張紅

摘 要：銑床零件加工的精度與夾具定位誤差關(guān)系密切，定位誤差有多種計算方法，其中利用尺寸鏈原理分析定位誤差的形成，并按照尺寸鏈的計算方法得出定位誤差值，使計算過程步驟清晰，便于控制，有利于技術(shù)人員提高工作效率。

關(guān)鍵詞：機械制造工藝 尺寸鏈 定位誤差 夾具定位

中圖分類號：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（c）-0248-02

隨著制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床的普及使得加工精度有了大幅度提升，產(chǎn)品的質(zhì)量明顯提高。加工過程中，零件的定位方式和定位精度起著至關(guān)重要的作用，確定定位方案后，要合理計算定位誤差，才能保證零件的質(zhì)量要求。該文提出應(yīng)用尺寸鏈理論進(jìn)行定位誤差值分析計算，與用幾何解析法及微分法比較，計算過程簡單易懂，更準(zhǔn)確、更方便。

銑床上零件加工之前必須先使其在夾具中合理定位，零件形狀不同，使用的夾具也隨之變化。由于夾具在制造過程中誤差是不可避免的，零件輪廓在加工中也必然存在形狀與尺寸誤差，而零件部分結(jié)構(gòu)加工必須以零件的其他已加工平面或圓柱面為基準(zhǔn)進(jìn)行，批量加工時，工件定位造成的某加工面相對于工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的位置變動形成定位誤差。定位誤差的大小直接影響零件的加工精度。因此必須明確造成定位誤差的各個環(huán)節(jié)，準(zhǔn)確計算工件的定位誤差，從而合理控制定位誤差，保證零件的質(zhì)量。

工件定位誤差由基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差兩部分組成，造成誤差的環(huán)節(jié)取決于夾具的尺寸與工件的已加工工序的尺寸，理想基準(zhǔn)位置、實際基準(zhǔn)位置、工件設(shè)計尺寸和實際加工尺寸等各相關(guān)尺寸在加工方向上可構(gòu)成封閉的尺寸鏈，根據(jù)尺寸鏈各組成環(huán)的公差計算封閉環(huán)的最大誤差，即為分析定位誤差的原理。現(xiàn)以在圓柱表面銑鍵槽為例說明定位誤差的分析計算方法。

1 工件以圓孔定位時的定位誤差

心軸（或定位銷）水平放置、間隙配合。

封閉環(huán)公差即是工件定位誤差：

（2）心軸（或定位銷）垂直放置、間隙配合。

如圖2（a）所示，心軸和定位孔兩圓心之間的位移O1O2為定位誤差，即封閉環(huán)A0，此時工件與心軸的左、右母線都可能接觸，相對于定位銷中心O，工序基準(zhǔn)位于O1至O2一條直線上，取軸與孔的安裝間隙X=D-d，并使間隙分布在軸的兩側(cè)，可以找出如圖2（b）所示尺寸鏈：

基本尺寸：

則定位誤差為：

當(dāng)孔與軸的母線在左右兩側(cè)互相接觸時A0達(dá)到最大極限值；孔與軸兩端間隙為X/2時，心軸與孔中心位置重合，A0達(dá)到最小極限值，定位誤差為零。

2 工件以外圓定位時的定位誤差

銑削如圖3（a）所示工件的鍵槽時，以圓柱面在V型塊上定位，分析加工尺寸分別為A1、A2、A3時的定位誤差。由于鍵槽槽底的工序基準(zhǔn)不同，可能出現(xiàn)三種情況。

2.1 加工尺寸A1的定位誤差

在圓柱外表面d0-Td銑削工序尺寸為A1的鍵槽，工序基準(zhǔn)為圓柱的軸線O。定位誤差尺寸鏈的封閉環(huán)A0為O1O2，如圖3（b）所示，尺寸鏈各組成環(huán)與封閉環(huán)O1O2在一個平面上但互不平行，構(gòu)成一個平面尺寸鏈，將各組成環(huán)向封閉環(huán)方向上投影后，可得如圖3（c）所示的直線型尺寸鏈。根據(jù)尺寸鏈計算公式有：

