机制技术习题解答定位误差计算1
合集下载
定位误差分析计算
（3） 当Δ B≠0，Δ Y≠0时，如果工序基准不在工件定位 面上（造成基准不重合误差和基准位移误差的原因是相互独立
的因素）时，则定位误差为两项之和，即Δ D＝Δ Y＋Δ B；如果 工序基准在工件定位面上（造成基准不重合误差和基准位移误
差的原因是同一因素）时， 则定位误差为
Δ D＝Δ Y±Δ B
（1-3）
Δ Y2si d n 1/2 ()2s0 i.9 0 n0 1 /(2)3 0.00m 9m 2
因工序基准G不在工件定位面（d1外圆）上，故有
Δ D Δ B Δ Y 0 .0 2 0 .08 0 0 .0 9m 3 27 m 2
计算所得定位误差
Δ D0.03m 7 m 203 . 22 00.1m 3 m
同理， 基准位移误差为Δ Y＝0.041 mm 因工序基准不在工件定位面（内孔）上，则有
Δ D＝Δ Y＋Δ B ＝0.125+0.041＝0.166mm
因
ΔD1 3G1 30.20 0.06m 7m
则该定位方案不合格。
讨论：
① 在图（b）和图（c）方案中，因定位基准选择不当，
均出现定位误差太大的情况，从而影响工序精度，定位方案不
0.0350.0250.0m 1 m
只占加工允差0.10的10%。
图1-39 以V形块定位时的定位误差分析计算
② 分析计算定位误差时，必然会遇到定位误差占工序允差 比例过大问题。究竟所占比例值多大才合适，要想确定这样一 个值来分析、比较是很困难的。因为加工工序的要求各不相同， 不同的加工方法所能达到的经济精度也各有差异。 这就要求 工艺设计人员有丰富的实际工艺经验知识， 并按实际加工情 况具体问题具体分析，根据从工序允差中扣除定位误差后余下 的允差部分大小，来判断具体加工方法能否经济地保证精度要 求。 在分析定位方案时，一般推荐在正常加工条件下， 定位 误差占工序允差的1/3以内比较合适。
2.4定位误差的分析与计算(一)
3．以圆孔定位时的定位误差计算
LOGO
Page 23
作业
LOGO
Page 24
复习
工件以圆柱面定位：
固定V型块：限制自由度（长4、短2） 标准化 活动V型块：限制自由度（短1） 标准化
定 位 套：限制自由度（长4、短2）
半 圆 套：限制自由度（长4、短2）
工件以特殊表面定位：
圆锥面定位：固定V型块定位，限制自由度（长4、短2） 锥度轴、套定位，限制自由度（长5、短3） 燕尾导轨定位：限制自由度（5） 齿面定位：限制自由度（长4、短2）
△Y =Xmax=TD + Td + Xmin
LOGO
2.4 定位误差的分析与计算
3．定位误差计算实例
1．
LOGO
Page 21
2.4 定位误差的分析与计算
2．
LOGO
Page 22
课堂小结
1．定位误差的概念
（1）基准不重合误差 △ B （2）基准位移误差 △Y
2．工件以平面定位误差计算
精基准平面定位时，一般认定△Y=0， △D=△B
LOGO
2.4 定位误差的分析与计算
基准不重合误差的计算公式
B i cos
i 1
n
i
——定位基准与工序基准间的尺寸链组成环的公差（包含位
置公差）(mm)；
—— i 的方向与加工尺寸方向间的夹角（°）。
LOGO
2.4 定位误差的分析与计算
基准不重合误差练习
习题集P11-3 如图所示工件的加工工序 是镗D孔。如果定位基准分别 选择E、F、G，加工尺寸A的 定位误差分别是多少？
方向上的最大变动量，以“Δ D”表示。 成批加工工件时，夹具相对机床的位置及切削运动的行程调定后
计算定位误差及习题(给学生)
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= φ1000-0.5 和 α=45º）
精品文档
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)。
二、定位误差的计算
精品文档
例：图a为工件，前工序已保证L+ΔL ，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。
JB 2L TL
精品文档
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。
精品文档
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 、ΦD
待加工面：2—Φd及 沉头孔
加工要求：1）H；2） B；3）Φd处壁厚均匀
（1）ห้องสมุดไป่ตู้
精品文档
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）
精品文档
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2— Φ200+0.021, 中心距为 250+0.05, 试确定:
精品文档
思考:如图工件以d1外圆定位，加工φ10H8孔。 已知：d1=Φ300-0.01mm, d2φ 0 0 5. .50 0m 5 16 0m 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。
精品文档
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)。
二、定位误差的计算
精品文档
例：图a为工件，前工序已保证L+ΔL ，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。
JB 2L TL
精品文档
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。
精品文档
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 、ΦD
待加工面：2—Φd及 沉头孔
加工要求：1）H；2） B；3）Φd处壁厚均匀
（1）ห้องสมุดไป่ตู้
精品文档
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）
精品文档
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2— Φ200+0.021, 中心距为 250+0.05, 试确定:
精品文档
思考:如图工件以d1外圆定位，加工φ10H8孔。 已知：d1=Φ300-0.01mm, d2φ 0 0 5. .50 0m 5 16 0m 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。
机械制造技术基础---定位误差的分析和计算
定位误差的计算
定位误差等于工件被加工表面的设计基准, 在加工尺寸方向上的的最 大变动量.
