機械(xie)加工(gong)(gong)中,為(wei)了(le)保證工(gong)(gong)件的(de)位(wei)(wei)置(zhi)精(jing)(jing)度和(he)(he)用調整法獲得尺寸精(jing)(jing)度時,工(gong)(gong)件相對于機床與刀具(ju)必須(xu)占有一正(zheng)確(que)位(wei)(wei)置(zhi),即工(gong)(gong)件必須(xu)定(ding)位(wei)(wei)。而工(gong)(gong)件裝夾(jia)定(ding)位(wei)(wei)的(de)方(fang)式有:直接找(zhao)正(zheng)、劃線找(zhao)正(zheng)和(he)(he)用夾(jia)具(ju)裝夾(jia)三種方(fang)式,下面我們討論工(gong)(gong)件在夾(jia)具(ju)中的(de)定(ding)位(wei)(wei)問(wen)題。
工件(jian)在夾(jia)具(ju)中的(de)(de)定(ding)位(wei)涉及到定(ding)位(wei)原理(li)、定(ding)位(wei)誤差(cha)、夾(jia)具(ju)上(shang)采用的(de)(de)定(ding)位(wei)元件(jian)和(he)(he)工件(jian)上(shang)選用的(de)(de)定(ding)位(wei)基準等幾(ji)方面的(de)(de)問題,有關定(ding)位(wei)誤差(cha)的(de)(de)計(ji)算和(he)(he)定(ding)位(wei)元件(jian)的(de)(de)選用在夾(jia)具(ju)設(she)計(ji)一(yi)章(zhang)講授,這里(li)只介紹定(ding)位(wei)原理(li)和(he)(he)定(ding)位(wei)基準的(de)(de)選擇。
一、定位原理
1.六點定則
工件在夾具中的定位的目的,是要使同一工序中的所有工件,加工時按加工要求在夾具中占有一致的正確位置(不考慮定位誤差的影響)。怎樣才能各個工件按加工要求在夾具中保持一致的正確位置呢?要弄清楚這個問題,我們先來討論與定位相反的問題,工件放置在夾具中的位置可能有哪些變化?如(ru)果消除(chu)了這些可能的位置變(bian)化,那么工件也就定了位。
任一工件在夾具中未定位前,可以看成空間直角坐標系中的自由物體,它可以沿三個坐標軸平行方向放在任意位置,即具有沿三個坐標軸移動的自由度X,Y,Z;同樣,工件沿三個坐標軸轉角方向的位置也是可以任意放置的,即具有繞三個坐標軸轉動的自由度X,Y,Z。因此,要使工件在夾具中占有一致的正確位置,就必須限制工件的X,Y,Z;X,Y,Z六個自由度。。

圖2-16工件的六個自由度
為了限制工件的自由度,在夾具中通常用一個支承點限制工件一個自由度,這樣用合理布置的六個支承點限制工件的六個自由度,使工件的位置完全確定,稱為“六點定位規則”,簡稱“六點定則”。
 
例如用……
使用六點(dian)(dian)定則(ze)時(shi),六個支承(cheng)點(dian)(dian)的(de)分(fen)布必須合理(li),否則(ze)不能有效地限制(zhi)工(gong)件的(de)六個自由度。
在具體的夾具結構中,所謂定位支承是以定位元件來體現的,如上例中長方體的定位以六個支承釘代替六個支承點(圖2-17c),這種形式(shi)的六點定位方(fang)案比較明顯,下面再介紹其他形式(shi)工件(jian)的定位方(fang)案。
2.對定位(wei)的兩(liang)種錯誤理解
我們在研究工件在夾具中的定位時,容易產生兩種錯誤的理解。一種認為:工件在夾具中被夾緊了,也就沒有自由度而言,因此,工件也就定了位。這種把定位和夾緊混為一談,是概念上的錯誤。我們所說的工件的定位是指所有加工工件在夾緊前要在夾具中按加工要求占有一致的正確位置,(不考慮定位誤差的影響)而夾緊是在任何位置均可夾緊,不能保證各個工件在夾具中處于同一位置。如圖2-20所示定位方式,由于在x方向上沒有定位銷,工件在x方向的任一位置均可被夾緊,實際上就是工件沿x方向移動的自由度沒有消除,使一批工件在x方(fang)向的位置不確定,造成各個(ge)工(gong)件孔到(dao)端面的尺寸不一。
