[发明专利]专用机床夹具定位误差演示装置及其演示方法

说明书

一种专用机床夹具定位误差演示装置及其演示方法，属于教学演示设备技术领域。所述的演示方法包括如下步骤：将第一圆柱体放入V型槽内；移动所述的高度游标卡尺的游标尺，使量爪在第一圆柱体的突出于V型槽的部分的下方逐渐上移，直至上表面与第一圆柱体的第一下母线相抵触，记录此时的游标尺上的刻度H1；将第二圆柱体放入V型槽内；移动所述的高度游标卡尺的游标尺，使量爪的上表面与第二圆柱体的第二下母线相抵触，记录此时的游标尺上的刻度H2；计算以外圆定位时专用机床夹具定位误差Δd，Δd=H1‑H2。优点：方便学生体会定位误差的原理概念并深入掌握知识点，掌握以外圆定位时专用机床夹具定位误差的计算方法。

技术领域

本发明属于教学演示设备技术领域，具体涉及一种专用机床夹具定位误差演示装置及其演示方法。

背景技术

用静调整法加工一批工件时，会遇到在工件的定位过程中定位基准与工序基准不重合，以及工件定位基准(基面)与定位工件工作表面存在制造误差等问题，这些问题都会导致工序基准偏离理想位置而产生加工误差。该加工误差即构成定位误差，定位误差是工件的工序基准沿工序尺寸方向发生的最大位移量，其大小是判断夹具定位方案合理与否的重要依据。

定位误差在实际生产中相对抽象，尤其是以圆柱面定位时，定位基准轴线无法观察，学生很难深入理解定位误差的计算原理。目前，现有的定位误差测量并没有真实可见的定位误差分析模型，仅借助PPT和CAI辅助教学工具进行仿真测量，学生难以直观地认识定位误差这一切实存在的现象。

如图1所示，以在圆柱形工件的外圆上铣槽为例进行说明。圆柱形工件外圆直径D为使用铣床在圆柱形工件上铣槽时需要保证槽宽尺寸b及槽底尺寸h₁，其中，槽宽尺寸b由铣刀尺寸直接保证，与定位无关，因此它的定位误差等于零。铣槽时将圆柱形工件的下母线B作为工序基准来保证槽底尺寸h₁。定位基准为圆柱形工件的轴线O，定位基面为圆柱形工件的外圆面。由于圆柱形工件的定位基面即圆柱形工件的外圆面存在制造误差，使定位基准偏离理想位置，从而产生基准位移误差Δj,y。由于定位基准即圆柱形工件的轴线O与工序基准即圆柱形工件的下母线B不重合，因此会引起基准不重合误差Δj,b。定位误差Δd为所述的基准位移误差Δj,y和基准不重合误差Δj,b的代数和，即

Δd＝Δj,y+Δj,b

图2示意了一大圆柱形工件和一小圆柱形工件，其中，大圆柱形工件的外圆直径D1为d_g,用于代表合格的圆柱形工件外圆直径的最大值，小圆柱形工件的外圆直径D2为d_g-T_dg,用于代表合格的圆柱形工件外圆直径的最小值，T_dg即为圆柱形工件的外圆直径的公差。大圆柱形工件的圆心设为O₁，小圆柱形工件的圆心设为O₂，将大、小圆柱形工件的外圆面作为定位基面，放置在V型块上定位。图中B₁为大圆柱形工件的下母线，B₂为小圆柱形工件的下母线。此时定位误差Δd为圆柱形工件的工序基准B沿工序尺寸h1方向发生的最大位移量即大圆柱形工件的下母线B1、小圆柱形工件的下母线B2之间的距离即：

鉴于上述已有技术，如果能开发一种定位误差演示装置，用于指导学生更好地理解相关概念，将具有良好的教学意义，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的首要任务在于提供一种专用机床夹具定位误差演示装置，能方便学生更加直观地理解圆柱形工件以外圆定位时的定位误差的形成原因及相关计算。

本发明的另一任务在于提供一种专用机床夹具定位误差演示装置的演示方法，该方法操作步骤简单并且能保障所述专用机床夹具定位误差演示装置的所述技术效果的全面体现。