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机床夹具定位误差计算分析
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
摘要：本文分析了计算定位误差过程中，容易出现错误的几个问题，并提出其解决的计算方法。通过分析机床夹具定位基准的移动方向与工序基准同定位基准间的距离尺寸无关或有关的两种情况，探讨确定机床夹具中的定位误差计算式中加、减符号的方法，得出简化工件在机床夹具中的定位误差的计算方法。
关键词：机床夹具；定位误差；基准不重合误差；定位基准位移误差
一、引言
在设计机床夹具时，需要确定工件在夹具中的定位误差。定位误差是指一批工件的工序基准在加工工序尺寸方向上的最大变动范围。其大小是判断夹具定位方案合理与否的重要依据。众所周知，造成定位误差的原因有两个方面：一是定位基准与工序基准不重合引起的基准不重合误差 ；二是定位基准与限位基准不重合引起的基准位移误差 。所以，工件在夹具中的定位误差的计算公式为：
式中： 为工序基准的变动方向与工序尺寸方向的夹角； 为定位基准移动方向与工序尺寸方向的夹角。
由上式计算定位误差，其实就是正确算出 和 ，最后得出两者在加工尺寸方向上的矢量和。但在计算过程中，容易犯以下错误。
二、计算 时容易出现的错误
计算 是把影响基准不重合误差的所有尺寸在工序尺寸方向上合成。其计算公式为：
公式中 为定位基准与工序基准间的尺寸链组成环的公差（mm）； 为 的方向与加工尺寸方向间的夹角（ ）
计算中，容易把影响 的尺寸忽略掉，却把对 没有影响的尺寸错误认为会影响尺寸。例如定位方案在阶梯轴上铣槽，V形块的V型角 ，计算加工尺寸 mm的定位误差。
判断分析：加工尺寸 mm的工序基准是大圆柱的下母线，定位基准是小圆柱的轴线，工序基准和定位基准不重合，所以，得： ；计算中，有许多尺寸公差，影响 的尺寸只有： 。判断中，，却错将加工尺寸 mm的公差和小圆柱直径 列为影响 的尺寸。出现这种错误是由于对 的概念不清。
使用夹具时，造成工件加工误差的因素包括4个方面：
 
与工件在夹具中定位有关的误差，以 表示；
与夹具在机床上安装有关的误差，以 表示；
与导向或对刀（调整）有关的误差，以 表示：
与加工方法有关的误差，以 表示。
产生误差的原因是工件在加工中对刀的误差，它属于造成工件加工误差因素中的 范畴，而不是影响 的尺寸。小圆柱直径公差是造成 的原因，也不是影响 的尺寸。判断是否是影响 的尺寸，要遵循一个原则：尺寸误差变是否会导致工序基准的变动。如是，则此尺寸是影响 的尺寸；否则此尺寸就不是影响 的尺寸。
三、计算 时容易出现的错误
各种典型定位方式，计算定位基准位移误差 ，都是先判断出是哪种定位方案，再根据定位方式选择不同的公式，代入参数计算。看似容易，但在判断定位方式时容易出错。
 
判断定位基准与工序基准重合，则 。
定位基准与限位基准不重合。
该定位方式是固定单边接触，所以有
本例中工件是以圆柱孔定位，定位副为间隙配合，有两种方式：固定单边接触和任意边接触。不同方式的定位选择不同的公式计算 。出看此例，容易错误地判断是任意边接触的定位销定位；仔细分析，零件右侧的挡销，使定位副为固定单边接触的间隙配合。所以，