另一種錯誤的理解認為工件定位后,仍具有沿定位支承相反的方向移動的自由度,這種理解顯然也是錯誤的。因為工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)定(ding)位(wei)(wei)是以工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)定(ding)位(wei)(wei)基準面與定(ding)位(wei)(wei)元件(jian)(jian)相接觸為前提(ti)條件(jian)(jian),如果工(gong)(gong)件(jian)(jian)離(li)開(kai)了定(ding)位(wei)(wei)元件(jian)(jian)也就不(bu)成為其定(ding)位(wei)(wei),也就談(tan)不(bu)上限制其自由(you)度(du)了。至(zhi)于工(gong)(gong)件(jian)(jian)在外力的(de)作用(yong)下,有可能離(li)開(kai)定(ding)位(wei)(wei)元件(jian)(jian),那是由(you)夾緊來解決(jue)的(de)問題(ti)。
3.工件定位時應限制的(de)自(zi)由(you)度(du)與加工要求的(de)關系
上述幾例中,工件的定位都采用了六個支承點,限制了工件全部六個自由度,使工件在夾具中占有唯一確定的位置,稱為完全定位。當工件在x、y、z三個方向都有尺寸精度或位置精度要求時,需采用這種完全定位方式。但是,并不是所有加工都必須設置六個支承點,來限制工件的六個自由度。如圖2-19所示在軸上銑油槽,若軸為沒有鍵槽的光軸且油槽為通槽時,則只需限制;x、y、z、z四個自由度,x、y、z的自由度可不限制,只需用長V形鐵定位即可。又如圖2-2la在車床上加工通孔,只需限制四個自由度,不需限制x、y、z自由度,用三爪自動定心卡盤裝夾即可。再如在乎面磨床上磨平面,當工件只有厚度和平行度要求時,工件只需限制三個自由度,如圖2-2lb所示(shi),工件(jian)放(fang)置在平面磨床磁力工臺就(jiu)可加工。綜上所述,加工時工件(jian)的定(ding)位(wei)需要限(xian)制幾個自由度,完(wan)全(quan)由工件(jian)的技(ji)術要求所決定(ding)。
根據加(jia)工要(yao)求(qiu),工件不(bu)需要(yao)限制的自(zi)由度而沒有限制的定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei),稱為(wei)不(bu)完全定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)。不(bu)完全定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)在加(jia)工中(zhong)是允許的。在考慮(lv)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)方(fang)案時,為(wei)簡(jian)化(hua)夾具結構(gou),對(dui)不(bu)需限制的自(zi)由度,一(yi)般不(bu)設(she)置定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)支承(cheng)點。但(dan)也不(bu)盡然,如在光(guang)軸(zhou)上銑通槽,按定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)原理(li),軸(zhou)的端面可不(bu)設(she)置定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)銷,但(dan)常常設(she)置一(yi)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)檔銷,一(yi)方(fang)面可承(cheng)受一(yi)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)的切削力,以(yi)減小(xiao)夾緊力,另一(yi)方(fang)面也便于
調整機床的工作行程。又如圖2-18所示在環狀工件上鉆通孔,Z的(de)自由度可不(bu)限(xian)制(zhi),但被短銷限(xian)制(zhi)了,若有(you)意不(bu)限(xian)制(zhi),反而夾具的(de)結構更難實現。
4.欠定位與過定位
(1)欠定位根據工件的加工技術要求,應該限制的自由度而沒有限制的定位稱為欠定位。欠定位必然會不能保證本工序的加工技術要求,是不允許的。如圖2-20所示的工件鉆孔,若在x方(fang)向上未設置定(ding)位檔銷,孔到端面的距(ju)離(li)尺寸就無法保(bao)證(zheng)。
