机械职称机械制造加工中定位基准的正确理解[精品论文].docVIP

机械职称论文： 机械制造加工中定位基准的正确理解 　 摘要:工件在夹具中的定位实际上是以工件上的某些基准面与夹具上定位元件保持接触的,从而限制工件的自由度。选择工件上,哪些面与夹具的定位元件相接触,这就是定位基准的选择问题。定位基准分粗基准和精基准,起始工序中,选择未经加工过的毛坯表面作为定位基准,则这个毛坯面称为粗基准;之后,用加工过的表面进行定位,这个加工过的表面称为精基准。 　　关键词:定位基准 粗基准 精基准 　　中图分类号:G718 文献标识码: C文章编号:1672-1578(2010)06-0182-02 　　 　　1基准分类 　　 定位基准的选择在工艺上是一个十分重要的问题,它不仅影响零件表面间的位置尺寸和位置精度,而且还影响整个工艺过程的安排和夹具的结构,必须十分重视。 　　 基准的广义含义就是“依据”的意思。机械制造中所说的基准是指用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据作用和应用场合的不同,基准可分为设计基准和工艺基准两大类。 　　 设计基准是指设计图样上所采用的基准。如轴、孔的中心线、对称零件的中心平面常作为设计基准。工艺基准是指在工艺过程中采用的基准,有定位基准、测量基准和装配基准等。在选择各类工艺基准时,首先要选择定位基准中的粗基准。 　　2粗基准选择原则 　　 零件开始加工时,所有的面均未加工,只能以毛坯面作定位基准,这种以毛坯面为定位基准的,称为粗基准。选择粗基准时,主要考虑两个问题:一是保证加工面与不加工面之间的相互位置精度要求;二是合理分配各加工面的加工余量。 　　2.1选择不需要加工的表面作为粗基准 　　 如果工件上有一个不需要加工的重要表面,则考虑选择这个不需要加工的表面作为粗基准,这样可以保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置和尺寸要求。如图一a,选择不加工的那个外圆表面为粗基准。 　　 如果工件上有好几个不需要加工的表面,则粗基准选择其中有位置精度要求(或位置精度较高)的那个不加工表面为粗基准。如图一b。该零件有三个不加工表面,若要求表面4与表 　　面2所组成的壁厚均匀,则应选择不加工表面2作为粗基准来加工台阶孔。 　　 如果工件上每个表面都要加工,则应以余量最小的表面作为粗基准,以保证各加工表面有足够余量。如图一c所示的阶梯轴,应选择φ 55mm 外圆表面作为粗基准,因其加工余量较小。如果选择φ108mm的外圆表面为粗基准加工φ55mm表面,当两个外圆表面的偏心为3mm时,则加工后的φ50mm的外圆表面,因一侧加工余量不足会出现部分毛面,使工件报废。 　　图一 粗基准的选择 　　2.2选取加工余量,要求以均匀的重要表面作为粗基准 　　 选取加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准可以保证该重要加工表面余量均匀,为后续工序的加工作准备。 　　 如图二机床床身的加工。机床床身导轨面是最重要的表面,要求硬度高而均匀。铸造毛坯时,导轨面需向下放置,使导轨表面层的金相组织细密均匀,没有气孔、夹砂等缺陷。加工时,希望只切出一层较薄的金属层,使表面层保留细密均匀的金组织和均匀一致的物理力学性能,所以先以导轨面为粗基准,加工床腿平面,再以床腿平面为基准加工导轨面。 　　图二 床身加工精基准选择 　　2.3粗基准只能使用一次 　　由于粗基准是起始加工工序中选择的未加工表面进行定位的,定位精度低,所以同一方向上,粗基准只允许使用一次,以免定位误差太大。如图3-37所示的小轴加工,如重复使用B面作为粗基准加工A面、C面,则A面和C面的轴线将产生较大的同轴度误差。 　　图三 重复使用粗基准示例 　　 另外,用作粗基准的表面尽可能光洁、平整、有足够的面积,以减少定位误差,使工件装夹稳定。接下来的加工工序中,则是考虑精基准的选择了。 　　3精基准选择 　　 在加工工序中,采用已加工的表面作为定位基准,称为精基准。精基准的选择主要从保证零件加工精度出发,同时考虑装夹方便、夹具结构简单。一般考虑以下原则: 　　3.1基准重合原则 　　 以设计基准作为精基准,称为基准重合原则。基准重合原则可以避免因基准不重合引起的误差,特别是对于零件的最后精加工工序,更应遵循这一原则。常见的是机床主轴锥孔的最后精磨加工工序,应选择支承轴颈来定位。 　　3.2基准统一原则 　　 选择统一的定位基准加工工件上的各个加工表面,避免基准转换带来的误差,称为基准统一原则。采用统一基准原则加工工件各表面,有利于保证各表面的相互位置要求,而且还能简化夹具设计和制造,缩短生产准备周期。 　　 典型的基准统一原则是轴类零件、盘类零件和箱体零件的加工。轴的精基准通常是两端的中心孔;齿轮是典型的盘类零件,精基准通常是中心孔及一个端面;箱体零件一般以一个平面及平面上