机械加工精度定位误差__例题
机械制造——定位误差
X min —— 定位所需最小间隙，由设计时确定(mm)。
27
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
2）单位副任意边接触
若孔与销两者的安装不能保证单方向接触时，则整批工 件在同一销上单位时，其定位孔的轴线在空间的变动范围将 会扩大一倍，基准位置误差的最大值应为：
1 工件在夹具中加工时的加工误差 2 定位误差及其产生的原因 3 各种定位方式下定位误差的计算 4 定位误差的计算方法
2
1 工件在夹具中加工时的加工误差
1、ΔA——夹具位置误差。 2、ΔD——定位误差。 3、ΔT——对刀导向误差。
4、ΔG——某些加工因素造成的加工误差。 上述误差合成不应超出工件的加工公差δ，即：
3 各种定位A3 A2
O O2
O1
O
A B C
d-Td
α
图 10 工件以圆柱面在V形块上定位
M1
19
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
d d-Td
O O2 O1
A B C α
由 于 Td 的 影 响 ， 使 工 件 中
心沿O向从O移至O1，即基 准位移量:
（2）基准位移误差ΔY： 由于平面A与支承接触较好，ΔY＝0
（3）定位误差ΔD：ΔD =ΔY + ΔB ΔD＝ΔB＝0.15mm
36
例题3： 4 定位误差的计算方法
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3.4 定位误差的计算方法
38
8
2 定位误差及其产生的原因 基准不重合误差示例
工序尺寸H1： 基准不重合误差ΔB为 0 工序尺寸h1： 基准不重合误差ΔB为 h2 工序尺寸h2： 基准不重合误差ΔB为 0
9
机械制造工艺学例题
11
L x 2 x 2
式中 E——钢弹性模量为 2 10（Pa） J——圆截面的惯性矩为 0.05 D（mm）
4
3 工件轴向截面形状误差
将车床和工件的变形叠加，以 y车床工件表示车床、工件受切削 力产生变形引起工件半径的变化量，如下表。
切削力作用点位置变 化引起工件的形状误差
中心线
情况2 盘状零件加工工艺过程（成批生产） 工序号 1 工 步 定位基准（面） 小端外圆面
车端面C，粗、精镗φ60孔，内孔倒角 粗车、半精车这批工件的φ200外圆，并车φ96 外圆及端面B，粗、精车端面A，内孔倒角 拉键槽 钻、扩6-φ20孔 钳工去毛刺
2
φ60内孔及端面
3 4 5
φ60内孔及端面 φ60内孔及端面
四、尺寸链的计算
例题1解答：
根据增环及减环的定义，可得出尺寸链中的A1、A2、A3、A4为增环，A5、A6、 A7为减环，所以 （1）封闭环的基本尺寸
A 0 A1 A 2 A 3 A 4 ( A 5 A 6 A 7 ) 30 30 30 10 ( 40 15 40 ) 5mm
y车床 x Lx y 主轴箱 y 尾架 y刀架 L L
2 2 2 1 L x 2 1 x 1 Fy K tj L K wz L K dj 2 2000 x 2 1 1 1 x 337.6 2000 50000 2000 40000 30000
四、尺寸链的计算
（2）封闭环的上偏差
例题1解答：
ES0=ES1 ＋ES2 ＋ES3＋ES4－（EI5 ＋EI6＋EI7）
机械制造工艺定位误差经典例题
二、 定位误差的计算 定位误差产生的原因：1、 一批工件，各工件相应表面尺寸和位置，在公差范围内的差异2、定位元件和各元件之间的尺寸和位置公差定位误差允许的大小：小于等于工件有关尺寸或位置公差的1/3 定位误差的组成：基准位移误差：（工件定位基准面的误差，定位元件制造误差，两者的配合间隙） 基准不重合误差：定位基准与工序基准不重合定位误差的计算方法：1、两种极端位置通过几何关系求2、按定位误差的组成（极限位置）：c w dw ∆±∆=∆ （同向为正，反向为负）3、用微分方法求[被加工面工序尺寸的标注方向、工序基准、定位基准面、 定位基准、工件在公差范围内变动时定位基准移动方向、 定位基准面变化（工序基准变化方向、定位基准变化方向）、 定位元件的变化]1A ）用平面定位(1) 加工面 c w dw ∆+∆=∆2) 加工面=∆dw4、外圆定位：V型块（定位基准——外圆中心线）工件外圆 最小2d T d-→ 最大2d T d+工序尺寸:0H0sin 2222sin222+=+--+=∆ααd T d d T T dwd d工序尺寸:1H2sin 22dd T T dw -=∆α(工件变大→定位基准上移，工序基准下移)工序尺寸:2H2sin 22dd T T dw +=∆α(工件变大→定位基准上移，工序基准上移)校的学生并没有专心听讲、认真思考，而是写其他科目的作业，与周围同学聊天，发短信聊天，等等。