(2)過定位工件的同一自由度被二個以上不同定位元件重復限制的定位,稱為過定位。如圖2-X所示在插齒機上插齒時工件的定位,工件3以內孔在,L、軸1上定位,限制了工件x、y、z、z四個自由度,又以端面在凸臺3上定位,限制了工件x、y、z、z三個自由度,其中;、/被心軸和凸臺重復限制。由于工件內孔和心軸的間隙很小,當工件內孔與端面的垂直度誤差較大時,工件端面與凸臺實際上只有一點相接觸。如圖2-23a所示,造成定位不穩定。更為嚴重的是,工件一旦被夾緊,在夾緊力的作用下,勢必引起心軸或工件的變形,如圖2-23b所示。這(zhe)樣就會影(ying)響(xiang)工件的(de)裝(zhuang)卸(xie)和(he)加工精(jing)度,這(zhe)種過(guo)定位是(shi)不允許的(de)。但是(shi),在有些情(qing)況下(xia),形式上的(de)過(guo)定位是(shi)允許的(de)。
|  | 1一心軸2-工作臺3一支承凸臺4--:5一壓墊6-7-壓緊螺母 | 
如上例中,當工件的內孔和定位端面是在一次裝夾下加工出來的,具有好的垂直度,而夾具的心軸和凸臺也具有很好的垂直度,即使二者仍有很小的垂直度偏差,但可由心軸和內孔之間的配合間隙來補償。因此,盡管心軸和凸臺重復限制了XY自(zi)由(you)度(du),屬于過定(ding)位,但不(bu)會引起相互干涉(she)和沖突,在夾緊力作用下,工件或心軸(zhou)不(bu)會變形。這種(zhong)定(ding)位的(de)定(ding)位精度(du)高,剛性好,是可取的(de)。
綜(zong)上(shang)所述,欠定位(wei)(wei)不(bu)能(neng)保(bao)證工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)加(jia)工(gong)要求,是不(bu)允許的(de)(de)(de)。過定位(wei)(wei)在(zai)一般情況下(xia),由于定位(wei)(wei)不(bu)穩定,在(zai)夾(jia)緊力的(de)(de)(de)作用下(xia)會使(shi)(shi)工(gong)件(jian)或定位(wei)(wei)元(yuan)件(jian)產(chan)(chan)生(sheng)變形,影響加(jia)工(gong)精度和(he)工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)裝(zhuang)卸(xie),應盡量避免;但在(zai)有(you)些情況下(xia),只要重復(fu)限制(zhi)自由度的(de)(de)(de)支承點(dian)不(bu)使(shi)(shi)工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)裝(zhuang)夾(jia)發生(sheng)干涉及沖突,這種(zhong)形式上(shang)的(de)(de)(de)過定位(wei)(wei),不(bu)僅是可取的(de)(de)(de),而且有(you)利于提高工(gong)件(jian)加(jia)工(gong)時的(de)(de)(de)剛性,在(zai)生(sheng)產(chan)(chan)實際(ji)中也有(you)較多的(de)(de)(de)應用。
二、定位基準的選擇
在定位的原理中已講到,工件在夾具中的定位實際上是以工件上的某些基準面與夾具上定位元件保持接觸,從而限制工件的自由度。那么,究竟選擇工件上哪些面與夾具的定位元件相接觸為好呢?這(zhe)就是定位基(ji)(ji)準(zhun)的(de)選擇(ze)(ze)問題(ti)。定位基(ji)(ji)準(zhun)的(de)選擇(ze)(ze)是工(gong)(gong)藝(yi)上一(yi)個(ge)十分(fen)重(zhong)要的(de)問題(ti),它不僅影響零件(jian)表面間的(de)位置尺寸和位置精度,而(er)且還影響整個(ge)工(gong)(gong)藝(yi)過程的(de)安排和夾具的(de)結構,必須(xu)十分(fen)重(zhong)視。在介(jie)紹(shao)定位基(ji)(ji)準(zhun)的(de)選擇(ze)(ze)原(yuan)則之前,先介(jie)紹(shao)有關(guan)基(ji)(ji)礎(chu)準(zhun)的(de)一(yi)般知識。
(一)基準的概念及分類
基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)的(de)(de)廣義(yi)含義(yi)就是“依據(ju)”的(de)(de)意思。機械制造中(zhong)所說的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)是指用(yong)來確定(ding)生產對象(xiang)上幾(ji)何(he)要素間的(de)(de)幾(ji)何(he)關(guan)系所依據(ju)的(de)(de)那些點(dian)、線、面(mian)。