2.2 加工尺寸為A2的定位誤差

銑鍵槽時，如果工序尺寸為A2時，則工序基準(zhǔn)為心軸下母線，心軸軸線為定位基準(zhǔn)，如圖4（a）所示，存在基準(zhǔn)不重合誤差。查找定位尺寸鏈如圖4（b）所示，則工件定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差兩部分組成。

（3）加工尺寸A3的定位誤差

銑鍵槽時，工序尺寸為A3，工序基準(zhǔn)為心軸外圓上母線，如圖5（a）所示，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，查找定位尺寸鏈如圖5（b）所示，則有：

3 結(jié)語

銑床上的夾具有通用夾具和專用夾具，無論哪種裝夾定位方式，其工序尺寸與基準(zhǔn)之間存在著必然的聯(lián)系，多種形式的定位誤差均可用尺寸鏈原理解算。不論直線型尺寸鏈、平面尺寸鏈或空間尺寸鏈，只要正確查找出封閉環(huán)和各組成環(huán)，然后選用不同的公式進(jìn)行計算即可。計算步驟較為簡單，思路清晰，同時也使尺寸鏈原理得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王先逵，主編.機械制造工藝學(xué)[M].機械工業(yè)出版社，1989.

[2] 李慶壽，主編.機械夾具設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，1984.

[3] 金屬機械加工工藝人員手冊[M].上海科學(xué)技術(shù)出版社，1965.

[4] 肖繼德.機床夾具設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，1997.endprint

摘 要：銑床零件加工的精度與夾具定位誤差關(guān)系密切，定位誤差有多種計算方法，其中利用尺寸鏈原理分析定位誤差的形成，并按照尺寸鏈的計算方法得出定位誤差值，使計算過程步驟清晰，便于控制，有利于技術(shù)人員提高工作效率。

關(guān)鍵詞：機械制造工藝 尺寸鏈 定位誤差 夾具定位

中圖分類號：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（c）-0248-02

隨著制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床的普及使得加工精度有了大幅度提升，產(chǎn)品的質(zhì)量明顯提高。加工過程中，零件的定位方式和定位精度起著至關(guān)重要的作用，確定定位方案后，要合理計算定位誤差，才能保證零件的質(zhì)量要求。該文提出應(yīng)用尺寸鏈理論進(jìn)行定位誤差值分析計算，與用幾何解析法及微分法比較，計算過程簡單易懂，更準(zhǔn)確、更方便。

銑床上零件加工之前必須先使其在夾具中合理定位，零件形狀不同，使用的夾具也隨之變化。由于夾具在制造過程中誤差是不可避免的，零件輪廓在加工中也必然存在形狀與尺寸誤差，而零件部分結(jié)構(gòu)加工必須以零件的其他已加工平面或圓柱面為基準(zhǔn)進(jìn)行，批量加工時，工件定位造成的某加工面相對于工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的位置變動形成定位誤差。定位誤差的大小直接影響零件的加工精度。因此必須明確造成定位誤差的各個環(huán)節(jié)，準(zhǔn)確計算工件的定位誤差，從而合理控制定位誤差，保證零件的質(zhì)量。

工件定位誤差由基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差兩部分組成，造成誤差的環(huán)節(jié)取決于夾具的尺寸與工件的已加工工序的尺寸，理想基準(zhǔn)位置、實際基準(zhǔn)位置、工件設(shè)計尺寸和實際加工尺寸等各相關(guān)尺寸在加工方向上可構(gòu)成封閉的尺寸鏈，根據(jù)尺寸鏈各組成環(huán)的公差計算封閉環(huán)的最大誤差，即為分析定位誤差的原理?，F(xiàn)以在圓柱表面銑鍵槽為例說明定位誤差的分析計算方法。

1 工件以圓孔定位時的定位誤差

心軸（或定位銷）水平放置、間隙配合。

封閉環(huán)公差即是工件定位誤差：

（2）心軸（或定位銷）垂直放置、間隙配合。

如圖2（a）所示，心軸和定位孔兩圓心之間的位移O1O2為定位誤差，即封閉環(huán)A0，此時工件與心軸的左、右母線都可能接觸，相對于定位銷中心O，工序基準(zhǔn)位于O1至O2一條直線上，取軸與孔的安裝間隙X=D-d，并使間隙分布在軸的兩側(cè)，可以找出如圖2（b）所示尺寸鏈：