定位误差的分析与计算
(1)
例一:圆柱体零件的直径为d,均用下母线定位,铣平面(如图).在设 计图纸上,其平面的高度有三种不同的尺寸注法.试分别计算其定位误差.
B O A
定位误差的分析与计算
(1-1)
图(a)当平面高度为H 1时,设计基准为上母线B,定位基准为下母线 A,(两基准不重合). 定位误差为: εH1=B1B2= Δd
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
基准不重合
定位误差的分析与计算 (2)
基准变动 刀位线
定位误差的分析与计算 (2-1)
基准变动 刀位线 基准不重合
定位误差
定位误差的分析与计算 (2-2)
定位误差 刀位线
基准变动
定位误差的分析与计算 (2-3)
B O A
定位误差的分析与计算
(1-2)
图(b)当平面高度为H2时,设计基准为下母线A, 定位基准也为下母线 A(两基准重合). 定位误差为: εH2=0
B O A
定位误差的分析与计算
(1-3)
图(c)当平面高度为H3时,设计基准在中心线O,定位基准为下母线 A(两基准不重合). 定位误差为: = Δd/2
B O A
定位误差的分析与计算 (2)
例一:圆柱体零件的直径为d,均用下母线定位,铣平面(如图).在设 计图纸上,其平面的高度有三种不同的尺寸注法.试分别计算其定位误差.
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
图(a)当平面高度为H 1时,设计基准为上母线B,定位基准为下母 线A,(两基准不重合). 这时定位误差为:εH1=B1B2=AB2-AB1=(AO2+O2B2)-(AO1+O1B1)
定位误差等于工件被加工表面的设计基准, 在加工尺寸方向上的的最 大变动量.
定位误差的分析与计算
(1)
例一:圆柱体零件的直径为d,均用下母线定位,铣平面(如图).在设 计图纸上,其平面的高度有三种不同的尺寸注法.试分别计算其定位误差.
B O A
定位误差的分析与计算
(1-1)
图(a)当平面高度为H 1时,设计基准为上母线B,定位基准为下母线 A,(两基准不重合). 定位误差为: εH1=B1B2= Δd
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
基准不重合
定位误差的分析与计算 (2)
基准变动 刀位线
定位误差的分析与计算 (2-1)
基准变动 刀位线 基准不重合
定位误差
定位误差的分析与计算 (2-2)
定位误差 刀位线
基准变动
定位误差的分析与计算 (2-3)
B O A
定位误差的分析与计算
(1-2)
图(b)当平面高度为H2时,设计基准为下母线A, 定位基准也为下母线 A(两基准重合). 定位误差为: εH2=0
B O A
定位误差的分析与计算
(1-3)
图(c)当平面高度为H3时,设计基准在中心线O,定位基准为下母线 A(两基准不重合). 定位误差为: = Δd/2
B O A
定位误差的分析与计算 (2)
例一:圆柱体零件的直径为d,均用下母线定位,铣平面(如图).在设 计图纸上,其平面的高度有三种不同的尺寸注法.试分别计算其定位误差.
