大工16秋《机械制造技术基础》辅导资料三1476061023691.docVIP

大连理工大学网络教育学院 第 PAGE 7页 共 NUMPAGES 7页 机械制造技术基础辅导资料三 主 题：机床夹具原理与设计的辅导资料（三） 学习时间：2016年10月17日--10月23日 内 容： 我们这周主要学习课件第四章机床夹具原理与设计的第三节。希望通过下面的内容能使同学们加深对相关知识的理解。 一、学习要求 1、掌握基准的概念； 2、理解定位误差的概念及其产生原因； 3、掌握定位误差的分析和计算。 重点：基准的概念；定位误差的概念及其产生原因；定位误差的分析和计算。 难点：定位误差的分析和计算。 二、主要内容 第三节 定位误差分析 （一）基准的概念 定位方案的分析与确定，必须按照工件的加工要求合理地选择工件的定位基准。 零件是由若干表面组成的，这些表面之间必然有尺寸和位置之间的要求，这就引出基准的概念。所谓基准就是零件上用来确定点、线、面位置时，作为参考的其他的点、线、面。根据基准的功用不同，可分为设计基准和工艺基准。 （1）设计基准是在零件图上，确定点、线、面位置的基准，设计基准是由该零件在产品结构中的功用所决定的。 （2）工艺基准是在加工和装配中使用的基准，按照用途不同又可分为： 定位基准：在加工中使工件在机床夹具上占有正确位置所采用的基准。 测量基准：在检验时所使用的基准。 装配基准：装配时用来确定零件或部件在机器中所采用的基准。 调刀基准：在加工中用以调整加工刀具位置所采用的基准。 在确定基准时，需注意以下几点： （1）作为基准的点、线、面在工件上不一定存在，如孔的中心线、外圆的轴线以及对称面等，而常常由某些具体的表面来体现，这些面称为基准面。例如在车床上用三爪自定心卡盘定位工件时，基准是工件的轴线，而实际使用的是外圆柱面。因此选择定位基准就是选择恰当的基准面。 （2）作为基准，可以是没有面积的点或线，但是基准面总是有一定面积的，如代表轴心线的是中心孔面。 （3）基准的定义不仅涉及尺寸之间的联系，还涉及到位置精度（平行度、垂直度等）。 按照定位基本原理进行夹具定位分析，重点是解决单个工件在夹具中占有准确加工位置的问题。但要达到一批工件在夹具中占有准确加工位置，还必须对一批工件在夹具中定位时会不会产生误差进行分析计算，即定位误差的分析与计算，计算的目的是依据所产生的误差的大小，判断该定位方案能否保证加工要求，从而证明该定位方案的可行性。 由于夹具设计、制造与使用中引起的各项有关误差称为夹具误差，它是工序加工误差的一个组成部分，对保证加工精度起着重要作用。而定位误差又是夹具误差的一个重要组成部分。因此，定位误差的大小往往成为评价一个夹具设计质量的重要指标。它也是合理选择定位方案的一个主要依据。根据定位误差分析计算的结果，便可看出影响定位误差的因素，从而找到减少定位误差和提高夹具工作精度的途径。由此可见，分析计算定位误差是夹具设计中的一个十分重要的环节。 （二）定位误差及其产生原因 当夹具在机床上的定位精度已达到要求时，如果工件在夹具中定位的不准确，将会使设计基准在加工尺寸方向上产生偏移。往往导致加工后工件达不到要求。设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量，称为定位误差，以△dw表示。 下面讨论产生定位误差的原因： 1. 定位基准与设计基准不重合产生的定位误差 图4-33所示零件，底面3和侧面4已加工好，现需加工台阶面1和顶面2。工序一：加工顶面2，以底面和侧面定位，此时，调刀基准是与底面3相接触的定位平面，而定位基准和设计基准都是底面3，二者与调刀基准重合。加工时，使刀具调整尺寸与工序尺寸一致，即（对于一批工件来说，可视为常量），则定位误差。 工序二：加工台阶面1.定位同工序一，此时定位基准为底面3，与调刀基准重合，而设计基准为顶面2，即定位基准与设计基准不重合。即使本工序刀具以底面为基准调整得绝对准确，且无其他加工误差，仍会由于上一工序加工后顶面2在范围内变动，导致加工尺寸变为，其误差为2△H，显然该误差完全是由于定位基准与设计基准不重合引起的，称为“基准不重合误差”，以△jb表示，即。如果将定位基准到设计基准间的尺寸称为联系尺寸，则基准不重合误差就等于联系尺寸的公差。 图4-33中，工序二改进方案使基准重合了。这种方案虽然提高了定位精度，但夹具结构复杂，工件安装不便，并使加工稳定性和可靠性变差，因而有可能产生更大的加工误差。因此，从多方面考虑，在满足加工要求的前提下，基准不重合的定位方案在实践中也可以采用。 2. 定位副制造不准确产生的基准位移误差 如图4-34a所示，工件以内孔轴线O为定位基准，套在心轴O1上，铣上平面，工序尺寸为。尺寸H的设计基准为内孔轴线O，设计基准与定位基准重合，而调刀基准是定位心轴轴线O1，从定位角度看，此时内孔轴线与心轴轴心线重合，即设计