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机械加工选择基准面的原则是什么?

发布时间: 2011-06-04 10:38 浏览次数: 1260

在机械加工中,定位基准有粗基准和精基准之分。零件开始时,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,以后的加工,必须以加工过的表面做定位基准,以加工过表面为定位基准的称精基准。

在加工中,首先使用的是粗基准,但在选样定位基准时,为了保证零件的加工精度,首先考虑的是选择精基准,精基准选定以后,再考虑合理地选择粗基准。

机械加工选择定位基准

一、精基准的选择原则

选择精基准时,重点考虑是如何减少工件的定位误差,保证工件的加工精度,同时也要考虑工件装卸方便,夹具结构简单,一般应遵循下列原则:

1、基准重合原则

所谓基准重合原则是指以设计基准作定位基准,以避免基准不重合误差。

2、基准统一原则

当零件上有许多表面需要进行多道工序加工时,尽可能在各工序的加工中选用同一组基准定位,称为基准统一原则。基准统一可较好地保证各个加工面的位置精度,同时各工序所用夹具定位方式统一,夹具结构相似,可减少夹具的设计、制造工作量。

3、自为基准原则

有些精加工工序,为了保证加工质量,要求加工余量小而均匀,采用加工面自身作定位基准,称为自为基准原则。例如在导轨磨床上磨削床身导轨时,为了保证加工余量小而均匀,采用百分表找正床身表面的方式装夹工件,又如浮动镗孔、浮动铰孔、珩磨及拉削孔等,均是采用加工面自身作定位基准。

4、互为基准原则

为了使加工面获得均匀的加工余量和加工面间有较高的位置精度,可采用加工面间互为基准反复加工。例如加工精度和同轴度要求高的套筒类零件,精加工时,一般先以外圆定位磨内孔,再以内孔定位磨外圆。

5、装夹方便原则

所选定位基准应能使工件定位稳定,夹紧可靠,操作方便,夹具结构简单。

以上介绍了精基准选择的几项原则,每项原则只能说明一个方面的问题,理想的情况是使基准既“重合”又“统一”,同时又能使定位稳定、可靠,操作方便,夹具结构简单。但实际运用中往往出现相互矛盾的情况,这就要求从技术和经济两方面进行综合分析,抓住主要矛盾,进行合理选择。

还应该指出,工件上的定位精基准,一般应是工件上具有较高精度要求的重要工作表面,但有时为了使基准统一或定位可靠,操作方便,人为地制造一种基准面,这些表面在零件的工件中并不起作用,仅仅在加工中起定位作用,如顶尖孔、工艺搭子等。这类基准称为辅助基准。

二、粗基准的选择原则

选择粗基准时,重点考虑如何保证各个加工面都能分配到合理的加工余量,保证加工面与不加工面的位置尺寸和位置精度,同时还要为后续工序提供可靠精基准。具体选择一般应遵下列原则:

1、为了保证零件各个加工面都能分配到足够的加工余量,应选加工余量最小的面为粗基准。

2、为了保证零件上加工面与不加工面的相对位置要求,应选不加工面为粗基准。当零件上有几个加工面,应选与加工面的相对位置要求高的不加工面为粗基准。

3、为了保证零件上重要表面加工余量均匀,应选重要表面为粗基准。零件上有些重要工作表面,精度很高,为

了达到加工精度要求,在粗加工时就应使其加工余量尽量均匀。

例如车床床身导轨面是重要表面,不仅精度和表面质量要求很高,而且要求导轨表面的耐磨性好,整个表面具有大体一致的物理力学性能。床身毛坯铸造时,导轨面是朝下放置的,其表面层的金属组织细微均匀,没有气孔、夹砂等缺陷。因此,导轨面粗加工时,希望加工余量均匀,这样,不仅有利于保证加工精度,同时也可能使粗加工中切去一层金属尽可能薄一些,以便留下一层组织紧密而耐磨的金属层。为了达到上述目的,在粗基准选择时,应以床身导轨面为粗基准先加工床脚平面,再以床脚面为精基准加工导轨面,这样就可以使导轨面的粗加工余量小而均匀。反之,若以床脚为粗基准先加工导轨面,由于床身毛坯的平行度误差,不得不在床身的导轨面上切去一层不均匀的较厚金属,不利于床身加工质量的保证。

4、为了使定位稳定、可靠,应选毛坯尺寸和位置比较可靠、平整光洁面作粗基准。作为粗基准的面应无锻造飞边和铸造浇冒口、分型面及毛刺等缺陷,用夹具装夹时,还应使夹具结构简单,操作方便。

5、粗基准应尽量避免重复使用,特别是在同一尺寸方向上只允许装夹使用一次。因粗基准是毛面,表面粗糙、形状误差大,如果二次装夹使用同一粗基准,两次装夹中加工出的表面就会产生较大的相互位置误差。

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