第一章夾具-4講2013

本章要點(diǎn)§1-1概述§1-2工件的定位§1-3定位誤差§1-4工件的夾緊§1-5機(jī)床夾具簡(jiǎn)介定位誤差的產(chǎn)生定位誤差的計(jì)算保證加工精度得以實(shí)現(xiàn)的條件不同的定位方式會(huì)引起不同的定位誤差。根據(jù)定位誤差的大小可以判斷定位方案能否保證加工精度，從而證明該方案的可行性。定位誤差是夾具誤差的一個(gè)重要組成部分，是評(píng)價(jià)夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是合理選擇定位方案的主要依據(jù)。根據(jù)定位誤差分析計(jì)算的結(jié)果，可看出影響定位誤差的因素，找到減小定位誤差和提高夾具工作精度的途徑。概述定位誤差的定義1.工件在夾具中的位置由定位元件確定，當(dāng)工件上的定位表面（基準(zhǔn)）與夾具上的定位元件相接觸（相配合），工件的位置便確定。2.工件在夾具上安裝后，進(jìn)行定程法加工——即預(yù)先將夾具在機(jī)床上的位置調(diào)整好，在加工一批工件時(shí)保持夾具的位置不變。前提設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在零件設(shè)計(jì)圖上用以確定其它點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)(點(diǎn)、線、面），稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)加工時(shí)，使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)正確位置所用的基準(zhǔn)(點(diǎn)、線、面）。定位誤差的定義當(dāng)工件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，及工件的定位基準(zhǔn)與定位元件的工作表面之間存在間隙時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在安裝過程中產(chǎn)生一定的位置變化，把工件上加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)定位元件的工作表面（定位基準(zhǔn)）在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，稱為“定位誤差”定位誤差產(chǎn)生的原因1.定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合底面3與側(cè)面4已加工好，今需加工1、2，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)分別為2、3。由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合均為3，其圖紙的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

與加工時(shí)刀具調(diào)整尺寸

一致，則定位誤差H=

0

為零。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不一致，刀具調(diào)整尺寸

與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致。此時(shí)即使不考慮本工序的加工誤差，由于這種定位方法已有可能使加工尺寸A在工序一留下的誤差

范圍內(nèi)波動(dòng)，因而產(chǎn)生了定位誤差A(yù)=2H

。工件定位基準(zhǔn)的制造誤差定位誤差產(chǎn)生的原因2.基準(zhǔn)位移誤差：由定位副(定位基準(zhǔn)或/與定位元件)制造不準(zhǔn)確產(chǎn)生夾具定位元件的制造誤差定位誤差產(chǎn)生的原因2.基準(zhǔn)位移誤差：由定位副(定位基準(zhǔn)或/與定位元件)制造不準(zhǔn)確產(chǎn)生定位銷中心o1為定位基準(zhǔn)內(nèi)孔中心o為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位銷與孔有配合間隙時(shí)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合2.基準(zhǔn)位移誤差：由定位副(定位基準(zhǔn)或/與定位元件)制造不準(zhǔn)確產(chǎn)生定位銷與孔無配合間隙時(shí)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合2.V形塊定位(I)1.用平面定位問題：要求加工頂平面3.V形塊定位(II)有定位誤差無定位誤差思考題定位誤差是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)定位元件工作表面在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量有定位誤差定位誤差：若工件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，或工件的定位基準(zhǔn)與定位元件的工作表面存在制造誤差，則在安裝中會(huì)使工件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)產(chǎn)生位置變化而導(dǎo)致的加工誤差。定位誤差產(chǎn)生的根源：安裝中工件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)產(chǎn)生位置變化。定位誤差基準(zhǔn)不重合誤差：定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起?；鶞?zhǔn)位移誤差：定位副的制造誤差使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)位置變化而引起。定位誤差小結(jié)定位誤差的計(jì)算方法：（1）找出零件被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)和加工尺寸方向。（2）畫出零件定位時(shí)被加工表面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的兩個(gè)極限尺寸的位置。（3）由幾何關(guān)系找出零件圖上被加工尺寸方向上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量。定位誤差的計(jì)算例一：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生定位誤差定位誤差：例二：基準(zhǔn)位移產(chǎn)生誤差H的定位誤差，即為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)O在H尺寸方向上的最大變動(dòng)量，應(yīng)為：當(dāng)內(nèi)孔和心軸尺寸為Dmin和dmax時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)O在最上面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)變動(dòng)最小值）：水平放置時(shí)，內(nèi)孔和心軸上母線A單邊接觸。當(dāng)內(nèi)孔和心軸尺寸為Dmax和dmin時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)O在最下面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)變動(dòng)最大值）：軸線垂直放置，孔，軸，求定位誤差。max=max=Dmax－dmin=sD－xd=0.05－0.03=0.08（任意邊接觸）例二：基準(zhǔn)位移產(chǎn)生誤差例三：V型塊定位誤差三批直徑為d-Δxd的軸，用V形塊定位銑平面。加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)有三種不同的情況（見圖），請(qǐng)分別計(jì)算定位誤差。