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
图(a)当平面高度为H 1时,设计基准为上母线B,定位基准为下母 线A,(两基准不重合). 这时定位误差为:εH1=B1B2=AB2-AB1=(AO2+O2B2)-(AO1+O1B1)
机械加工定位误差的计算实例
定位误差作业题答案7-7 套类零件铣槽时，其工序尺寸有四种标注方式，如图7-47所示，若定位心轴水平放置，试分别计算工序尺寸为H1、H2、H3、H4的定位误差。
图7-47 题7-7图解：（1）求H1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 =0.03/2=0.015mm。
2）以孔在间隙心轴上水平放置定位，ΔY=（0.021+0.021）/2=0.021mm3）工序基准不在定位基面上，H1的定位误差为ΔD=ΔY+ΔB=0.015+0.021=0.036mm （2）求H2的定位误差1）工序基准是孔的轴线，定位基准是孔的轴线，两者重合，ΔB=0。
2）以孔在间隙心轴上水平放置定位，ΔY=（0.021+0.021）/2=0.021mm3）H2的定位误差ΔD=ΔY+ΔB=0.021+0=0.021mm（3）求H3的定位误差1）工序基准是内孔的上母线，定位基准是孔的轴线，两者不重合，ΔB=0.021/2=0.0105mm。
2）以孔在间隙心轴上水平放置定位，ΔY=（0.021+0.021）/2=0.021mm3）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，定位基准朝上变动；当定位基面直径由大变小，若定位基准位置不动时，工序基准朝下变动；两者的变动方向相反，取“-”号。
所以H3的定位误差为ΔD=ΔY-ΔB=0.021-0.0105=0.0105mm（4）求H4的定位误差1）工序基准是外圆上母线，定位基准是孔的轴线，两者不重合，ΔB=0.03/2=0.015mm。
2）以孔在间隙心轴上水平放置定位，ΔY=（0.021+0.021）/2=0.021mm3）工序基准不在定位基面上，H4的定位误差为ΔD=ΔY+ΔB=0.015+0.021=0.036mm7-8 图7-48所示工件，加工工件上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个小孔，请分别计算三种定位方案的定位误差，并说明哪个定位方案较好。
定位误差的分析计算
2021/9/18
目录 下一节
2021/9/18
2)当d≠D时(称定位付不准确，因设计、制造原 因产生)，O2与O1不重合：
工件向下产生最大平移，即O2相对O1在加工尺寸 方向上向下产生的最大变化量：1/2(Dmax－dmin)， 也影响H1产生误差。
2021/9/18
基准位移误差(△db)： 因定位付不准确(原因)，用调整法加工一批工
2021/9/18
Hale Waihona Puke O1 轴心；O2 孔心；D 孔min直径；△D 孔公差； d 轴max直径；△d 轴公差；
R 、△R工件外圆半径、公差
2021/9/18
图2.39 定位误差产生分析
图2.40(a) H１定位误差产生分析
※A是工序基准上极位点、A2是工序基准下极位点
2021/9/18
分析：本工序加工要求有：H或H1或H2或H3。 ①对H1：为上下方向，定位基准是O2，工序基准 是A。
件时(条件)，引起定位基准在加工尺寸方向上相对 产生的最大变化量(结果)，称为基准位移误差。
※△db为定位基准相对定位基准的max变化量
上述△jb、△db均影响H1，把综合影响称定位 误差△dw。
由图2.39a)知： △dw=△jb+△db。
2021/9/18
• 定位误差(△dw)： • 因工序基准与定位基准不重合和定位付不准
⑴当△jb与△db无共同变量因素时，称其 “独立”，合成 “+” ；
⑵ 当△jb与△db有共同变量因素时，称其 “相关”（ 当工序基准在定位基面上时，一定 “相关”）；
合成同‘－’ 异 ‘+’ ：在工序尺寸方向上， 工件的工序基准与工件与定位元件的定位接触 点位于工件定位基准同侧时，合成‘－’，异 侧时，合成‘+’。
定位误差的分析和计算
此时为定位基准与工序基准不重叠，不但有基准位移误差，
