利用CAD分析V型塊Z向定位誤差

王 粟

（貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 貴州 凱里 556000）

在工程實際中，很多工程技術(shù)人員不太重視定位誤差分析，不甚理解定位誤差，不甚理解基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。而利用CAD制圖軟件輔助分析，可以幫助工程技術(shù)人員提高對定位誤差的認(rèn)識，可幫助工程技術(shù)人員很快解決工程實際中的零件加工定位誤差分析問題。

利用CAD分析V型塊Z向定位誤差

在CAD制圖界面上準(zhǔn)備V型塊 打開CAD制圖界面，繪制90°V型塊，如圖1所示。

在V型塊中模擬放置圓形工件 在V型槽中繪制假定工件的兩極限尺寸圓，使圓與V型相切，并標(biāo)注相關(guān)幾何要素的位移量。不難找出利用V型塊定位時的Z向定位誤差，如圖2所示。從圖2可分析出下母線的位移量 2.1，該位移值為用V型塊定位，以下母線為工序基準(zhǔn)時的定位誤差；圓心的位移量7.1，該位移值為用V型塊定位，以圓心為工序基準(zhǔn)的定位誤差；上母線的位移量12.1，該位移值為用V型塊定位，以上母線為工序基準(zhǔn)的定位誤差。

圖1 繪制90°V型塊示意圖

圖2 利用V型塊定位時的Z向定位誤差示意圖

分析V型塊Z向定位誤差 從上述定位誤差值的分析不難得出：當(dāng)以工件外圓中心線為工序基準(zhǔn)時，定位誤差為：△dw=T/2Sin45°；當(dāng)以工件外圓上母線為工序基準(zhǔn)時，定位誤差最大為：△dw=T/2×（1/Sin45°＋1）；當(dāng)以工件外圓下母線為工序基準(zhǔn)時，定位誤 差 最 小 為 ：△dw=T/2×（1/Sin45°－1）； 公 式 中 T/2Sin45°項為基準(zhǔn)位移誤差，T/2項為基準(zhǔn)不重合誤差，可驗證定位誤差公式：△dw=△jw＋△bw。利用CAD分析V型塊Z向定位誤差可幫助研究者認(rèn)識定位誤差的組成，理解基準(zhǔn)位移誤差的基準(zhǔn)不重合誤差。定位基準(zhǔn)位移誤差應(yīng)理解為在定位時由定位方法引起的工序或定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差應(yīng)理解為由定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合引起的工序基準(zhǔn)沿指定方向上的最大可能位置變動量。基準(zhǔn)不重合誤差有時為正向變化，如當(dāng)以上母線為工序基準(zhǔn)時，基準(zhǔn)不重合誤差為正向值；有時為負(fù)向變化，如當(dāng)以工件外圓下母線為工序基準(zhǔn)時，基準(zhǔn)不重合誤差為負(fù)向值。可以發(fā)現(xiàn)，加工工序基準(zhǔn)不同，用V型塊定位工件產(chǎn)生的定位誤差是不同的，以工件外圓下母線為工序基準(zhǔn)產(chǎn)生的定位誤差最小，可得出使用外圓下母線為設(shè)計基準(zhǔn)是設(shè)計者最佳的選擇。

利用CAD分析V型塊Z向定位誤差在工程實際中的應(yīng)用與分析

使用要求 利用CAD分析V型塊Z向定位誤差在工程實際中也可使用。此法利用CAD的標(biāo)注功能直接得出V型塊定位的準(zhǔn)確定位誤差分析值。需要注意的是：在繪制圖形時必須保證尺寸準(zhǔn)確；工件外圓與V型塊相切；明確當(dāng)前工序的工序基準(zhǔn)；工序定位誤差在標(biāo)注時要通過放大功能完成標(biāo)注，而且要找準(zhǔn)兩極限外圓與中心線的交點進行標(biāo)注，如圖3所示。

圖3 注意事項示意圖

圖4 外圓直徑的公差精度提升一級后的偏差示意圖

定位誤差分析與對比 圖3中工件外圓直徑上偏差為0，下偏差為-0.046，加工工序尺寸為50，若工序尺寸50的上偏差為0，下偏差為-0.1，則用V型塊定位的定位誤差分析值大，加工時有可能出現(xiàn)不合格品。如能將外圓直徑的公差精度提升一級，即上偏差為0，下偏差為0.03，產(chǎn)生的定位誤差分析值為0.06，小于工序尺寸允差，使用V型塊定位能保證加工要求，如上頁圖4所示。

[1]劉興國.機械制圖[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[2]劉越.機械制造技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[3]孫燕華.AutoCAD2000機械制圖[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.