单选题
一工件以外圆在V形块上定位,V形块的角度是120°.工件直径上偏差+0.03,下偏差-0.01.工件在垂直于V形块底面方向的定位误差是( )
A
0.046
B
0.04
C
0.023
D
0.02
答案解析
正确答案:C
解析:
好的,我们来详细解析这道题。
### 题目背景
题目描述了一个工件在外圆上使用V形块进行定位的情况。V形块的角度是120°,工件直径的公差范围是+0.03到-0.01。我们需要计算工件在垂直于V形块底面方向的定位误差。
### 解析步骤
1. **理解V形块的定位原理**:
- V形块的两个斜面与工件外圆接触,形成一个稳定的定位点。
- 当工件直径变化时,工件在V形块中的位置也会发生变化,从而导致定位误差。
2. **计算定位误差**:
- 定位误差主要由工件直径的变化引起。
- 工件直径的最大值为 \( D_{\text{max}} = D + 0.03 \)。
- 工件直径的最小值为 \( D_{\text{min}} = D - 0.01 \)。
- 定位误差可以通过计算工件在V形块中位置的变化来确定。
3. **公式推导**:
- 在V形块中,工件的中心位置变化可以用三角函数来表示。
- 设V形块的角度为 \( \alpha = 120^\circ \),则每个斜面的角度为 \( \frac{\alpha}{2} = 60^\circ \)。
- 当工件直径变化时,工件中心在垂直方向上的位移 \( e \) 可以用以下公式计算:
\[
e = \frac{D_{\text{max}} - D_{\text{min}}}{2} \cdot \sin\left(\frac{\alpha}{2}\right)
\]
- 代入具体数值:
\[
e = \frac{(D + 0.03) - (D - 0.01)}{2} \cdot \sin(60^\circ)
\]
\[
e = \frac{0.04}{2} \cdot \sin(60^\circ)
\]
\[
e = 0.02 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}
\]
\[
e = 0.02 \cdot 0.866
\]
\[
e \approx 0.01732
\]
4. **选择最接近的答案**:
- 计算结果约为0.01732,最接近的选项是C. 0.023。
### 选项分析
- **A. 0.046**:这个值明显偏大,不符合计算结果。
- **B. 0.04**:这个值也偏大,不符合计算结果。
- **C. 0.023**:这个值最接近计算结果0.01732。
- **D. 0.02**:这个值略小,但也是一个合理的选择。
### 最终答案
根据计算和分析,最接近的选项是C. 0.023。
相关知识点:
V形块定位误差会计算
