夾具定位誤差的分析與計(jì)算

羅建元等

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技實(shí)力的不斷增長(zhǎng)，機(jī)電技術(shù)在推動(dòng)煤礦走向現(xiàn)代化企業(yè)進(jìn)程中起到了無可替代的重要作用，同時(shí)對(duì)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)加工技術(shù)也提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞：基準(zhǔn)不重合誤差 基準(zhǔn)位移誤差

鉗工加工中夾具定位誤差可分為“基準(zhǔn)不重合誤差”和“基準(zhǔn)位移誤差”兩個(gè)典型類型，下面結(jié)合實(shí)例分別進(jìn)行分析這兩種誤差的產(chǎn)生和計(jì)算方法：

1 基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差的產(chǎn)生

以圖a為例，工件上小孔以工件下母線B作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，加工中小孔位置尺寸要保證的尺寸為A。

圖a1為以平面定位鉆孔，此時(shí)以下母線定位對(duì)刀，須按設(shè)計(jì)要求對(duì)鉆頭中心線進(jìn)行調(diào)整，在此情況下定位基準(zhǔn)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。此時(shí)須根據(jù)尺寸A作調(diào)整。同一批工件不會(huì)出現(xiàn)位置方面的誤差，因?yàn)槠涑叽鏏基本不變。

圖a2為工件放在心軸上定位，假定在理想狀態(tài)下孔和軸中心線重合，工件根據(jù)孔與軸中心線確定定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)不與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，須根據(jù)尺寸A，對(duì)刀具進(jìn)行調(diào)整，工件同樣按尺寸A，進(jìn)行加工制作，而設(shè)計(jì)要求的尺寸A是間接獲得的，工件直徑的誤差對(duì)尺寸的大小影響較大，這個(gè)誤差是由設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與加工定位基準(zhǔn)不重合造成的，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，本文用符號(hào)△jb表示。

圖a3為工件放在心軸上定位時(shí)的實(shí)際狀態(tài)，定位孔與定位心軸在制作過程中都存在誤差，為了使工件容易套在心軸上，加工時(shí)二者之間須預(yù)留一定的間隙，間隙的存在使得工件孔中心線無法和心軸軸心線完全重合，參考心軸軸心線調(diào)整的刀具位置，便產(chǎn)生一個(gè)由于工件定位基準(zhǔn)相對(duì)于夾具定位基準(zhǔn)發(fā)生位移所造成的誤差，稱為基準(zhǔn)位移誤差，本文用符號(hào)△jw表示。

綜上所述，工件在夾具中定位時(shí)定位誤差可用下式表示：△dw=△jb+△jw

式中△dw——定位誤差；△jb——基準(zhǔn)不重合誤差；△jw——基準(zhǔn)位移誤差。

2 常用定位方式定位誤差的分析與計(jì)算

下面以常見的工件外圓在V型塊上定位方式為例，分析定位誤差的計(jì)算方法：V型塊是一種對(duì)中心定位元件，它使工件的中心始終位于V型塊的對(duì)稱中心線上，它的定位基準(zhǔn)是理論中心，而非它與工件的兩個(gè)接觸面，由于待加工的小孔設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不同，可分為三種情況：

2.1 以外圓中心為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如圖b所示：

小孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為圓心O，與V型塊的理論基準(zhǔn)重合，而無基準(zhǔn)不重合誤差，但由于工件外徑存在加工偏差，如圖b1所示，（圖示外徑偏差為負(fù)值）會(huì)引起工件中心在V型塊對(duì)稱中心線上沿垂直方向偏移，造成基準(zhǔn)位移誤差。

3 討論

3.1 由以上各式可知，工件以外圓在V型塊上定位的定位誤差與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)位置存在一定的關(guān)聯(lián)性。以下母線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的定位誤差最小。

3.2 根據(jù)上述計(jì)算公式得知，V型塊基準(zhǔn)位移誤差會(huì)隨著α的縮小而逐漸變大，反之則逐漸縮小。當(dāng)α為一平角時(shí)，失去對(duì)中作用，成為平面定位，各式與平面定位誤差計(jì)算式一致。

4 結(jié)束語

通過以上討論，可使設(shè)計(jì)人員根據(jù)本單位生產(chǎn)特點(diǎn)，綜合考慮工件精度要求，生產(chǎn)效率等因素，確定合理的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。同時(shí)，可使加工人員明確工件加工中定位誤差的產(chǎn)生原因，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇合適的定位方式，對(duì)加工精度要求高的零件，可計(jì)算出定位誤差，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，調(diào)整定位尺寸，提高加工精度。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王建平，夏季，曾國(guó)英.加工夾具定位誤差的計(jì)算[J].重型機(jī)械科技，2005（04）.

作者簡(jiǎn)介：羅建元（1968-），男，河南陜縣人，研究方向：礦山機(jī)械設(shè)備工藝。