（a）要求保證上母線到加工尺寸H1，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為B；取固定參考點(diǎn)A（定位基準(zhǔn)）（b）要求保證下母線到加工尺寸H2，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為C；（c）要求保證中心線到加工尺寸H3，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為O。根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，這種定位情況可分解為：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)于工件圓心的基準(zhǔn)不符誤差和工件圓心定位的基準(zhǔn)位移誤差。----分解法注：BO和OA同向注：CO和OA反向關(guān)于V形塊定位誤差的結(jié)論：（1）定位誤差隨毛坯誤差增大而增大。（2）定位誤差隨V形塊夾角增大而減小，但定位穩(wěn)定性變差了，故一般用90度夾角V形塊。（3）定位誤差與加工尺寸標(biāo)注(設(shè)計(jì)基準(zhǔn))有關(guān)。保證規(guī)定加工精度實(shí)現(xiàn)的條件工件利用夾具定位加工時(shí)，影響加工精度的誤差因素除定位誤差定位外，還有：（1）夾具的制造誤差（制造） 主要是定位元件、刀具引導(dǎo)元件等制造誤差引起的與刀具、機(jī)床安裝基面之間的位置誤差。（2）夾具安裝誤差（安裝） 夾具在機(jī)床上的定位誤差。（3）加工誤差（加工） 工件在切削過程中所產(chǎn)生的誤差。如機(jī)床的加工誤差、刀具的磨損和跳動(dòng)、刀具相對(duì)工件加工位置的調(diào)整誤差，以及工藝系統(tǒng)在加工過程中的彈性變形等。保證規(guī)定加工精度實(shí)現(xiàn)的條件為了保證工件的加工精度，必須使上述所有誤差因素對(duì)工件加工的綜合影響控制在工件所允許的公差（T工件）范圍內(nèi)，即： =夾具制造

+夾具安裝

+加工

+工件定位

T工件

此不等式即為保證規(guī)定加工精度實(shí)現(xiàn)的條件，也稱為用夾具安裝加工時(shí)誤差計(jì)算不等式。一般在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，為使T工件做到合理地分配給產(chǎn)生誤差的各個(gè)環(huán)節(jié)，取工件定位

(1/3~1/2)T工件。定位誤差計(jì)算舉例1、有一批工件，如圖所示，采用鉆模夾具鉆削工件上φ5mm和φ8mm兩孔，除保證圖紙尺寸要求外，還要求保證兩孔連心線通過φ60的軸線，其對(duì)稱度的允差為o.o8mm?，F(xiàn)采用如圖（b）、（c）、（d）三種定位方案，若定位誤差不得大于加工允差的1/2。試問這三種定位方案是否都可行（α=90o）？AB定位誤差計(jì)算舉例O2的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)AO1的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)BAB定位基準(zhǔn)分析：1）O1的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)下母線，O2的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上母線，加工尺寸方向都為沿連心線，對(duì)稱度的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為過圓心中心線，加工尺寸方向垂直于連心線。

2）定位基準(zhǔn)見圖。此方案可行定位基準(zhǔn)此方案不可行此方案不可行2、工件定位如圖所示，欲加工C面，要求保證尺寸試計(jì)算該定位方案能否保證精度要求？若不能滿足要求時(shí)應(yīng)如何改進(jìn)？

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位誤差：改進(jìn)措施：以頂面定位使基準(zhǔn)重合，定位誤差為零；提高前道工序的加工精度，使定位誤差減小。3、工件定位方案如圖，求尺寸A的定位誤差，若這樣的定位方式行嗎？（圖中削邊圓柱的直徑為）。定位誤差：（基準(zhǔn)位移誤差）

定位方案不可行E定位基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)OBFFB4、在階梯軸上銑鍵槽，要保證尺寸H、L。毛坯尺寸D對(duì)于d的同軸度公差為0.04mm，定位方案如下圖所示。試求尺寸H、L的定位誤差（ɑ=900）。L的定位基準(zhǔn)L的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)H的設(shè)