基本尺寸：

則定位誤差為：

當(dāng)孔與軸的母線在左右兩側(cè)互相接觸時A0達(dá)到最大極限值；孔與軸兩端間隙為X/2時，心軸與孔中心位置重合，A0達(dá)到最小極限值，定位誤差為零。

2 工件以外圓定位時的定位誤差

銑削如圖3（a）所示工件的鍵槽時，以圓柱面在V型塊上定位，分析加工尺寸分別為A1、A2、A3時的定位誤差。由于鍵槽槽底的工序基準(zhǔn)不同，可能出現(xiàn)三種情況。

2.1 加工尺寸A1的定位誤差

在圓柱外表面d0-Td銑削工序尺寸為A1的鍵槽，工序基準(zhǔn)為圓柱的軸線O。定位誤差尺寸鏈的封閉環(huán)A0為O1O2，如圖3（b）所示，尺寸鏈各組成環(huán)與封閉環(huán)O1O2在一個平面上但互不平行，構(gòu)成一個平面尺寸鏈，將各組成環(huán)向封閉環(huán)方向上投影后，可得如圖3（c）所示的直線型尺寸鏈。根據(jù)尺寸鏈計算公式有：

2.2 加工尺寸為A2的定位誤差

銑鍵槽時，如果工序尺寸為A2時，則工序基準(zhǔn)為心軸下母線，心軸軸線為定位基準(zhǔn)，如圖4（a）所示，存在基準(zhǔn)不重合誤差。查找定位尺寸鏈如圖4（b）所示，則工件定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差兩部分組成。

（3）加工尺寸A3的定位誤差

銑鍵槽時，工序尺寸為A3，工序基準(zhǔn)為心軸外圓上母線，如圖5（a）所示，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，查找定位尺寸鏈如圖5（b）所示，則有：

3 結(jié)語

銑床上的夾具有通用夾具和專用夾具，無論哪種裝夾定位方式，其工序尺寸與基準(zhǔn)之間存在著必然的聯(lián)系，多種形式的定位誤差均可用尺寸鏈原理解算。不論直線型尺寸鏈、平面尺寸鏈或空間尺寸鏈，只要正確查找出封閉環(huán)和各組成環(huán)，然后選用不同的公式進(jìn)行計算即可。計算步驟較為簡單，思路清晰，同時也使尺寸鏈原理得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王先逵，主編.機械制造工藝學(xué)[M].機械工業(yè)出版社，1989.

[2] 李慶壽，主編.機械夾具設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，1984.

[3] 金屬機械加工工藝人員手冊[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1965.

[4] 肖繼德.機床夾具設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，1997.endprint

摘 要：銑床零件加工的精度與夾具定位誤差關(guān)系密切，定位誤差有多種計算方法，其中利用尺寸鏈原理分析定位誤差的形成，并按照尺寸鏈的計算方法得出定位誤差值，使計算過程步驟清晰，便于控制，有利于技術(shù)人員提高工作效率。

關(guān)鍵詞：機械制造工藝 尺寸鏈 定位誤差 夾具定位

中圖分類號：TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（c）-0248-02

隨著制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機床的普及使得加工精度有了大幅度提升，產(chǎn)品的質(zhì)量明顯提高。加工過程中，零件的定位方式和定位精度起著至關(guān)重要的作用，確定定位方案后，要合理計算定位誤差，才能保證零件的質(zhì)量要求。該文提出應(yīng)用尺寸鏈理論進(jìn)行定位誤差值分析計算，與用幾何解析法及微分法比較，計算過程簡單易懂，更準(zhǔn)確、更方便。

銑床上零件加工之前必須先使其在夾具中合理定位，零件形狀不同，使用的夾具也隨之變化。由于夾具在制造過程中誤差是不可避免的，零件輪廓在加工中也必然存在形狀與尺寸誤差，而零件部分結(jié)構(gòu)加工必須以零件的其他已加工平面或圓柱面為基準(zhǔn)進(jìn)行，批量加工時，工件定位造成的某加工面相對于工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的位置變動形成定位誤差。定位誤差的大小直接影響零件的加工精度。因此必須明確造成定位誤差的各個環(huán)節(jié)，準(zhǔn)確計算工件的定位誤差，從而合理控制定位誤差，保證零件的質(zhì)量。

