紀(jì)會(huì)勝+黃繁

[摘 要]機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是保證機(jī)床夾具質(zhì)量精度的前提條件，從實(shí)際工作來看，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中存在工件定位誤差。為了使此類誤差得到有效控制，有必要對(duì)其誤差進(jìn)行詳細(xì)分析，并采取有效計(jì)算方法，從而使誤差控制在合理范圍內(nèi)。本文從機(jī)床夾具設(shè)計(jì)工件定位誤差、數(shù)值計(jì)算兩大方面進(jìn)行分析，以期為機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的優(yōu)化及完善提供一些具有價(jià)值的參考建議。

[關(guān)鍵詞]機(jī)床夾具設(shè)計(jì)；工件定位誤差；數(shù)值計(jì)算

中圖分類號(hào)：G223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）02-0390-01

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國加工業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。對(duì)于機(jī)床夾具設(shè)計(jì)來說，是確保機(jī)床夾具質(zhì)量及精度的前提條件。換而言之，要想使機(jī)床夾具的質(zhì)量得到有效保障，便需要做好機(jī)床夾具設(shè)計(jì)工作。從工件與夾具兩者的關(guān)系來看，工件主要在夾具當(dāng)中定位，進(jìn)而能夠使本道工序尺寸的加工精度得到有效保障[1]。但是，從實(shí)際工作發(fā)現(xiàn)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中存在工件定位誤差，如果此類誤差未能得到有效解決，將會(huì)使加工面的尺寸精度難以得到有效保障。所以，本文對(duì)“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中工件定位誤差及數(shù)值計(jì)算”進(jìn)行研究具備一定價(jià)值作用。

一、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)問題分析

結(jié)合實(shí)際工作，發(fā)現(xiàn)需解決的機(jī)床夾具設(shè)計(jì)問題主要有兩個(gè)，包括：（1）定位正確性問題。對(duì)于工件來說，基于夾具當(dāng)中的定位，對(duì)確保本道工序尺寸的加工精度起到了非常重要的作用。在確保工件定位正確性的條件下，才能夠使加工表面的質(zhì)量得到有效保障，而工件在定位環(huán)節(jié)首先便需要解決定位是否正確性這一問題。（2）定位誤差問題。在實(shí)際工作當(dāng)中，不難發(fā)現(xiàn)不管加工方法有多精密，均難以控制在加工過程中產(chǎn)生一定的誤差。同理，對(duì)于夾具當(dāng)中的被定位工件與定位元件也是一樣的，其加工誤差也在一定程度上存在。并且，元件在夾具中的定位基準(zhǔn)的選取存在差異，當(dāng)存在這些客觀因素的情況下，同一基本尺寸的各工件在夾具當(dāng)中的幾何位置便有發(fā)生改變，進(jìn)而使本道工序加工誤差發(fā)生，所以上述呈現(xiàn)的定位誤差問題也需解決[2]。

根據(jù)實(shí)際工作，不難發(fā)現(xiàn)如果不能保證定位的正確性，也會(huì)產(chǎn)生定位誤差，所以定位正確性和定位誤差之間存在密切的聯(lián)系。所以，總結(jié)起來主要需要解決的是機(jī)床夾具設(shè)計(jì)過程中的工件定位誤差問題。

二、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中工件定位誤差分析

在上述分析中，認(rèn)識(shí)到要想保證機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的質(zhì)量，便需要對(duì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中工件定位誤差加以控制。下面將從定位誤差的定義、計(jì)算以及產(chǎn)生兩大方面進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下：

（一）工件定位誤差定義

對(duì)于工件定位誤差來說，根據(jù)不同原因引起的誤差，其定義也存在差異。結(jié)合相關(guān)資料，總結(jié)出了的定義包括：（1）以某批工件為對(duì)象，若在夾具中定位，進(jìn)而導(dǎo)致工序基準(zhǔn)在沿工序尺寸方向產(chǎn)生最大位移，則將出現(xiàn)定位誤差；（2）使用夾具裝夾對(duì)某批工件進(jìn)行加工過程中，若存在定位不準(zhǔn)確狀況，那么將使得此批工件某加工參數(shù)出現(xiàn)誤差，進(jìn)而出現(xiàn)定位誤差；（3）在定位過程中，可能引起工序尺寸誤差；（4）工件加工尺寸方向上涉及基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量；（5）因受到定位不精準(zhǔn)因素影響，使得某一工序在工序尺寸或者在定位要求方面產(chǎn)生加工誤差；（6）工件在夾具中定位不準(zhǔn)確，進(jìn)而產(chǎn)生的加工誤差稱之為定位誤差[3]。

由上述各種定義可知，工件定位誤差的定義較多，綜合分析不難發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)生最大位移量的主體為工序基準(zhǔn)還是為定位基準(zhǔn)是各定義的區(qū)別所在。但是，不管是何種原因引起的工件定位誤差，均需要進(jìn)行相應(yīng)的原因分析及計(jì)算，這樣才能夠?yàn)檫M(jìn)一步解決工件定位誤差提供有效幫助。