根據(ju)作(zuo)用(yong)和應用(yong)場合不(bu)同,基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)可分為(wei)設計基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)和工(gong)藝(yi)基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)兩(liang)大類,工(gong)藝(yi)基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)又可分為(wei):工(gong)序基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)、定(ding)位基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)、測量基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)和裝(zhuang)配基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)(zhun)。
1.設計基準
零件圖(tu)上用(yong)以(yi)確定(ding)零件上某(mou)些點、線、面位置所依據的點、線、面。
2.工藝基準,
零件加工(gong)與裝(zhuang)配過程(cheng)中所采用的基準(zhun),稱(cheng)為工(gong)藝(yi)基準(zhun)它包括以下幾種。
(1)工(gong)序(xu)基準(zhun)工(gong)序(xu)圖上用來標注本工(gong)序(xu)加(jia)工(gong)的(de)尺寸(cun)和形位公差(cha)的(de)基準(zhun)。就其(qi)實質來說,與設(she)(she)計(ji)基準(zhun)有(you)相似之(zhi)處(chu),只(zhi)不過是工(gong)序(xu)圖的(de)基準(zhun)。工(gong)序(xu)基準(zhun)大多與設(she)(she)計(ji)基準(zhun)重(zhong)合,有(you)時為(wei)了(le)加(jia)工(gong)方便,也有(you)與設(she)(she)計(ji)基準(zhun)不重(zhong)合而(er)與定(ding)位基準(zhun)重(zhong)合的(de)。
(2)定位(wei)(wei)(wei)基(ji)準(zhun)(zhun)加工(gong)(gong)中(zhong),使工(gong)(gong)件在機(ji)床(chuang)上(shang)或夾具(ju)中(zhong)占據正確位(wei)(wei)(wei)置所依據的(de)基(ji)準(zhun)(zhun)。如用(yong)(yong)直接(jie)找正法裝夾工(gong)(gong)件,找正面(mian)是定位(wei)(wei)(wei)基(ji)準(zhun)(zhun);用(yong)(yong)劃線(xian)找正法裝夾,所劃線(xian)為定位(wei)(wei)(wei)基(ji)準(zhun)(zhun);用(yong)(yong)夾具(ju)裝夾,工(gong)(gong)件與定位(wei)(wei)(wei)元(yuan)件相接(jie)觸(chu)的(de)面(mian)是定位(wei)(wei)(wei)基(ji)準(zhun)(zhun)。作為定位(wei)(wei)(wei)基(ji)準(zhun)(zhun)的(de)點、線(xian)、面(mian),可(ke)能(neng)是工(gong)(gong)件上(shang)的(de)某些面(mian),也可(ke)能(neng)是看不(bu)(bu)見摸不(bu)(bu)著的(de)中(zhong)心線(xian)、中(zhong)心平面(mian)、球(qiu)心等,往往需要通(tong)過工(gong)(gong)件某些定位(wei)(wei)(wei)表面(mian)來體(ti)現,這(zhe)(zhe)(zhe)些表面(mian)稱為定位(wei)(wei)(wei)基(ji)面(mian)。例(li)如用(yong)(yong)三(san)爪自定心卡(ka)盤夾持(chi)工(gong)(gong)件外圓,體(ti)現以(yi)(yi)軸線(xian)為定位(wei)(wei)(wei)基(ji)準(zhun)(zhun),外圓面(mian)為定位(wei)(wei)(wei)基(ji)面(mian)。嚴(yan)格地(di)說,定位(wei)(wei)(wei)基(ji)準(zhun)(zhun)與定位(wei)(wei)(wei)基(ji)面(mian)有時并不(bu)(bu)是一回事,但可(ke)以(yi)(yi)替代,這(zhe)(zhe)(zhe)中(zhong)間存在一個誤(wu)差問題,有關這(zhe)(zhe)(zhe)個問題在夾具(ju)設計一章講授。
