定位基准的确定对误差计算的影响

　　定位误差计算是机床夹具设计与制造过程中的重要部份,而定位基准的正确选择则是定位误差计算的基础。目前国内众多的机制专著中对定位基准的选择在绝大多数情况下是统一的,但在V型块定位方式下的定位基准的确定尚有分岐。《机械工程师》96第三期刊载的“定位误差分析中的概念误区”一文也对此进行了分析。并与国内现行主要工艺专著中的观点相一致,认为V型块定位的定位基准应为V型块与工件的接触母线,而不应为其回转中心。笔者认为这种看法不妥,下面就笔者自己的观点加以阐述。

　　1　定位误差的含义

　　目前对定位误差概念的解释由于语言运用的不同而有不同的字面解释,但基本上均认为:定位误差是由工件定位所造成的加工表面相对其工序基准(有时亦为设计基准)的位置误差(最大位移)。其由几项组成,即:基准不重合误差Δjb、基准位置误差Δjw和定位元件制造误差。如认为定位元件制造准确,误差较小可以忽略,则定位误差可写成基准不重误差Δjb与基准位置误差Δjw的矢量和,或是在工件尺寸方向上的代数和。即:ΔDW=Δjb+Δjw.且有:a定位误差等于工序基准的最大位移量。

　　b基准不重合误差等于定位基准与工序基准(或设计基准)间的尺寸公差。

　　c基准位置误差等于定位基准在尺寸方向上的最大位移量。

　　上述a、b、c三点已在各种版本教材及专著中得以体现,但在V型块定位方式定位基准的确定上出现不同。文(1)、(2)、(3)及“误区”一文作者认为:V型块对回转表面的定位其定位基准应为接触母线,并在此基础上进行公式推导;而文献(4)中则认为此类定位方式其定位基准应为工件回转中心线。笔者认为:前后两种观点在定位误差计算中均可以，且计算结果一致,但笔者认同后一种观点,即其定位基准应为工件回转中心线。因为前一种观点有其缺陷,并在前后知识的关联上存在相互矛盾的地方,难以解释。

　　为此先从定位基准的概念谈起,定位时据以确定工件在夹具中位置的点、线、面称为定位基准。这些作为定位基准的点、线、面即可以是工件与定位元件实际接触的点线面,也可以是一些实际并不存在的理论回转中心线。而“误区”一文作者认为定位基准只能是实际接触的点、线、面。这种观点显然不妥,因为各种文献中在园孔或轴(销)定位时均以作定位的孔或轴的回转中心线作为定位基准,并无分岐,而这些中心线并不是实际接触母线且实际上并不存在。笔者认为:凡以回转表面作定位面时其定位基准均应选择其回转中心线。文献(1)、(2)、(3)中认为有完全定心性质的定位方式应以中心线为定位基准。而V型块则不具备完全定心性质,因此以支承面作定位基准。但笔者认为:虽然V型块定位不是完全定心,但有其自身特定的定心性质,因为在V型块制造准确的前提下,工件的中心只能在V型块的对称中心线上发生位置变动。因此可将回转中心线确定为定位基准。这在教学及实际工作中容易被接受,并且不发生矛盾。