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夹具设计

机械加工定位基准的选择原则

时间:2011-07-05 18:15:02   作者:未知   来源:网络转载   阅读:885   评论:0

机械加工过程中,定位基准的选择合理与否决定零件质量的好坏,对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求,以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响,当用夹具安装工件时,定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。因此,定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。

一 粗基准的选择原则

选择粗基准时,主要要求保证各加工面有足够的余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求,并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则:

(1) 选择重要表面为粗基准    为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀,则应选择该表面为粗基准。所谓重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面,如床身的导轨面,车床主轴箱的主轴孔,都是各自的重要表面。因此,加工床身和主轴箱时,应以导轨面或主轴孔为粗基准。如图1所示。

粗基准选择

 图1                                                                                 图2

(2) 选择不加工表面为粗基准  为了保证加工面与不加工面间的位置要求,一般应选择不加工面为粗基准。如果工件上有多个不加工面,则应选其中与加工面位置要求较高的不加工面为粗基准,以便保证要求,使外形对称等。如图2所示的工件,毛坯孔与外圆之间偏心较大,应当选择不加工的外圆为粗基准,将工件装夹在三爪自定心卡盘中,把毛坯的同轴度误差在镗孔时切除,从而保证其壁厚均匀。

(3) 选择加工余量最小的表面为粗基准   在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下,如果零件上每个表面都要加工,则应选择其中加工余量最小的表面为粗基准,以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面,造成工件废品。

(4) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准   以便工件定位可靠、夹紧方便。

(5) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次   因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面,其表面粗糙且精度低,若重复使用将产生较大的误差。

二 精基准的选择原则

(1) 基准重合原则      即选用设计基准作为定位基准,以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。

 

(2) 基准统一原则      应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面,这就是基准统一原则。这样做可以简化工艺规程的制订工作,减少夹具设计、制造工作量和成本,缩短生产准备周期;由于减少了基准转换,便于保证各加工表面的相互位置精度。例如加工轴类零件时,采用两中心孔定位加工各外圆表面,就符合基准统一原则。箱体零件采用一面两孔定位,齿轮的齿坯和齿形加工多采用齿轮的内孔及一端面为定位基准,均属于基准统一原则。

机械加工定位基准的选择原则

 

(3) 自为基准原则      某些要求加工余量小而均匀的精加工工序,选择加工表面本身作为定位基准,称为自为基准原则。如图3所示,磨削车床导轨面,用可调支承支承床身零件,在导轨磨床上,用百分表找正导轨面相对机床运动方向的正确位置,然后加工导轨面以保证其余量均匀,满足对导轨面的质量要求。还有浮动镗刀镗孔、珩磨孔、拉孔、无心磨外圆等也都是自为基准的实例。

精基准选择原则

(4) 互为基准原则  当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时,需要用两个表面互相作为基准,反复进行加工,以保证位置精度要求。例如要保证精密齿轮的齿圈跳动精度,在齿面淬硬后,先以齿面定位磨内孔,再以内孔定位磨齿面,从而保证位置精度。再如车床主轴的前锥孔与主轴支承轴颈间有严格的同轴度要求,加工时就是先以轴颈外圆为定位基准加工锥孔,再以锥孔为定位基准加工外圆,如此反复多次,最终达到加工要求。这都是互为基准的典型实例。

(5) 便于装夹原则    所选精基准应保证工件安装可靠,夹具设计简单、操作方便。

实际上,无论精基准还是粗基准的选择,上述原则都不可能同时满足,有时还是互相矛盾的。因此,在选择时应根据具体情况进行分析,权衡利弊,保证其主要的要求。

  


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