于刚体在空间作任意运动。刚体六个自由度的表达式为,空间定位误差分析计算的依据,定位误差的计算,工件沿x、y、z轴坐标方向可能产生的平移误差为 工件绕x、y、z轴三个方向可能产生的转角误差为 考虑到转角误差一般很小，故其cos值近似为1，sin高于二次项近似为0,第12页,定位误差的计算,沿三个坐标方向定位误差的计算公式为： 矩阵表示为：,第13页,定位误差的计算公式,定位误差计算时，考虑误差方向的随机性，计算时应考虑最大误差，则得到最终的定位误差计算公式：,第14页,定位误差计算公式的应用说明,第15页,尺寸的公差,位置公差,基本尺寸,讨论,定位误差肯定存在，如何提高零件的加工精度 提高定位精度：分析影响定位精度的因素，并予以消除 抵消定位误差：施加反向误差 主动测量调整：加工过程中实时测量与控制，与定位无关 自适应定位：