滿娜

【摘 要】論文主要是從機(jī)床夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中定位誤差出現(xiàn)的原因入手，針對(duì)機(jī)床夾具定位誤差的計(jì)算方法進(jìn)行細(xì)致說(shuō)明，并針對(duì)定位誤差分析與計(jì)算在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用情況進(jìn)行充分介紹。

【Abstract】This paper mainly starts from the reason of the positioning error in the process of machine fixture design， the calculation method of positioning error of machine tool fixture is described in detail.And the application of positioning error analysis and calculation in the design of machine tool fixture is fully introduced.

【關(guān)鍵詞】定位誤差；分析；計(jì)算

【Keywords】 positioning error； analysis； calculation

【中圖分類號(hào)】TH161 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）03-0185-02

1 引言

充分使用多種機(jī)床夾具，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行，提升工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量具有重要的意義和作用。在開展機(jī)床夾具設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，有效保證設(shè)計(jì)工作的準(zhǔn)確性和可靠性，是重要的工作方向和要求。定位元件是機(jī)床夾具中的重要組成部分，能夠準(zhǔn)確提供相應(yīng)的定位位置，保證機(jī)械零件加工工作的精確性。典型零部件涉及的類型較多，較多的涵蓋到了軸類、盤類、箱體類以及套類方面，這就造成了定位元件自身的類型和幾何形狀較多，所采用的定位方式也是不同的。針對(duì)定位元件對(duì)于零件加工精度和誤差方面的影響，積極做好定位誤差分析和計(jì)算工作，就顯得很有必要，對(duì)于機(jī)床夾具設(shè)計(jì)工作的整體實(shí)施效果具有良好的效果和意義。

2 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中定位誤差出現(xiàn)的原因

在設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的過(guò)程中，需要積極采用良好的定位手段，保證各個(gè)零件的加工和安裝都處在良好的狀態(tài)位置之中。在實(shí)際開展機(jī)床夾具設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，容易出現(xiàn)一定的定位誤差，這是不可避免的，但是積極進(jìn)行具體定位工作，針對(duì)機(jī)床夾具的幾何形狀進(jìn)行全面細(xì)致的分析和研究，能將定位誤差的情況控制在最小限度內(nèi)。通常情況下，在開展機(jī)械制造工作的過(guò)程中，基準(zhǔn)問(wèn)題十分重要，也就是經(jīng)常用到的點(diǎn)、線、面。在分析機(jī)床夾具定位誤差的情況時(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)生原因主要是集中在以下幾個(gè)方面。第一，基準(zhǔn)的不夠重合所產(chǎn)生的誤差。針對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行加工的過(guò)程中，如果定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)的狀態(tài)不夠重合，將會(huì)產(chǎn)生一些不重合的誤差?；鶞?zhǔn)的選擇不同，產(chǎn)生的誤差大小也是不同的。第二，基準(zhǔn)位移所產(chǎn)生的誤差。機(jī)床夾具零部件加工過(guò)程中，定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)之間的相對(duì)位移出現(xiàn)了變化，將產(chǎn)生相應(yīng)的基準(zhǔn)位移誤差，給機(jī)械工藝的總體制造工作帶來(lái)一定的不利影響。

3 機(jī)床夾具定位誤差的計(jì)算方法

針對(duì)機(jī)床夾具的定位誤差進(jìn)行全面準(zhǔn)確的計(jì)算，將能為控制和降低誤差提供良好的前提條件。針對(duì)于基準(zhǔn)不夠重合的誤差，用ΔB表示；而對(duì)于基準(zhǔn)位移誤差則使用ΔY表示；機(jī)械工藝分析過(guò)程中所產(chǎn)生的定位誤差用ΔD表示。因而在針對(duì)機(jī)床夾具定位誤差情況進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，首先使用了工件以內(nèi)孔定位的方式，這種方式在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，將圓柱定位銷、圓柱心軸作為中心定位，有效提升孔和軸的配合效果，通常還會(huì)使用銷軸的外圓周面作為相應(yīng)的定位基準(zhǔn)。當(dāng)機(jī)床夾具零部件過(guò)盈配合的時(shí)候，不存在相應(yīng)的間隙，這時(shí)候也不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的移動(dòng)，沒(méi)有基準(zhǔn)位移誤差。而如果間隙本身的配合情況不夠良好的時(shí)候，將會(huì)產(chǎn)生一定的偏移量，其中最大的偏移量就是基準(zhǔn)位移誤差，以ΔY=Xmax=δD+δd+Xmin作為表示，該公式中出現(xiàn)的字母分別是孔軸配合的最大活動(dòng)范圍、孔內(nèi)表面允許的尺寸范圍公差、定位元件外表面允許的尺寸范圍公差以及孔軸配合的最小活動(dòng)范圍所代表的情況。其次，使用工件以外圓柱定位的方式，也能起到良好的計(jì)算效果。針對(duì)于一些較為典型的機(jī)床夾具零部件，使用外圓周面進(jìn)行定位工作的過(guò)程中，使用的大多是相應(yīng)的V型塊，這種方式能夠有效重合軸類零部件和V型塊的中心，此時(shí)不會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)位移誤差，但是要是從實(shí)際使用情況來(lái)看，其中仍然有一定的直徑偏差。

