定位误差的计算一般有几何作图法和合成法两种方式,常用的是合成法,其原理如下:
由于定位误差是由基准不重合误差以及基准位移误差所造成的,因此定位误差可以由这两项误差组合而成。计算定位误差时,先分别求出基准不重合误差与基准位移误差,然后再将两项误差组合后得出定位误差。即:εD=εC±εW。
合成法的具体解算方法如下:
(1)当εC=0,εW≠0时,εD=εW。
(2)当εC≠0,εW=0时,εD=εC。
(3)当εC≠0,εW≠0时,则:
①如果工序(设计)基准不在定位基面上:εD=εC+εW。
②如果工序(设计)基准落在定位基面上:εD=εC±εW。
公式中“+”“-”的确定方法如下:
①分析定位基面直径由大到小(或由小到大)时,定位基准的变动方向。
②然后设定位基准的位置不变,分析定位基面直径由大到小(或由小到大)做相同变化时,工序(设计)基准的变动方向。
③如果上述判断中两者的变动方向相同,取“+”,而两者变动方向相反时取“-”。
a.当工件以外圆柱面在V形块上定位,且工序(设计)基准落在定位基面的上母线时,基准变化的分析(图7-33)。
图7-33 外圆柱面在V形块上定位“±”判断方法
由于两个基准的变化方向相同,故取“+”。
b.当工件以外圆柱面在V形块上定位,且工序(设计)基准落在定位基面的下母线时,基准变化的分析(图7-34)。
图7-34 外圆柱面在V形块上定位“±”判断方法
由于两个基准的变化方向相反,故取“-”。
c.当工件以内孔在心轴上定位,且工序(设计)基准落在定位基面的上母线时,基准变化的分析(图7-35)。
由于两个基准的变化方向相反,故取“-”。
d.当工件以内孔在心轴上定位,且工序(设计)基准落在定位基面的下母线时,基准变化的分析(图7-36)。
由于两个基准的变化方向相同,故取“+”。
【例1】计算图7-37所示定位方式的定位误差。
解:图7-37(a),εD(20)=εC(20)=0.28。
图7-37(b)εD(20)=εC(20)=0。
【例2】如图7-38所示,用铣刀铣削斜面,求加工尺寸为(39±0.04)mm的定位误差。如果要求定位误差,其中T为加工尺寸公差,试问这种定位方案是否满足加工要求?
图7-35 工件内孔定位“±”判断方法(一)(www.daowen.com)
图7-36 工件内孔定位“±”判断方法(二)
图7-37 案例1定位示意图
解:(1)基准不重合误差:
(2)基准位移误差:
将εW值投影到加工尺寸方向,即εD=εWcos30°=0.028×(0.866mm)=0.024mm
,所以该定位方案满足要求。
图7-38 案例2定位示意图
【例3】如图7-39所示,工件以外圆柱面在V形块上定位加工键槽,保证键槽深度,试计算其定位误差。如果要求定位误差εD≤T/2,其中T为加工尺寸公差,试问这种定位方案是否满足加工要求?
图7-39 定位误差计算示例3
解:(1)计算基准不重合误差。的设计基准与定位基准不重合,所以有基准不重合误差,其值为:εC=δd/2=0.025mm/2=0.012 5mm。
(2)计算基准位移误差。该工序的定位方式为外圆柱方式,采用的定位元件是V形块,所以该工序的基准位移误差为:0.017 7mm。
(3)计算该工序的定位误差。因为工序基准在定位基面上,所以εD=εC±εW。
经分析,此例中的工序基准变动的方向与定位基准变动的方向相反,取“-”,所以有
(4)校核。因为εD=0.005 2mm,所以满足εD≤T/2=0.17/2=0.085(mm),故该外圆柱定位方式合理,满足要求。
【例4】已知:大圆直径公差为0.03,小圆直径公差为0.02,同轴度误差为0.02,V形块的夹角为90°,零件图如图7-40所示,求加工孔30尺寸的定位误差(其定位方案见图7-41)。如果要求定位误差εD≤T/2,其中T为加工尺寸公差,试问这种定位方案是否满足加工要求?
求:εD(30)=?
解:由分析可知,εC(30)≠0,εW(30)≠0,得:
εD(30)=εC(30)+εW(30)=0.049(mm)(设计基准不在定位基面上,取“+”)
因为εD(30)=0.049mm,所以满足εD(30)≤T/2=0.11/2=0.055(mm),故该外圆柱定位方式合理,满足要求。
图7-40 零件图
图7-41 定位方案
【例5】已知:工件定位孔与定位销的配合为固定单边接触,加工上表面。定位孔直径为,定位销直径为,零件图定位方式如图7-42所示。
图7-42 定位方案
解:由分析可知,工件上圆孔与刚性心轴间隙配合,且为固定单边接触。
由于59尺寸设计基准不在内孔定位基面上,取“+”。εD(59)=εC(59)+εW(59)=0.115mm。
εD(59)=0.115mm,所以不满足εD(59)≤T/2=0.025/2=0.012 5(mm),故该定位方式不满足要求。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。