理论教育 计算汽车制造工艺学(第2版)中的定位误差

计算汽车制造工艺学(第2版)中的定位误差

时间:2023-08-28 理论教育 版权反馈
【摘要】: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。如图7-38所示,用铣刀铣削斜面,求加工尺寸为mm的定位误差。图7-39定位误差计算示例3解:计算基准不重合误差。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。

计算汽车制造工艺学(第2版)中的定位误差

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:εDC±εW

合成法的具体解算方法如下:

(1)当εC=0,εW≠0时,εDW

(2)当εC≠0,εW=0时,εDC

(3)当εC≠0,εW≠0时,则:

①如果工序(设计)基准不在定位基面上:εDCW

②如果工序(设计)基准落在定位基面上:εDC±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)C(20)=0.28。

图7-37(b)εD(20)C(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img,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εDWcos30°=0.028×(0.866mm)=0.024mm

img,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img,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。img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:εCd/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:img0.017 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εDC±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)C(30)W(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img,定位销直径为img,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)C(59)W(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。

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