制造12定位基准的选择

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1、4.4定位基准的选择定位基准的选择与工艺过程的制订是密切相关的。因此要求多设想几种定位方案。比较它们的优缺点，详细考虑定位方案与工艺过程的关系，以及对加工精度的影响。4.4.1.基准的概念基准就是零件上用来确定其他点、线、面的位置的那些点、线、面。基准分为设计基准和工艺基准两大类。(1)设计基准是在零件图上用来确定其他点、线、面的位置的基准。图1-18设计基准B的设计基准是底面D；孔Ⅳ的设计基准在垂直方向是底面D；在水平方向是导向面E；设计基准是由该零件在产品结构中的功用来决定的。(2)工艺基准是在加工及装配过程中使用的基准。(a)定位基准是在加工中使工件在机床或夹具上占有正确位

2、置所采用的基准。(b)度量基准是在检验时使用的基准。(c)装配基准是在装配时用来确定零件或部件在产品中的位置所采用的基准。在分析基准问题时，必须注意下列几点：(1)作为基准的点、线、面在工件上不一定具体存在(例如，孔的中心、轴心线、基准中心平面等)，而常由某些具体的表面来体现。这些表面就可称为基面。(2)作为基准，可以是没有面积的点和线，及很小的面；但是代表这种基准的点和线的工件上具体的基面总是有一定面积的。(3)上面所分析的都是尺寸关系的基准问题。表面位置精度(平行度、垂直度等)的关系也是一样。4.4.2.基准不重合的误差如图1-18的车床主轴箱箱体，已知孔Ⅳ的轴心线在垂直方向

3、上的设计基准是底面D。若在加工时，采用顶面作为定位基面(图1-19)。此时，加工一批主轴箱箱体，由夹具保证的尺寸则是A，而零件图中规定了加工要求的尺寸却是B(即图1-18中的y4)。可见，尺寸B是通过尺寸C和尺寸A间接保证的。图1-19定位基准与设计基准不重合的影响基准不重合的误差由于尺寸A和C都有加工误差，设它们分别为A±和C±，则这一批主轴箱箱体的尺寸B的变化为：即即两式相减，可得到：a12d尺寸C原来对孔Ⅳ的轴心线的尺寸无关，但是由于采用了顶面作为定位基准，使尺寸B的误差中引入了一个从定位基准到设计基准之间的尺寸C的误差。这个误差就是基准不重合误差。计算实例设零件图中规定：

4、=0.6，=0.4。若采用底面作为定位基准，直接获得尺寸B。则只要求加工误差在±0.3范围之内就达到要求。这是定位基准与设计基准相重合的情况。若采用顶面作为定位基准，即基准不重合时，则：=0.6－0.4=0.2尺寸A的加工误差必须在±0.1范围之内，这就比基准重合的情况提高了加工要求。设零件图中只规定=0.6，而尺寸C(370毫米)不注公差(即自由公差)，若按标准公差13级的极限偏考虑，即=0.89毫米。则得到：=0.6－0.89=-0.29加工误差不可能是零或是负值。这就意味着：这种定位方法不能保证尺寸B的加工要求。这时就必须采取措施：提高镗孔以前工序的加工精度。减小尺寸C的误

5、差，不但要使<，还必须选择尺寸A的加工方法，使加工误差不大于－。从上面的分析可知：当定位基准与设计基准不重合时，必须检查一下有关尺寸的公差及加工方法是否能满足：的条件。若不能满足，则要求改变加工方法，提高尺寸A和C的加工精度，另行规定合理的制造公差。若工艺上仍无法达到上述要求，那么就需要考虑另选定位基准或改变工艺路线。在分析定位误差时要注意下面几个问题：(1)从上例可知：定位基准与设计基准不重合而产生定位误差的问题，只发生于用调整法获得尺寸的情况。(2)基准不重合误差不仅指定位过程而言，对度量也有类似的情况。(3)上面所举的例子是指各表面的尺寸关系而言，但各表面的位置精度也有类似

6、的情况。4.4.3.基准的选择基准的选择实际上就是基面的选择问题。使用毛坯的表面来定位，这种定位基面就称为粗基面(或毛基面)。采用已经切削加工过的表面作为定位基面，这种定位基面就称为精基面(或光基面)。工件上没有能作为定位其面用的恰当的表面，这时就有必要在工件上专门加工出定位基面，这种基面称为辅助基面。选择基面时，需要同时考虑三个问题：(1)用哪一个表面作为加工时的精基面，使整个机械加工工艺过程能顺利地进行？(2)为加工上述精基面，应采用哪一个表面作为粗基面？(3)是否有个别工序为了特殊的加工要求，需要采用第二个精基面？在选择基面时有两个要求：(1)各加工表面有足够的加工余量(至

7、少不留下黑斑)，不加工表面的尺寸、位置符合图纸要求，对一面要加工、一面不加工的壁，要有足够的厚度。(2)定位基面有足够大的接触面积和分布面积。接触面积大就能承受大的切削力；分布面积大可使定位稳定可靠。在必要时，可在工件上增加工艺搭子或在夹具上增加辅助支承。图1-20工艺搭子选择精基面的原则是：(1)应尽可能选用设计基准作为定位基准。这称为基准重合原则。特别在最后精加工时，为保证精度，更应该注意这个原则。(2)应尽可能选择统一的定位基准加工各表面，以保证各表面间的位置精度。这称为统