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【PPT】机械加工工艺基本知识

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机 械 制 造 工 艺 与 装 备 第 三 章 机 械 加 工 工 艺 基 本 知
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机 械 制 造 工 艺 与 装 备 第 三 章 机 械 加 工 工 艺 基 本 知 识 一,对定位元件的基本要求 1.足够的精度 3.有较高的耐磨性 2.足够的强度和刚度 4.良好的工艺性

上堂课内容回顾

第七节 常用的定位元件

二,工件以*面定位时的定位元件 1 1.主要支承 ,工件以 1. 3. ,工件以 1.V 3. 面定位 2.定位
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2 2.辅助支承 定位时的定位元件

定位

2. 4. 度


4.

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第八节 定位误差分析
使用夹具时造成工件加工误差的因素包括如下四个方 面: 1.与工件在夹上保定位的关的误差,称为定位误差D; 2.与夹具在机床*沧坝泄氐奈蟛,称为安装误差A; 3.与刀具同夹具定位元件调整有关的误差,称为调整 误差T; 4. 加工方 误差 G 误差 有关的误差,称为加工方 D+A+T+G≤δK
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误差



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第八节 定位误差分析
一,定位误差产生的原因及计算 造成定位误差的原因有两个: 基准不符误差 基准不符误差是由于定位基准与设计基 准不 产生的误差 基准位 误差 造误差
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基准位 误差是由于定位 定位基准的位

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第八节 定位误差分析
(一)基准不重合误差及计算

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第八节 定位误差分析
显然基准不重合误差的大小应等于定位基准与设计基 准不重合而造成的加工尺寸的变动范围,由图可知: B=Amax-Amin =Smax-Smin=δS S是定位基准E与设计基准F间的距离尺寸.当设计基准 的变动方向与加工尺寸的方向相同时,基准不重合误差 就等于定位基准与设计基准间尺寸的公差,如图4-37, 当S的公差 δS, B=δS 当 设计基准的变动方向与加工尺寸方向 β 时,基准不重合误差等于定位基准与设计基准间 距离尺寸公差 加工尺寸方向 的 ,
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第八节 定位误差分析
当定位基准与设计基准之间有几个相关尺寸的 组合, 组合 , 应将各相关连的尺寸公差在加工尺寸方 向上投影取和, 向上投影取和,即
B =∑i cosi δ β
i= 1 n

i——定位基准与工 基准之间各相关连 尺寸的公差 i—— mm
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i的方向与加工尺寸方向之间的
0

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第八节 定位误差分析
(二)基准位移误差的计算 基准位移误差的计算 下面分析几种常见的定位方式产生的基准位移 误差的计算方法: 1.工件以*面定位 工件以*面定位 的基准位移误差计算 方 4-37 的工件以*面定位 定位基面 的位 以 的 基准位移误 差 工件以*面定位
Y=0
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第八节 定位误差分析
2.工件以圆孔在圆柱销上定位 工件以圆孔在圆柱销定位,其定位基准为 孔的中心线,定位基面为内孔表面.
定位基准偏移的方向有两种可能: 可以在 能在 方向上偏移 方向上偏移.

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第八节 定位误差分析
当定位基准在任意方向偏移时,其最大偏移量即为定 位副直径方向的最大间隙,即 ΔY=Xmax=Dmax—d0min=δD+δd0+Xmin

当基准偏移为单方向时,在其移动方向最大 偏移量为半径方向的最大间隙,即
Y = 1 1 1 X max = (Dmax d 0 max ) = (δ D + δ d + X min ) 2 2 2

基准偏移的方向 时, 基准的偏移量向 , 的 移误差

的方向 方向 的基准位
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第八节 定位误差分析
3.工件以外柱圆在V形块上定位 工件以外圆柱面在V形块上定位时,其定位基准为工 件外圆柱面的轴心线,定位基面为外圆柱面. 由右图可知,若V形块的夹角 α=900,且不计V形块的 误差, 工件的外圆 差 d 的 , 工件 心 Z O1 O2, 在Z 的基准位 可由 计
OO = 1 2

δd =0.707d δ 2sinα

( 2)

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第八节 定位误差分析
位移量的大小与外圆柱面直径公差有关,因此对于 较精密的定位,需适当提高外圆的精度.V形块的对中 性好,所以*鋁方向的位移量为零. 如工件的加工尺寸方向与Z方向相同,则在加工尺 寸方向上的基准位移误差为:

Y = 0.707δ d
如在加工尺寸方向上与Z有 方向上的基准位移误差为
Y =OO cos = β 1 2

,则在加工尺寸

δd cos =0.707d cos β δ β α 2sin

( 2)

