夾具定位誤差的分析與計算

羅建元等

摘要：隨著我國經濟和科技實力的不斷增長，機電技術在推動煤礦走向現代化企業進程中起到了無可替代的重要作用，同時對機電設備的維護加工技術也提出了更高的要求。

關鍵詞：基準不重合誤差 基準位移誤差

鉗工加工中夾具定位誤差可分為“基準不重合誤差”和“基準位移誤差”兩個典型類型，下面結合實例分別進行分析這兩種誤差的產生和計算方法：

1 基準不重合誤差和基準位移誤差的產生

以圖a為例，工件上小孔以工件下母線B作為設計基準，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，此時以下母線定位對刀，須按設計要求對鉆頭中心線進行調整，在此情況下定位基準基本達到設計要求。此時須根據尺寸A作調整。同一批工件不會出現位置方面的誤差，因為其尺寸A基本不變。

圖a2為工件放在心軸上定位，假定在理想狀態下孔和軸中心線重合，工件根據孔與軸中心線確定定位基準，定位基準不與設計基準重合，須根據尺寸A，對刀具進行調整，工件同樣按尺寸A，進行加工制作，而設計要求的尺寸A是間接獲得的，工件直徑的誤差對尺寸的大小影響較大，這個誤差是由設計基準與加工定位基準不重合造成的，稱為基準不重合誤差，本文用符號△jb表示。

圖a3為工件放在心軸上定位時的實際狀態，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，加工時二者之間須預留一定的間隙，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，參考心軸軸心線調整的刀具位置，便產生一個由于工件定位基準相對于夾具定位基準發生位移所造成的誤差，稱為基準位移誤差，本文用符號△jw表示。

綜上所述，工件在夾具中定位時定位誤差可用下式表示：△dw=△jb+△jw

式中△dw——定位誤差；△jb——基準不重合誤差；△jw——基準位移誤差。

2 常用定位方式定位誤差的分析與計算

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

2.1 以外圓中心為設計基準。如圖b所示：

小孔的設計基準為圓心O，與V型塊的理論基準重合，而無基準不重合誤差，但由于工件外徑存在加工偏差，如圖b1所示，（圖示外徑偏差為負值）會引起工件中心在V型塊對稱中心線上沿垂直方向偏移，造成基準位移誤差。

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計基準位置存在一定的關聯性。以下母線為設計基準的定位誤差最小。

3.2 根據上述計算公式得知，V型塊基準位移誤差會隨著α的縮小而逐漸變大，反之則逐漸縮小。當α為一平角時，失去對中作用，成為平面定位，各式與平面定位誤差計算式一致。

4 結束語

通過以上討論，可使設計人員根據本單位生產特點，綜合考慮工件精度要求，生產效率等因素，確定合理的設計基準。同時，可使加工人員明確工件加工中定位誤差的產生原因，根據設計要求，選擇合適的定位方式，對加工精度要求高的零件，可計算出定位誤差，根據計算結果，調整定位尺寸，提高加工精度。

參考文獻：

[1]姜冰.定位誤差計算方法小結[J].科技信息（學術研究），2008（09）.

[2]王建平，夏季，曾國英.加工夾具定位誤差的計算[J].重型機械科技，2005（04）.

[3]王建平，夏季，曾國英.加工夾具定位誤差的計算[J].重型機械科技，2005（04）.

作者簡介：羅建元（1968-），男，河南陜縣人，研究方向：礦山機械設備工藝。