工件定位誤差由基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差兩部分組成，造成誤差的環(huán)節(jié)取決于夾具的尺寸與工件的已加工工序的尺寸，理想基準(zhǔn)位置、實際基準(zhǔn)位置、工件設(shè)計尺寸和實際加工尺寸等各相關(guān)尺寸在加工方向上可構(gòu)成封閉的尺寸鏈，根據(jù)尺寸鏈各組成環(huán)的公差計算封閉環(huán)的最大誤差，即為分析定位誤差的原理?，F(xiàn)以在圓柱表面銑鍵槽為例說明定位誤差的分析計算方法。

1 工件以圓孔定位時的定位誤差

心軸（或定位銷）水平放置、間隙配合。

封閉環(huán)公差即是工件定位誤差：

（2）心軸（或定位銷）垂直放置、間隙配合。

如圖2（a）所示，心軸和定位孔兩圓心之間的位移O1O2為定位誤差，即封閉環(huán)A0，此時工件與心軸的左、右母線都可能接觸，相對于定位銷中心O，工序基準(zhǔn)位于O1至O2一條直線上，取軸與孔的安裝間隙X=D-d，并使間隙分布在軸的兩側(cè)，可以找出如圖2（b）所示尺寸鏈：

基本尺寸：

則定位誤差為：

當(dāng)孔與軸的母線在左右兩側(cè)互相接觸時A0達(dá)到最大極限值；孔與軸兩端間隙為X/2時，心軸與孔中心位置重合，A0達(dá)到最小極限值，定位誤差為零。

2 工件以外圓定位時的定位誤差

銑削如圖3（a）所示工件的鍵槽時，以圓柱面在V型塊上定位，分析加工尺寸分別為A1、A2、A3時的定位誤差。由于鍵槽槽底的工序基準(zhǔn)不同，可能出現(xiàn)三種情況。

2.1 加工尺寸A1的定位誤差

在圓柱外表面d0-Td銑削工序尺寸為A1的鍵槽，工序基準(zhǔn)為圓柱的軸線O。定位誤差尺寸鏈的封閉環(huán)A0為O1O2，如圖3（b）所示，尺寸鏈各組成環(huán)與封閉環(huán)O1O2在一個平面上但互不平行，構(gòu)成一個平面尺寸鏈，將各組成環(huán)向封閉環(huán)方向上投影后，可得如圖3（c）所示的直線型尺寸鏈。根據(jù)尺寸鏈計算公式有：

2.2 加工尺寸為A2的定位誤差

銑鍵槽時，如果工序尺寸為A2時，則工序基準(zhǔn)為心軸下母線，心軸軸線為定位基準(zhǔn)，如圖4（a）所示，存在基準(zhǔn)不重合誤差。查找定位尺寸鏈如圖4（b）所示，則工件定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差兩部分組成。

（3）加工尺寸A3的定位誤差

銑鍵槽時，工序尺寸為A3，工序基準(zhǔn)為心軸外圓上母線，如圖5（a）所示，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，查找定位尺寸鏈如圖5（b）所示，則有：

3 結(jié)語

銑床上的夾具有通用夾具和專用夾具，無論哪種裝夾定位方式，其工序尺寸與基準(zhǔn)之間存在著必然的聯(lián)系，多種形式的定位誤差均可用尺寸鏈原理解算。不論直線型尺寸鏈、平面尺寸鏈或空間尺寸鏈，只要正確查找出封閉環(huán)和各組成環(huán)，然后選用不同的公式進(jìn)行計算即可。計算步驟較為簡單，思路清晰，同時也使尺寸鏈原理得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王先逵，主編.機械制造工藝學(xué)[M].機械工業(yè)出版社，1989.

[2] 李慶壽，主編.機械夾具設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，1984.

[3] 金屬機械加工工藝人員手冊[M].上海科學(xué)技術(shù)出版社，1965.

[4] 肖繼德.機床夾具設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，1997.endprint