4 定位誤差分析與計(jì)算在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用

積極使用定位誤差分析和計(jì)算的方式，對(duì)于機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)工作具有良好的意義和應(yīng)用效果。在使用定位誤差分析和計(jì)算方式的過(guò)程中，需要積極從機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的實(shí)際情況出發(fā)。針對(duì)于普通的立式銑床，開展鍵槽的銑削加工工作，主要開展的加工工作是針對(duì)于典型軸類零部件進(jìn)行的。軸類零部件加工圖外圓的周面上，需要加上一個(gè)鍵槽，鍵槽的寬度為b，想要對(duì)于鍵槽的槽底情況主要用H1、H2、H3進(jìn)行有效標(biāo)示，在針對(duì)于機(jī)床夾具設(shè)計(jì)加工的過(guò)程中，需要積極針對(duì)于每一個(gè)工序尺寸進(jìn)行定位誤差分析工作，這樣才能有效提升機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的整體效果，保證其具有較高的精確性。

4.1 合成計(jì)算法的應(yīng)用

在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的過(guò)程中，積極使用定位誤差分析和計(jì)算的方式能起到良好的效果和作用。合成計(jì)算法，是定位誤差分析和計(jì)算過(guò)程中常用的方式，首先需要針對(duì)于基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差進(jìn)行全面準(zhǔn)確地計(jì)算，這兩方面的計(jì)算方式在前面已經(jīng)敘述過(guò)，主要是充分應(yīng)用定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)之間的距離和空隙情況進(jìn)行全面分析，積極尋找到兩者之間的聯(lián)系尺寸。定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)之間聯(lián)系尺寸的公差和，是基準(zhǔn)不重合誤差的總體大小?；鶞?zhǔn)位移的誤差計(jì)算，主要是受到了具體定位方式和計(jì)算方式的影響。通常情況下，在機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果是豎直心軸，定位誤差就是孔軸所能夠配合的最大間隙，而如果是水平心軸的時(shí)候，定位誤差即為孔直徑公差值和心軸直徑公差值和的平均數(shù)。在使用合成計(jì)算法的過(guò)程中，如果工序基準(zhǔn)的定位不夠合理，不存在定位表面基礎(chǔ)上，就不需要考慮其他的問(wèn)題，簡(jiǎn)單的相加減即可，反之，則需要積極根據(jù)變動(dòng)方向選擇合適的符號(hào)。

4.2 尺寸鏈計(jì)算法的應(yīng)用

尺寸鏈計(jì)算法，在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)工作的應(yīng)用中有良好的效果，準(zhǔn)確地計(jì)算好相應(yīng)的定位誤差。尺寸鏈法，主要是使用了工件定位圖的方式，將工件和夾具上的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行確定，其中所得到的幾何參數(shù)能夠形成一個(gè)較為封閉的尺寸鏈環(huán)，這就是尺寸鏈計(jì)算法的核心。在尺寸鏈計(jì)算法鏈環(huán)中的組成部分，都是公共變量因素的時(shí)候，需要將其對(duì)于封閉環(huán)產(chǎn)生的影響方向進(jìn)行代數(shù)求和，針對(duì)于一些沒(méi)有公共變量的情況，只進(jìn)行絕對(duì)值求和就能夠?qū)崿F(xiàn)良好的目的[1]。

4.3 綜合圖示法的應(yīng)用

綜合圖示法，在實(shí)際計(jì)算機(jī)床夾具定位誤差的過(guò)程中，能夠起到良好的效果。綜合圖示法這種方式在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，充分應(yīng)用了作圖的方式，將工序基準(zhǔn)的兩極限位置進(jìn)行有效尋找，并針對(duì)于圖示位置在工序尺寸中的距離，進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，這樣就能夠得到相應(yīng)的定位誤差。綜合圖示法在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，不需要考慮到基準(zhǔn)不重合和基準(zhǔn)位移的產(chǎn)生原因，操作較為簡(jiǎn)便，應(yīng)用效果也十分明顯[2]。

5 結(jié)語(yǔ)

合成計(jì)算法的應(yīng)用、尺寸鏈計(jì)算法的應(yīng)用以及綜合圖示法的應(yīng)用，是定位誤差分析與計(jì)算在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用表現(xiàn)情況，對(duì)于機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中的定位誤差分析效果具有積極的作用和意義。在開展機(jī)床夾具設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，充分使用定位誤差分析的方式，能夠?qū)⑵渲谐霈F(xiàn)的一些誤差情況進(jìn)行直接有效地說(shuō)明，從而提升機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的總體效果。

【參考文獻(xiàn)】

【1】陳建剛，陳杰峰，張昌明，等.定位誤差分析與計(jì)算在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究[J].煤礦機(jī)械，2015，36（5）：229-231.

【2】喻步賢，鐘毅，朱守干.分動(dòng)箱殼數(shù)控銑削工藝及多工位夾具設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2015（10）：134-137.