而且还有基准不重叠误差，又定位尺寸与加工尺寸方向一致，
所以尺寸B1旳定位误差为
DB1 B1max B1min P1P2 P1O2 O2 P2
O1O2 O1P1 - O2P2
(
2
d
sin
d ) (d 22
d )
2
2
d 2sin
床夹具中旳正确位置所采用旳基准。 工序基准：在工艺图上用以标定被加工表
面位置旳基准。
实例分析
如图1所示，在工件上铣一种通槽，要求确保尺寸a、b、h， 为使分析问题以便，仅讨论尺寸a怎样确保旳问题。
加工a尺寸时，当以A面和B面定位时，此 时加工尺寸a旳定位基准面和工序基准面都 是B面，即基准重叠。
则 又因为
Df
OA1 OA2
1 2
d o max
1 2
d o min
Df
1 2
do
Df
1 2
do
(
1 2
D
1 2
do
)
1 2
D
而
1 2
D
1 2
do
Y
1 2
D
B
则
Df Y B
综合上述分析计算成果可知，当工件以圆 柱孔在间隙配合圆柱心轴（或定位销上）定位， 且为固定单边接触时，工序尺寸旳定位误差值、 随工序基准旳不同而异。其中以孔上母线为工 序基按时，定位误差最小；以孔心线为工序基 按时次之，以孔下母线为工序基按时，定位误 差较前几种情况都大。
当定位尺寸与工序尺寸方向一致时，则定位误 差就是定位尺寸旳公差。
若定位尺寸与工序尺寸方向不一致时，则定位 误差就是定位尺寸公差在加工尺寸方向旳投影。
定位误差分析与计算(1)
定位误差的常用计算方法是合成法。 定位误差应是基准不重合误差与基准位移误差的合成。 算时，可先算出基准不重合误差和基准位移误差，然后将 两者合成。
合成时，若设计基准不在定位基面上（设计基准与定位基 面为两个独立的表面），即基准不重合误差与基准位移误差无 相关公共变量。
△定＝△基＋△不 合成时，若设计基准在定位基面上，即基准不重合误差与 基准位移误差有相关的公共变量。
即使用V型块对外圆表面定位时，在垂直于V型块对称面 方向上的定位误差为零。
需要指出的是定位误差一般总是针对批量生产，并 采用调整法加工的情况而言。 在单件生产时，若采用调整法加工（采用样件或对 刀规对刀），或在数控机床上加工时，同样存在定 位误差问题。 但若采用试切法进行加工，则一般不考虑定位误差。
△定＝△基±△不
+ - 确定方法：
定位基准与限位基面接触，定位基面直径由小变大（或由 大变小），分析定位基准变动方向。
定位基准不变，定位基面直径同样变化，分析设计基准的 变动方向。
△基（或定位基准）与△不（或工序基准）的变动方向相 同时，取“＋”号；变动方向相反时，取“一”号。
定位误差计算的两种方法：
此时基准位移误差： △基=（ △D+ △d ）/2
若定位基准与限位基准的最大变动量为Δi。 定位基准的变动方向与设计尺寸方向相同时：
△基 =Δi 定位基准的变动方向与加工尺寸的方向不一致，两者 之间成夹角时，基准位移误差等于定位基准的变动范 围在加工尺寸方向上的投影。
△基＝Δi面在V型块上定位铣键槽，若工序尺寸 标注如图2-45所示，其定位误差为多少？
当设计基准的变动方向与加工尺寸的方向不一致，存在一 夹角时，基准不重合误差等于定位基准与设计基准之间所有尺 寸的公差和在加工尺寸方向上的投影。
合成时，若设计基准不在定位基面上（设计基准与定位基 面为两个独立的表面），即基准不重合误差与基准位移误差无 相关公共变量。
△定＝△基＋△不 合成时，若设计基准在定位基面上，即基准不重合误差与 基准位移误差有相关的公共变量。
即使用V型块对外圆表面定位时，在垂直于V型块对称面 方向上的定位误差为零。
需要指出的是定位误差一般总是针对批量生产，并 采用调整法加工的情况而言。 在单件生产时，若采用调整法加工（采用样件或对 刀规对刀），或在数控机床上加工时，同样存在定 位误差问题。 但若采用试切法进行加工，则一般不考虑定位误差。
△定＝△基±△不
+ - 确定方法：
定位基准与限位基面接触，定位基面直径由小变大（或由 大变小），分析定位基准变动方向。
定位基准不变，定位基面直径同样变化，分析设计基准的 变动方向。
△基（或定位基准）与△不（或工序基准）的变动方向相 同时，取“＋”号；变动方向相反时，取“一”号。
定位误差计算的两种方法：
此时基准位移误差： △基=（ △D+ △d ）/2
若定位基准与限位基准的最大变动量为Δi。 定位基准的变动方向与设计尺寸方向相同时：
