利用CAD分析V型塊Z向定位誤差

王 粟

（貴州電子信息職業技術學院 貴州 凱里 556000）

在工程實際中，很多工程技術人員不太重視定位誤差分析，不甚理解定位誤差，不甚理解基準位移誤差和基準不重合誤差。而利用CAD制圖軟件輔助分析，可以幫助工程技術人員提高對定位誤差的認識，可幫助工程技術人員很快解決工程實際中的零件加工定位誤差分析問題。

利用CAD分析V型塊Z向定位誤差

在CAD制圖界面上準備V型塊 打開CAD制圖界面，繪制90°V型塊，如圖1所示。

在V型塊中模擬放置圓形工件 在V型槽中繪制假定工件的兩極限尺寸圓，使圓與V型相切，并標注相關幾何要素的位移量。不難找出利用V型塊定位時的Z向定位誤差，如圖2所示。從圖2可分析出下母線的位移量 2.1，該位移值為用V型塊定位，以下母線為工序基準時的定位誤差；圓心的位移量7.1，該位移值為用V型塊定位，以圓心為工序基準的定位誤差；上母線的位移量12.1，該位移值為用V型塊定位，以上母線為工序基準的定位誤差。

圖1 繪制90°V型塊示意圖

圖2 利用V型塊定位時的Z向定位誤差示意圖

分析V型塊Z向定位誤差 從上述定位誤差值的分析不難得出：當以工件外圓中心線為工序基準時，定位誤差為：△dw=T/2Sin45°；當以工件外圓上母線為工序基準時，定位誤差最大為：△dw=T/2×（1/Sin45°＋1）；當以工件外圓下母線為工序基準時，定位誤 差 最 小 為 ：△dw=T/2×（1/Sin45°－1）； 公 式 中 T/2Sin45°項為基準位移誤差，T/2項為基準不重合誤差，可驗證定位誤差公式：△dw=△jw＋△bw。利用CAD分析V型塊Z向定位誤差可幫助研究者認識定位誤差的組成，理解基準位移誤差的基準不重合誤差。定位基準位移誤差應理解為在定位時由定位方法引起的工序或定位基準，基準不重合誤差應理解為由定位基準與工序基準不重合引起的工序基準沿指定方向上的最大可能位置變動量。基準不重合誤差有時為正向變化，如當以上母線為工序基準時，基準不重合誤差為正向值；有時為負向變化，如當以工件外圓下母線為工序基準時，基準不重合誤差為負向值。可以發現，加工工序基準不同，用V型塊定位工件產生的定位誤差是不同的，以工件外圓下母線為工序基準產生的定位誤差最小，可得出使用外圓下母線為設計基準是設計者最佳的選擇。

利用CAD分析V型塊Z向定位誤差在工程實際中的應用與分析

使用要求 利用CAD分析V型塊Z向定位誤差在工程實際中也可使用。此法利用CAD的標注功能直接得出V型塊定位的準確定位誤差分析值。需要注意的是：在繪制圖形時必須保證尺寸準確；工件外圓與V型塊相切；明確當前工序的工序基準；工序定位誤差在標注時要通過放大功能完成標注，而且要找準兩極限外圓與中心線的交點進行標注，如圖3所示。

圖3 注意事項示意圖

圖4 外圓直徑的公差精度提升一級后的偏差示意圖

定位誤差分析與對比 圖3中工件外圓直徑上偏差為0，下偏差為-0.046，加工工序尺寸為50，若工序尺寸50的上偏差為0，下偏差為-0.1，則用V型塊定位的定位誤差分析值大，加工時有可能出現不合格品。如能將外圓直徑的公差精度提升一級，即上偏差為0，下偏差為0.03，產生的定位誤差分析值為0.06，小于工序尺寸允差，使用V型塊定位能保證加工要求，如上頁圖4所示。

[1]劉興國.機械制圖[M].北京：化學工業出版社，2003.

[2]劉越.機械制造技術[M].北京：化學工業出版社，2003.

[3]孫燕華.AutoCAD2000機械制圖[M].北京：機械工業出版社，2002.