这些现象说明了同学们的思想道德素质建设还需进一步加强。
这件事对我触动很大，让我深切地感到，加强自我修养，应该从我做起，“不以恶小而为之，不以善小而不为”。
作为一名入党积极分子，我感到一定要时刻以一（转载自中国教育文摘，请保留此标记。
）名党员的标准来衡量自己，以一名党员的条件严格要求自己，在周围同学当中时时处处体现出先锋模范作用，只有这样才能有资格加入这个光荣而先进的组织。
我意识到，有时距离成功只有一步之遥，但如果采用消极的态度，可能成功会将自己拒之门外;倘若是积极态度去对待，可能成功就会属于自己。
机械制造基础加工误差的例题
1、下图为工件加工平面 BD 的二种定位方案，孔 O1 已加工， 1、2 和 3 为三个 支撑钉，分析计算工序尺寸 A 的定位误差。
12
2、一批工件的圆孔在刚性心轴上定位，然后在立铣床上用顶尖顶住心轴铣槽。
定位方案如图所示，其中 Φ40h6 外圆和 Φ20H7 内孔及两端面均已加工合格。
试求：工序尺寸 20h12 和34.8h11 的定位误差各为多少？ (已知： 40h6(40 00
.016) ， 20H 7(20 00.021) ， 20g6(20 00..000270) )
1．解：定位误差等于基准不重合误差和基准位置误差之和：
定位＝ 位置 ＋ 不重
0.17 0.4 0. 485mm
2
(b)
方案 a ：
0.17 900 T (100) 2 0.4 0.52mm
方案 b ：
定位 0.17 (a) 4 100 0
O 1
O
00 100 0. 2
40 00.
定位(A)＝ 位置 (A)＋
T (100) ( A)＝ 位置 ( A)＋ 不重 ( A)
2．
（1）对于尺寸20h12 设计基准与定位基准均为工件左端面，基准重合；而且采用单一平面定位，
基准位移误差为0，则定位误差为：
d j b 0 0 0
（2）对于尺寸34.8h11
设计基准为外圆下母线，而定位基准为工件轴线，存在基准不重合误差，其值为：
0.016
2 0.008
由于心轴与定位孔是间隙配合，有基准位移误差，其值为最大配合间隙：
j D d min 0.021 0.013 0.007 0.041
总定位误差为：
d j b 0.041 0.008 0.049。
作业题讲解2-1(尺寸链、定位误差)教材
增环
A
封闭环
6±0.10 （A∑）
增环
26±0.05（A2）
36-0.05（A1）
减环
3）计算 基本尺寸 A∑= A2 +A- A1
6= 26+A-36
A=16 上偏差ESA∑= ESA2+ESA-EIA1
0.10= 0.05+ESA-(-0.05）
ESA=0 下偏差EIA∑= EIA2+EIA-ESA1
16-0.025、0.8+0.2为增环，d/2为减环。
d/2 16-0.025
2）计算 基本尺寸 0.5= 16 +0.8 –d/2
d/2= 16.3 上偏差0.3= 0+0.2-EId/2
EId/2= -0.1 下偏差0= -0.025+0-ESd/2
ESd/2= -0.025
d
/
2
16
.30.025 0.1
解： 1）确定封闭环：加工时间接保证的尺寸为t=4+0.16。画 出尺寸链图。
t H
14
0.012 0.004
14.25
0 0.05
2）判断增减环
：14
0.012 0.004
、H
为增环
，14.25
0 0.05
为减环。
3）计算
基本尺寸 4= H+14-14.25 H=4.25
上偏差0.16= ESH+0.012-(-0.05)
2.在车床上加工一批光轴的外圆，加工后经度量发现整 批工件有下列几何形状误差；①锥形（图2a）；②鞍形（ 图2b）；③腰鼓形（图2c）；④喇叭形（图2d）。试分别 说明可能产生上述误差的各种因素?
