定位误差组成和计算方法

（1）定位误差的组成及计算原则

造成定位误差的原因是定位基准与工序基准不重合误差以及定位基准的位移误差两个方面。计算时，先分别算出ΔB和ΔY，然后再根据不同情况分别按照下述方法进行合成，从而求得定位误差ΔD。

①工序基准不在定位基面上

②工序基准在定位基面上

“＋”“－”的确定可按如下原则判断：当由于基准不重合和基准位移分别引起工序尺寸作相同方向变化（即同时增大或同时减小）时，取“＋”号；而当引起工序尺寸彼此向相反方向变化时，取“－”号。

（2）定位误差分析计算

定位误差由基准不重合误差和基准位移误差组成。下面分别进行研究。

1）基准不重合误差ΔB由于定位基准与工序基准不重合而造成的定位误差，称为基准不重合误差，以ΔB表示。基准不重合误差与定位方式无关，它等于定位基准和工序基准之间的联系尺寸的公差在工序尺寸方向上的投影的和。其一般公式为

式中　Ti——定位基准和工序基准之间的联系尺寸的公差，mm；

β—Ti的方向与工序尺寸方向间的夹角，（°）。

如图3.45（a）所示的套筒，键槽深度工序尺寸从外圆的母线标起，尺寸为C0－TC，则工件的母线（见图3.45（a）的B点）为工序基准。以内孔中心线为定位基准，用心轴定位，假设工件内孔与心轴外圆的中心重合（见图3.45（b）），即不产生基准位移误差。但由于工件外圆有制造误差，当外圆直径在dmin和dmax范围内变化时，工序基准在B1～B2变化，则引起工序尺寸在C1～C2变动，该变动量就是基准不重合误差。

图3.45　定位误差分析

在如图3.46（a）所示的长方体工件上铣削通槽，分析如图3.46（b）和如图3.46（c）所示两种定位方案对工序尺寸a±Ta所引起的基准不重合误差。

如图3.46（b）所示，工序基准和定位基准均为B面，基准重合，因此，ΔB＝0。

如图3.46（c）所示，工序基准是B面，定位基准是C面，因此，工序基准与定位基准之间的联系尺寸L±TL的公差为2TL，所以ΔB＝2TL。

基准不重合误差与定位方式无关，在计算基准不重合误差时，应注意判别定位基准和工序基准，当基准不重合误差由多个尺寸影响时，应将其在工序尺寸方向上合成。

图3.46　定位误差分析(www.xing528.com)

2）基准位移误差ΔY

一批工件定位基准相对于定位元件的位置最大变动量（或定位基准本身的位置变动量）称为基准位移误差，用ΔY表示。

如图3.47（a）所示，工件以圆孔在夹具的心轴上定位铣键槽，要求保证尺寸B及A。其中，尺寸B是由铣刀尺寸决定的，而尺寸A则是由工件相对于刀具的位置决定的。

如图3.47（b）所示，用心轴定位加工键槽，孔中心线既是工序基准又是定位基准，基准重合。欲保证工件加工尺寸A，需要分析铣刀外圆相对工序基准位置变动的大小。刀具相对于定位心轴的距离按尺寸A经一次调整后保持不变。如果工件内孔直径与心轴的直径完全相同，工件内孔与心轴外圆重合，则两者的中心线也重合。故尺寸A可保持不变，即不存在因定位引起的误差。实际上，工件的内孔和心轴的外圆肯定会有制造误差。当间隙配合时两者的中心线不可能同轴，若心轴水平安置，工件圆孔将因重力等影响单边搁置在心轴的上母线上。

图3.47　心轴定位基准位移误差分析计算示例

此时，刀具位置未变，而由于工件圆孔和心轴外圆的尺寸公差造成工件的定位基准处在O1—O2的某个位置上，从而导致工件定位基准本身位置的变化，使工件的工序尺寸A因基准位移而产生了误差（基准位移误差），如图3.47（b）所示。其最大误差为

式中　Amax——最大工序尺寸；

Amin——最小工序尺寸。

不同的定位方式，其基准位移误差的计算方法是不同的。