（二）定位誤差計(jì)算

因?yàn)樵诠ぜㄎ徽`差方面，不同文獻(xiàn)的描述不一樣，這樣便使得在定位誤差計(jì)算過程中存在不同的結(jié)果。從工件來看，主要使用的是內(nèi)孔定位，定位元件所使用的是心軸，而工件與定位元件的配合關(guān)系使用間隙配合時(shí)發(fā)生的定位誤差差異最大。對(duì)當(dāng)中基準(zhǔn)不重合誤差觀點(diǎn)不夠一直，主要的不同是基準(zhǔn)位移誤差。從實(shí)際工作角度來看，針對(duì)定位誤差，在計(jì)算過程中主要結(jié)合心軸水平放置進(jìn)行計(jì)算。并且，在計(jì)算過程中，需明確的指標(biāo)參數(shù)包括：工件定位內(nèi)孔公差、定位元件心軸公差、工件外圓公差以及工件內(nèi)外圓的位置誤差等。

（三）定位誤差產(chǎn)生原因

在實(shí)際工作過程中，使用夾具安裝工件，并采取調(diào)整法進(jìn)行加工，如果工件的定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不能重合，并且工件與定位元件均具備一定的制造誤差，那么工件被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)沿工序尺寸方向便會(huì)出現(xiàn)位移，此位移稱之為定位誤差。總結(jié)起來，引發(fā)定位誤差的原因主要包括：（1）基準(zhǔn)不重合誤差。如果工件的定位基準(zhǔn)和其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不能重合，則會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在沿工序尺寸方向發(fā)生位移，進(jìn)而出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合誤差。（2）基準(zhǔn)位移誤差。因工件與定位元件自身具備一定的制造誤差，與此同時(shí)由于采取了調(diào)整法進(jìn)行加工，這樣便導(dǎo)致一批工件的定位基準(zhǔn)相對(duì)調(diào)刀基準(zhǔn)在工序尺寸方向發(fā)生一定的改變，進(jìn)而形成一定位移，此位移便稱之為基準(zhǔn)位移誤差[3]?？偨Y(jié)起來，對(duì)于定位誤差來說，主要是因基準(zhǔn)不重合與基準(zhǔn)位移兩大原因發(fā)生的，所以在實(shí)際工作中需對(duì)這些因素加以控制，進(jìn)而使誤差得到全面控制。

三、相關(guān)數(shù)值計(jì)算分析

基礎(chǔ)夾具設(shè)計(jì)中工件定位誤差的相關(guān)數(shù)值計(jì)算，即指的是定位誤差的計(jì)算方法。結(jié)合相關(guān)資料，下面重點(diǎn)對(duì)定位誤差組成計(jì)算法和定義計(jì)算法進(jìn)行分析。

（一）定位誤差組成計(jì)算法

對(duì)于定位誤差組成計(jì)算法來說，為對(duì)定位誤差進(jìn)行求解的最基本的一種方法，此方法具備簡單且直觀的特點(diǎn)。以定位誤差發(fā)生的原因?yàn)橐罁?jù)，即：基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位移誤差因素，因?yàn)檫@兩種誤差都是于工件定位的時(shí)候形成，兩種誤差均會(huì)使工序基準(zhǔn)發(fā)生變化，進(jìn)而使工序尺寸發(fā)生變化，當(dāng)定位誤差產(chǎn)生的情況下，把兩種誤差合成，便能夠?qū)⒍ㄎ徽`差求解出來，其計(jì)算公式為：△DW=△JW±△BC；對(duì)于其中的“±”是以△JW、△BC為標(biāo)準(zhǔn)，基于定位期間由一種極限位置變化至另一種極限位置過程中，工序尺寸變化的影響差異進(jìn)而確定的?？偨Y(jié)起來，定位誤差組成計(jì)算方法在引起定位誤差的因變量比較少的情況下適合使用。

（二）定義計(jì)算法

以定位誤差的定義為依舊，對(duì)此批工件在夾具當(dāng)中的定位加以確定時(shí)，可有兩種極限位置發(fā)生，對(duì)其中一個(gè)極限位置變化至另一個(gè)極限位置的最大變化量進(jìn)行求解，便可獲得定位誤差的數(shù)值，其計(jì)算公式為：△DW=△max—△min；式子中的“A”表示工序尺寸。對(duì)于定義計(jì)算法來說，其適合使用的范圍為：（1）定位誤差的方向與工序尺寸方向相同；（2）對(duì)定位誤差產(chǎn)生的影響因素較少；（3）工件定位的極限位置容易確立。

四、結(jié)語

通過本文的探究，認(rèn)識(shí)到要想使機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到有效保障，便需要對(duì)其工件定位誤差進(jìn)行分析。一方面，了解定位誤差的定義、產(chǎn)生原因。另一方面，掌握定義誤差的計(jì)算方法。在此次研究中，重點(diǎn)提到了定位誤差組成計(jì)算法和定義計(jì)算法。兩種計(jì)算方法的適合使用范圍有所差異，需根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化選取，以此使機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中工件定位誤差得到有效控制，進(jìn)一步確保機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量得到有效提高。

參考文獻(xiàn)

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