机械制造工艺中的定位误差计算
机械加工定位误差分析（上）如前所述，为保证工件的加工精度，工件加工前必须正确的定位。
所谓正确的定位，除应限制必要的自由度、正确地选择定位基准和定位元件之外，还应使选择的定位方式所产生的误差在工件允许的误差范围以内。
本节即是定量地分析计算定位方式所产生的定位误差，以确定所选择的定位方式是否合理。
使用夹具时造成工件加工误差的因素包括如下四个方面：（ 1）与工件在夹具上定位有关的误差，称为定位误差 D ；（ 2）与夹具在机床上安装有关的误差，称为安装误差 A ；（ 3）与刀具同夹具定位元件有关的误差，称为调整误差T ；（ 4 ）与加工过程有关的误差，称为过程误差 G 。
其中包括机床和刀具误差、变形误差和测量误差等。
为了保证工件的加工要求，上述误差合成后不应超出工件的加工公差δK，即D + A +T +G ≤δ K本节先分析与工件在夹具中定位有关的误差，即定位误差有关的内容。
由定位引起的同一批工件的设计基准在加工尺寸方向上的最大变动量，称为定位误差。
当定位误差 D ≤ 1/3δ K，一般认为选定的定位方式可行。
一、定位误差产生的原因及计算造成定位误差的原因有两个：一个是由于定位基准与设计基准不重合，称为基准不重合误差（基准不符误差）；二是由于定位副制造误差而引起定位基准的位移，称为基准位移误差。
（一）基准不重合误差及计算由于定位基准与设计基准不重合而造成的定位误差称为基准不重合误差，以 B 来表示。
图 3 -61a 所示为零件简图，在工件上铣缺口，加工尺寸为 A 、B 。
图 3-61b 为加工示意图，工件以底面和E 面定位， C 为确定刀具与夹具相互位置的对刀尺寸，在一批工件的加工过程中C 的位置是不变的。
加工尺寸 A的设计基准是 F ，定位基准是 E ，两者不重合。
当一批工件逐个在夹具上定位时，受尺寸S±δ S /2的影响，工序基准 F 的位置是变动的， F 的变动影响 A 的大小，给 A 造成误差，这个误差就是基准不重合误差。
定位误差分析计算例题解答
P.157（题3-3）习题（定位误差分析计算）解答：答：本工序铣槽要保证两个加工精度：尺寸014.054-和对称度不大于0.03。
1、采用第一种定位方案（见b 图）时，（1）对于尺寸014.054-的定位误差： )047.0(314.0021.0145sin 121.012sin 12=≤≈⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆-∆=∆αd JB JW DW T 所以能保证尺寸014.054-的加工精度要求。
（2）对于对称度的定位误差：000=+=∆+∆=∆JW JB DW（注：由于V 形块对工件外圆定位时，其定位基准就是过外圆中心的垂直线，即垂直方向的直径，所以定位基准与对称度的设计基准重合，0=∆JB ；又由于V 形块具有自动对中作用，外圆的中心仅在垂直方向上产生位置偏差，不会在水平方向上产生偏移，所以0=∆JW 。
） 所以能保证对称度的加工精度要求。
由此可见，第一种定位方案能同时保证上述两个加工精度要求。
2、采用第二种定位方案（见c 图）时，因定位销轴水平放置，属于单边固定接触。
（1）对于尺寸014.054-的定位误差： ）（047.0314.0085.0)202.003.0()21.0202.0(=≥=+++=∆+∆=∆JW JB DW （注：由于用销轴对工件内孔进行定位，定位基准是工件内孔的中心，而设计基准是工件外圆的下母线，所以基准不重合，另外要注意到根据题目的提示：内孔与外圆还存在着同轴度公差，同轴度公差是指任意直径方向上，所以基准不重合误差既要考虑到工件外圆半径公差，还要考虑到同轴度公差在半径方向上所产生的最大偏差）所以不能保证尺寸014.054-的加工精度要求。
（2）对于对称度的定位误差： ）（01.0303.002.0002.0=≥=+=∆+∆=∆JW JB DW （注：由于销轴对工件内孔定位时，其定位基准就是内孔中心，而对称度的设计基准是外圆的中心，即垂直方向的直径，当外圆的中心与内孔的中心在水平方向上产生最大的同轴度误差时，定位基准与对称度的设计基准不重合，02.0=∆JB ；又由于水平放置的销轴也具有自动对中作用，内孔的中心仅在垂直方向上产生位置偏差，不会在水平方向上产生偏移，所以0=∆JW 。
