面向任意接觸定位方案的定位誤差分析算法.pdf

1、在現(xiàn)代生產(chǎn)制造行業(yè)中，機(jī)床夾具被普遍廣泛的使用，一方面是機(jī)床夾具可以很好的保證被加工的工件一直處于一個(gè)相對(duì)正確的位置上以滿足必要的加工工藝要求；另一方面是如果把機(jī)床夾具單獨(dú)看成一個(gè)系統(tǒng)，其本身具備的功能也比較強(qiáng)大，既能夠適應(yīng)于大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，也能滿足一些特殊的、個(gè)性化的產(chǎn)品的生產(chǎn)。隨著我國(guó)制造工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，對(duì)機(jī)床夾具的要求也在不斷的增加，所以對(duì)機(jī)床夾具的研究工作變的越來(lái)越重要。而機(jī)床夾具定位誤差的大小可以很客觀的表達(dá)出一套夾

2、具系統(tǒng)能否滿足加工工藝的要求，因此，研究如何進(jìn)行高效、便捷、準(zhǔn)確的計(jì)算夾具定位誤差的方法對(duì)我國(guó)整體制造行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步具有深刻的含義。雖然傳統(tǒng)的、經(jīng)典的計(jì)算定位誤差的方法有很多，具有代表性的比如極限位置法、平面尺寸鏈法、微分法等等，這些算法雖然原理簡(jiǎn)單，計(jì)算過(guò)程也不算非常復(fù)雜，但是均有著一個(gè)很大的困擾就是不具備一般通用性。換句話來(lái)說(shuō)就是，計(jì)算某些或某種工況下機(jī)床夾具系統(tǒng)的定位誤差只能使用特定的某種或某幾種計(jì)算方法，而不是所有的計(jì)算方法都可

3、以使用。在這種大的形勢(shì)之下，研究一種具備通用性、非常利于數(shù)據(jù)庫(kù)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作的定位誤差的計(jì)算方法表現(xiàn)的非常有必要性。這一自動(dòng)化計(jì)算的實(shí)現(xiàn)，對(duì)促進(jìn)CAFD（Computer Aided Fixture Design）系統(tǒng)實(shí)用化進(jìn)程是具有實(shí)際意義的。
　　本文剖析了工件制造誤差、定位元件制造誤差與安裝誤差對(duì)工件位置偏移的影響規(guī)律，概括了工件和定位元件的接觸副，構(gòu)建了接觸點(diǎn)位置變化的有向尺寸路徑模型和有向尺寸鏈模型，將接觸點(diǎn)位置變化描

4、述為接觸副尺寸誤差。該方法不僅適用于單邊接觸式定位方案，也適用于任意邊接觸式定位方案。結(jié)合坐標(biāo)轉(zhuǎn)換技術(shù)，運(yùn)用微分學(xué)建立把工件位置偏移、定位誤差形容為接觸點(diǎn)位置變化的函數(shù)的分析模型?？紤]到接觸副尺寸和角度的獨(dú)立性原則，提出數(shù)據(jù)表格方法實(shí)現(xiàn)變量的獨(dú)立性檢查，確保工件位置偏移的正確計(jì)算。針對(duì)不同的夾具工件接觸方式，提出統(tǒng)一的工件位置偏移模型，并利用接觸點(diǎn)位置變化的有向尺寸路徑模型和有向尺寸鏈模型，將接觸點(diǎn)位置變化描述為接觸副尺寸誤差，最后使用