V型块的***问题

V型块是机床夹具中常用的***元件之一，用V型块***时，其***基准是什么，目前尚有分歧。《机械工程师》1996年第3期、1998年第1期均有文章论及此事，但是观点各异。前者认为V型块的***基准就是V型块与工件的接触母线(下称母线论)，后者则认为应以其工件的回转中心线作为***基准收稿日期1998.05.07(下称中心论)。笔者经过长期教学研究，认为前述两种观点均有不妥之处，现提出自己对此问题的新见解，与同仁商榷。

1 V型块的***基准的确定

V型块是一种比较特殊的***元件。它虽然是一个单独***元件，但它的***基面的结构要素却不是单一的，有两个***平面，从某种意义上来讲这种形式的***可看作是两个平面的组合***。因此，它的***基准的确定就不能象分析单一***基面那样简单。

 

大多数***元件的***基准都是***基面本身或者是由其形成的点、面、线，如单一平面、球心、孔和轴的中心线等。根据这个道理，笔者认为，V型块的***基准应有两个，其一是两***平面的交线，另一个是由两平面形成的对称中心面，交线作为垂直方向的***基准；对称中心面作为水平方向的***基准。

 

按照传统(中心论)的理论，V型块的***基准应是检验心轴的中心高，即检验心轴在V型块上放置时的中心线，实际上这条中心线在V型块中的位置是不确切的，它会因检验心轴直径误差大小而变化，因此，在对刀误差中往往会引入这条中心线的位置误差。若以V型块***平面与工件外圆接触母线(母线论)为***基准，由于有两个***基面的共同***作用，才使工件实现正确***，那么应以那个面的母线作基准呢？看来这种方法具有不确切的问题，这种观点不但使***误差的公式推导过程繁琐、复杂，而且公式含义不清。

 

由于V型块是两个平面的组合***，不能用分析单一表面的***元件的***基准方法来分析其***基准。例如，工件以一面两孔***是常用***元件为一面两销，两销的中心连线常作为工作的垂直连心线方向的位置要求的***基准，并不是以某一销中心线或外圆面作其***基准的。

2 ***误差的计算

***误差的计算常用的有合成法和极限位置法两种方式，笔者曾用函数法推导***误差公式，方法比较简便实用。极限位置法和函数法在计算组合***误差时，有着明显的优越性。

 

图1 工件工序图　　　　图2 工件在V型块上***

 

这里仍以圆柱体工件上铣键槽为例说明***误差公式的推导(仅以竖直方向尺寸要求为例)。见图1工件工序图，键槽深度尺寸可分别以B1、B2、B3三种方式标注，圆柱体直径设为d0dd。图2为工件在V型块上***的情况，M为***基准，o为圆柱体中心。其***误差dB1、dB2、dB3计算如下：

1. 用极限位置法对B1尺寸而言，其工序基准为A,***基准为M,因此，其误差即为AM尺寸的变化量，而

AM=OM-OA={d/[2sin(a/2)]-(d/2)}

所以

dB1=dd/2[1/sin(a/2)-1]

(1)

式中α为V型块角度。

对B2尺寸的工序基准为o,***基准为M,故

OM=d/[2sin(a/2)]

dB2=dd/[2sin(a/2)]

(2)

B3尺寸的工序基准为C,***基准为M,故

CM=OM+OC=(a/2)[1/sin(a/2)+1]

则

dB3=(a/2)[1/sin(a/2)+1]

(3)

1. 用函数法

这种方法就是先要建立要求保证尺寸的函数式，然后进行微分，算出加工误差，其中的一部分为***误差。

用此方法时先要确定对刀尺寸，传统中心论者以工件的***基准至刀块对刀表面的尺寸作为对刀尺寸，如前所述，这种方法由于中心线位置受检验心轴直径误差的影响而不确定，使其失之***，而两平面交线是***确定的，故以其对D块对刀表面的尺寸对刀可免除检验心轴精度的影响。这样我们就可以建立B1、B2、B3的函数式如下:

B1=BM-(OM-OA)=h-{d/[2sin(a/2)]-d/2}
B2=BM-OM=h-d/[2sin(a/2)]
B3=OM+OC-BM={d/[2sin(a/2)]+d/2}-h

式中h为调整（对刀）尺寸，这些函数式说明在不考虑其他因素影响的条件下，深度尺寸是对刀尺寸、工作直径、V型块角度的函数。我们假定调整误差为0,V型块角度***精度，那么键槽深度就只受工件直径大小的影响，微分后，即可方便地得出(1)、(2)、(3)式。

3 结论

综合上述分析，笔者认为V型块的***基准选择两平面交线和对称中心面比较合理，它既可避免使用检验心轴和避***验心轴的直径误差对加工误差的影响，又可方便地进行***误差的分析计算，为进一步应用函数法对夹具进行加工精度分析打下基础

 

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