机械精度试题(答案版)
( √ )1、为使零件的几何参数具有互换性，必须把零件的加工误差控制在给定的范围内。
( × )2、公差是零件尺寸允许的最大偏差。
( × )3、从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。
( √ )4、Φ10E7、Φ10E8、Φ10E9三种孔的上偏差各不相同，而下偏差相同。
( × )5、有相对运动的配合应选用间隙配合，无相对运动的配合均选用过盈配合。
( × )6、若某平面的平面度误差值为0.06mm ，则该平面对基准的平行度误差一定小于0.06mm 。
( × )7、选用派生系列时应优先选用公比较小和延伸项含有项值１的数列。
( √ )8、圆柱度公差是控制圆柱形零件横截面和轴向截面内形状误差的综合性指标。
( × )9、过渡配合可能有间隙，也可能有过盈，因此过渡配合可以算间隙配合，也可以算过盈配合。
( × )10、基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。
( × )11、选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。
( √ )12、误差值越小则测量精度越高，误差值越大则测量精度越低。
( √ )13、配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。
( √ )14、一般来说，需要严格保证配合性质时，应采用包容要求。
( × )15、形位公差带都是按几何概念定义的，与测量方法无关。
( √ )16、若被测要素相对于基准方向和位置关系以理论正确尺寸标注则其公差带方向和位置是固定的. ( √ )17、零件尺寸误差同位置误差采用独立原则时，位置误差应作为组成环列入尺寸链。
( √ )18.对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。
( √ )19.若某平面对基准的垂直度误差为0.05mm ，则该平面的平面度误差一定小于等于0.05mm.。
( × )20.只要离基准轴线最远的端面圆跳动不超过公差值，则该端面的端面圆跳动一定合格。
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例2：如图所示，以A面定位加工φ20H8孔，求加工尺 寸40±0.1mm的定位误差。
解： 工序基准B与定位基准A
不重合，因此存在基准不重 合误差。
ΔB=0.05+0.1=0.15mm
定位基面为平面，ΔY=0
故，ΔD=ΔB=0.15mm
例3：工件尺寸及工序要求如图a）所示，欲加工键槽 并保证尺寸45mm，试计算按图b）方案定位时的定位 误差。
0.11 Y 2sin 45 0.078mm
3）工序基准在定位基面上 ΔD=ΔY±ΔB “+”、“-”的判别： 当定位基面直径由大变小，
定位基准朝下变动；若定位基准 位置不动时，工序基准朝上变动； 两者的变动方向相反，取“-”号。 所以45的定位误差为
ΔD=ΔY-ΔB=0.078-0.055 =0.023mm
例4：工件尺寸及工序要求如图a）所示，欲加工键槽 并保证尺寸45mm及对内孔中心的对称度0.05mm，试 计算按图b）方案定位时的定位误差。
解：（1）求45的定位误差 1）工序基准是外圆下母线， 定位基准是外圆的轴线，两 者不重合， ΔB =0.11/2=0.055mm。 2）以外圆在V型块上定位，
（2）求对称度0.05的定位 误差 1）工序基准是孔轴线，定 位基准是外圆轴线，两者不 重合， ΔB =0.05=0.05mm。 2）以外圆在V型块上定位， 定位基准在水平方向无位移，
ΔY=看！ 2020
解：（1）求45的定位误差 1）工序基准是外圆下母线， 定位基准是孔的轴线，两者 不重合， ΔB =0.11/2=0.055mm。 2）以孔在间隙心轴上水平 放置定位，
ΔY=(0.021+0.042-0.007)/2≈0.028mm
3）工序基准不在定位基面上
ΔD=ΔY+ΔB=0.028+0.105=0.133mm