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第八节 定位误差分析
(三)定位误差的计算 定位误差的计算
由于定位误差ΔD是由基准不重合误差和基准位移误差组合而成的. 因此在计算定位误差时,先分别算出ΔB和ΔY,然后将两者组合而 得ΔD.组合时可有如下情况: (1)ΔY≠0,ΔB=0时,ΔD=ΔY (2)ΔY=0,ΔB≠0时,ΔD=ΔB (3)ΔY≠0,ΔB≠0时, 3 0 0 如 计基准不在定位基 :ΔD=ΔB+ΔY 如 计基准在定位基 ,ΔD=ΔB ΔY "+" "—"的 别 : 分析定位基 由 ( 由 )时,定位基准的 动 定位基 动 两者 动 + ,两者 动 — .
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化时,

定位基准不动,分析 计基准

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第八节 定位误差分析
二,定位误差计算实例 例 1.如下图所示,以A 面定位加工φ20H8孔,求 加工尺寸40±0.1mm的定位误差.

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第八节 定位误差分析
解: 设计基准B与定位基准A不重合,因此将产 生基准不重合误差 ΔY=0mm(定位基面为*面)
B = ∑δi cosβ = (0.05+0.1) cos00 mm= 0.15 mm

[

]

ΔD=ΔB=0.15m
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第八节 定位误差分析
例2.如下图所示,用角度铣刀铣削斜面,求加 工距离尺寸为39±0.04mm的定位误差.
解:ΔB=0mm(定位基准与设计基准重合)

ΔY=0.707δdcosβ=(0.707×0.04×0.866)mm =0.024mm ΔD=ΔY=0.024mm

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第八节 定位误差分析
例3.如下图所示,工件以d1外圆定位,加工φ10H8孔.已知:
0 d1 = φ300.01mm, d2 = φ550..010mm, H = 40± 0.15mm, = φ0.03mm t . 0 056

求加工尺寸40±0.15mm的定位误差.

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第八节 定位误差分析
三,工件以一面两孔组合定位时的定位误差计算 在加工箱体,支架类零件时,常用工件的一面 两孔定位,以使基准统一.这种组合定位方式所 采用的定位元件为支承板,圆柱销和菱形销.工 件以*面作为主要定位基准,限制三个自由度, 圆柱销限制 个自由度,菱形销限制一个自由度. 菱形销作为 支承, 方 两销 . 工件以一面两孔定位时,主要在 定两销的 差,圆柱销的 差,菱形销的 差, 定位误差计算.
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第八节 定位误差分析

解: 定位基准是d1的轴线A,设计基准则在d2的 定位基准是d 的轴线A 设计基准则在d 外圆的母线上, 外圆的母线上,是相互独立的因素
δd2 . 0046 =∑i cos= +tcos= +003mm0053 δ β β . = . mm B 2 2 =07071 =(0707 .01 =0007 . ×0 )mm . mm Y . δ d = + =(00530007 =006 . + . )mm . mm D B Y
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第八节 定位误差分析
1.两销中心距及公差 两销中心距的基本尺寸应等于两孔中心距的* 均尺寸,其公差为两孔中心距公差的1 均尺寸,其公差为两孔中心距公差的1/3~1/5. 2.圆柱销直径及公差 圆柱销直径基本尺寸等于孔的 差 g6 h7. h7. 尺寸,公

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第八节 定位误差分析
3.菱形销直径及公差 菱形销结构如下图所示.下表菱形销的尺寸

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第八节 定位误差分析

菱形销直径可按下式计算 d2=D2—X2min 式 D2-— 菱形销定位 直径( 直径(mm) (mm)


X2min—菱形销定位 X2min 下式计算
X 2 min = 2ab D2

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第八节 定位误差分析
式中 b ——菱形销圆柱部分的宽度(mm); ——菱形销圆柱部分的宽度(mm) D2——工件定位孔的最大实体尺寸(mm); ——工件定位孔的最大实体尺寸(mm) a ——补偿量. ——补偿量. 补偿量a 补偿量a 式
a=

δL +δL
D

d

2

式中

—— 孔中 —— 销中

差(mm) 差(mm); 差(mm) 差(mm).
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第八节 定位误差分析
4 . 一 面 两 孔 定 位 的 定 位 误 差 计 算 工件以一面两孔定位的定位误差计算与前述的 计算方法基本相同. 计算方法基本相同 . 但当某个加工精度的设计基 准为两孔中心连线时, 由于圆柱销和菱形销与两 准为两孔中心连线时 , 定位孔之间有间隙, 两孔中心连线( 设计基准) 定位孔之间有间隙 , 两孔中心连线 ( 设计基准 ) 的 有 4 - 45 个位 . 计算 定位误差时 两孔中心连线( 设计基准) 两孔中心连线 ( 设计基准 ) 动 的位 计算. 计算.
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