△基 =Δi 定位基准的变动方向与加工尺寸的方向不一致，两者 之间成夹角时，基准位移误差等于定位基准的变动范 围在加工尺寸方向上的投影。
△基＝Δi面在V型块上定位铣键槽，若工序尺寸 标注如图2-45所示，其定位误差为多少？
当设计基准的变动方向与加工尺寸的方向不一致，存在一 夹角时，基准不重合误差等于定位基准与设计基准之间所有尺 寸的公差和在加工尺寸方向上的投影。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械制造技术
定位误差计算1
定位误差计算1
1、一批工件以圆孔（φ 20H7）用心轴 （φ 20g6）定位，在立式铣床上用顶尖顶住心轴 铣槽。定位简图如图所示。其中，φ 40h6外圆、 φ 20H7内孔及两端面均已加工合格，而且φ 40h6 外圆对φ 20H7内孔的径向跳动在0.02mm之内。
定位误差计算1
今要保证铣槽的主要 技术要求为： ⑴、槽宽b=12h9； ⑵、槽距一端面尺寸为L=20h12； ⑶、槽底位置尺寸为H=34.8h11； ⑷、槽两侧面对外圆轴线的对称度公差为0.10mm。 试分析其定位误差对保证各项技术要求的影响。
定位误差计算1
解：根据加工技术要 求可知：
⑴、槽宽b=12h9：由刀具 尺寸确定，与定位无关。 ⑵、槽距一端面尺寸为L=20h12： 由于左侧定位基准已加工，且设计基准与定位 基准重合，故有： Δ DW·L=0 即：尺寸L能满足加工要求。
定位误差计算1
解：根据加工技术要 求可知：
⑶、槽底位置尺寸为H=34.8h11 ：
δ d+Xmin=0.021+0.013+0.007=0.041 (任意边)
Δ jb·H =δ D1/2+2e=0.016/2+0.02=0.028
Δ DW·H=Δ db·H +Δ jb·H =0.069 ∵ ∴ Δ DW·H=0.069＞(1/3)δ H=0.16/3=0.053 不能保证该加工要求。
定位误差计算1
解：根据加工技术要 求可知：
⑷、槽两侧面对外圆轴线的对称度公差为0.10mm。
此时，设计基准为外圆中心，故有：
Δ db·÷ =δ D+δ d+Xmin=0.021+0.013+0.007=0.041 (任意边)
Δ jb·÷=2e=0.02
Δ DW·÷=Δ db·÷+Δ jb·÷=0.061 ∵ ∴ Δ DW·÷=0.081＞(1/3)δ H=0.10/3=0.033 不能保证该加工要求。
定位误差计算1
定位误差计算1
1、一批工件以圆孔（φ 20H7）用心轴 （φ 20g6）定位，在立式铣床上用顶尖顶住心轴 铣槽。定位简图如图所示。其中，φ 40h6外圆、 φ 20H7内孔及两端面均已加工合格，而且φ 40h6 外圆对φ 20H7内孔的径向跳动在0.02mm之内。
定位误差计算1
今要保证铣槽的主要 技术要求为： ⑴、槽宽b=12h9； ⑵、槽距一端面尺寸为L=20h12； ⑶、槽底位置尺寸为H=34.8h11； ⑷、槽两侧面对外圆轴线的对称度公差为0.10mm。 试分析其定位误差对保证各项技术要求的影响。
定位误差计算1
解：根据加工技术要 求可知：
⑴、槽宽b=12h9：由刀具 尺寸确定，与定位无关。 ⑵、槽距一端面尺寸为L=20h12： 由于左侧定位基准已加工，且设计基准与定位 基准重合，故有： Δ DW·L=0 即：尺寸L能满足加工要求。
定位误差计算1
解：根据加工技术要 求可知：
⑶、槽底位置尺寸为H=34.8h11 ：
δ d+Xmin=0.021+0.013+0.007=0.041 (任意边)
Δ jb·H =δ D1/2+2e=0.016/2+0.02=0.028
Δ DW·H=Δ db·H +Δ jb·H =0.069 ∵ ∴ Δ DW·H=0.069＞(1/3)δ H=0.16/3=0.053 不能保证该加工要求。
定位误差计算1
解：根据加工技术要 求可知：
⑷、槽两侧面对外圆轴线的对称度公差为0.10mm。
此时，设计基准为外圆中心，故有：
Δ db·÷ =δ D+δ d+Xmin=0.021+0.013+0.007=0.041 (任意边)
Δ jb·÷=2e=0.02
Δ DW·÷=Δ db·÷+Δ jb·÷=0.061 ∵ ∴ Δ DW·÷=0.081＞(1/3)δ H=0.10/3=0.033 不能保证该加工要求。