《机床夹具设计》课件
第三部分 定位误差
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3.1 工件在夹具中加工时的加工误差
3.2 定位误差及其产生的原因
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
3.4 定位误差的计算方法
3
3.1 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：
ΔD十 ΔA十 ΔT十 ΔG＜ δ
4
3.2 定位误差及其产生的原因
1、定位误差的定义
由定位引起的
同一批工件的工序
基准在加工尺寸方
向上的最大变动量,
称为定位误差, 以
ΔD表示 。
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2,定位误差产生的原因
（ 1）基准不重合误差 ΔB
由于定位基
准与工序基准不
重合而造成的定
位误差, 称为基
准不重合误差,
以 ΔB表示 。
3.2 定位误差及其产生的原因
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基准不重合误差示例
工序尺寸 h1,基准不重合误差 ΔB为
2h?
工序尺寸 H1,基准不重合误差 ΔB为
0
工序尺寸 h2,基准不重合误差 ΔB为
0
3.2 定位误差及其产生的原因
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基准不重合误差示例
3.2 定位误差及其产生的原因
8
基准不重合误差示例
3.2 定位误差及其产生的原因
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基准不重合误差的计算公式
?
?
??
n
i
iB
1
c o s ??
—— 定位基准与工序基准间的尺寸链组成环的公差 (mm)；
i?
—— 的方向与加工尺寸方向间的夹角 （ ° ） 。?
i?
3.2 定位误差及其产生的原因
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（ 2） 基准位移误差 ΔY
由于工件定位基面
与夹具上定位元件限位
基面的制造误差和配合
间隙的影响, 从而使各
个工件的位置不一致,
给加工尺寸造成误差,
这个误差称为基准位移
误差, 用 ?Y表示 。
3.2 定位误差及其产生的原因
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当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向相同
时，基准位移误差等于定位基准的变动范围，即：
当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向不同
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，即,
iY ???
?c o siY ???
式中 Δi为定位基准的变动范围。
3.2 定位误差及其产生的原因
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3.2 定位误差及其产生的原因
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1、工件以平面定位
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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2,用 V形块定位
图 10.20 工件以圆柱面在 V形块上定位
OO
A
B
C
d
d - T
α
d
O
2
3
A
A
A
1
dd - T
2
O 1
3
A
2M
O
1M
d d
/
2/2
m
i
n
m
a
x
2C
C
O
1
2
A
d
/
2
d
/
2
m
i
n
m
a
x
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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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/s in (21 ?
dTOO ?
)2/s in (2 ?
d
Y
T??
OO
A
B
C
d
d - T
α
d
O
2
3
A
A
A
1
dd - T
2
O 1
3
A
2M
O
1M
d d
/2/
2
m
i
n
m
a
x
2C
C
O
1
2
A
d
/2
d
/2
m
i
n
m
a
x
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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定位误差的计算
工序尺寸 A1的定位误差
OO
A
B
C
d
d - T
α
d
O
2
3
A
A
A
1
dd - T
2
O 1
3
A
2M
O
1M
d d
/2/
2
m
i
n
m
a
x
2C
C
O
1
2
A
d
/2
d
/2
m
i
n
m
a
x
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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工序尺寸 A3的定位误差
2M
O
1M
d d
/2/2
mi
nmax
3
A
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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工序尺寸 A2的定位误差
OO
A
B
C
d
d - T
α
d
O
2
3
A
A
A
1
dd - T
2
O 1
3
A
2M
O
1M
d d
/2/
2
m
i
n
m
a
x
2C
C
O
1
2
A
d
/2
d
/2
m
i
n
m
a
x
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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三种 α角的 V形块，在不同标注工序尺寸时的定位误差值
（ 1）当工序尺寸由下素线注出，
其定位误差最小；当工序尺寸由
上素线注出，其定位误差最大。
（ 2） V形块工作夹角 α角越大，其
垂直方向定位误差值越小。
OO
A
B
C
d
d - T
α
d
O
2
3
A
A
A
1
dd - T
2
O 1
3
A
2M
O
1M
d d
/2/
2
m
i
n
m
a
x
2C
C
O
1
2
A
d
/2
d
/2
m
i
n
m
a
x
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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3,以圆柱定位销、圆柱心轴中心定位
（ 1）工件孔与定位心轴（或定位销）过盈配合
图 a）的定位误差,0??????
YBD
图 b）的定位误差：
图 c）的定位误差：
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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（ 2）工件孔与定位心轴（或定位销）采用间隙配合
1）单边接触
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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式中,—— 定位最大配合间隙 (mm)；
—— 工件定位基准孔的直径公差 (mm)；
—— 圆柱定位销或圆柱心轴的直径公差 (mm)；
—— 定位所需最小间隙, 由设计时确定 (mm)。
maxX
DT
dT
minX
)(21)]()[(21)(21 m i nm a xm i nm i nm a x1 XTTTdDTdDOO dDdD ?????????
)(21 m i nXTT dDY ??? ＝
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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2）单位副任意边接触
m i nm a x XTTX dDY ?????
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：
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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式中,α — 定位基准的变动方向与工序尺寸方向间的夹角。
当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向不同
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，即：
c o siY ???
3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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3.3 各种定位方式下定位误差的计算
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3.4 定位误差的计算方法
定位误差由基准不重合误差与基准位
移误差两项组合而成。计算时，先分别算
出 ΔB和 ΔY,然后将两者组合而成 ΔD 。
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组合方法
1、工序基准不在定位基面上：
ΔD =ΔY + ΔB
2、工序基准在定位基面上：
ΔD =ΔY ? ΔB
式中，定位基准与工序基准的变动方向相同取
,+”号，相反取,-”号。
3.4 定位误差的计算方法
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例题 1：
3.4 定位误差的计算方法
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例题 2：
如右图所示，以 A面定
位加工 Φ20H8孔，求加工尺
寸 40± 0.1mm的定位误差。
3.4 定位误差的计算方法
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解：
（ 1） 基准不重合误差 ΔB：
工序基准为 B,定位基准为 A,故基
准不重合 。 根据误差合成法方法, 有：
（ 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
3.4 定位误差的计算方法
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例题 3：
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