(3)測量(liang)基準工件在加工中或加工后測量(liang)時所(suo)用的基準。
(4)裝配基準裝配時,用以確定零件在部件或產品中的相對位置所采用的基準。如圖2-24d所示床頭箱箱體的D面和E面,就是(shi)確定箱體(ti)在床身(shen)上相(xiang)對位置的裝配基準。
上述各類基(ji)(ji)準(zhun)應(ying)盡可(ke)能使其(qi)重(zhong)(zhong)合(he)。如在(zai)設(she)計(ji)機器零件時(shi),應(ying)盡可(ke)能以(yi)(yi)裝配基(ji)(ji)準(zhun)作設(she)計(ji)基(ji)(ji)準(zhun)以(yi)(yi)便直(zhi)接(jie)保(bao)證(zheng)裝配精(jing)度(du)。在(zai)編制零件加(jia)工工藝規程時(shi),應(ying)盡量(liang)以(yi)(yi)設(she)計(ji)基(ji)(ji)準(zhun)作工序基(ji)(ji)準(zhun),以(yi)(yi)便直(zhi)接(jie)保(bao)證(zheng)零件的(de)加(jia)工精(jing)度(du)。在(zai)加(jia)工和(he)測量(liang)工件時(shi),應(ying)盡量(liang)使定位基(ji)(ji)準(zhun)和(he)測量(liang)基(ji)(ji)準(zhun)與工序基(ji)(ji)準(zhun)重(zhong)(zhong)合(he),以(yi)(yi)便消除基(ji)(ji)準(zhun)不重(zhong)(zhong)合(he)誤差。
(二)定位基準的選擇
定位基準有粗基準和精基準之分。零件開始加工時,所有的面均未加工,只能以毛坯面作定位基準,這種以毛坯面為定位基準的,稱為粗基準,以后的加工,必須以加工過的表面做定位基準,以加工過表面為定位基準的稱精基準。
在加工中,首先(xian)使用的是(shi)粗(cu)基(ji)(ji)準,但在選(xuan)(xuan)樣(yang)定(ding)位基(ji)(ji)準時,為了保證零件的加工精(jing)(jing)度,首先(xian)考慮的是(shi)選(xuan)(xuan)擇精(jing)(jing)基(ji)(ji)準,精(jing)(jing)基(ji)(ji)準選(xuan)(xuan)定(ding)以后,再考慮合理地選(xuan)(xuan)擇粗(cu)基(ji)(ji)準。
1.精基準的選擇原則
選(xuan)擇精基準(zhun)時,重點考(kao)慮是(shi)如何減少工(gong)件(jian)的定(ding)位誤差(cha),保證(zheng)工(gong)件(jian)的加工(gong)精度,同時也要考(kao)慮工(gong)件(jian)裝卸方便,夾(jia)具結構簡單,一(yi)般應(ying)遵(zun)循下(xia)列(lie)原則:
(1)基準重合原則(ze)所(suo)謂基準重合原則(ze)是(shi)指以(yi)設(she)計基準作定位基準,以(yi)避(bi)免(mian)基準不重合誤差。
(2)基準(zhun)(zhun)統(tong)(tong)一(yi)(yi)原則當零件上有許多表面需(xu)要進行多道工序(xu)加(jia)工時,盡可(ke)能(neng)在各工序(xu)的(de)加(jia)工中選用同一(yi)(yi)組基準(zhun)(zhun)定位,稱為基準(zhun)(zhun)統(tong)(tong)一(yi)(yi)原則。基準(zhun)(zhun)統(tong)(tong)一(yi)(yi)可(ke)較好(hao)地保證各個加(jia)工面的(de)位置精度,同時各工序(xu)所(suo)用夾(jia)(jia)具定位方(fang)式統(tong)(tong)一(yi)(yi),夾(jia)(jia)具結構相似,可(ke)減少(shao)夾(jia)(jia)具的(de)設計(ji)、制造(zao)工作量。
基(ji)準(zhun)(zhun)統一(yi)原(yuan)則(ze)在機(ji)械(xie)加(jia)(jia)工應用較(jiao)為廣泛,如階梯軸的加(jia)(jia)工,大多(duo)采用頂尖孔(kong)作統一(yi)的定(ding)(ding)位基(ji)準(zhun)(zhun);齒(chi)輪(lun)的加(jia)(jia)工,一(yi)般都以內孔(kong)和(he)一(yi)端(duan)面(mian)作統一(yi)定(ding)(ding)位基(ji)準(zhun)(zhun)加(jia)(jia)工齒(chi)坯,齒(chi)形(xing);箱體零件加(jia)(jia)工大多(duo)以一(yi)組(zu)平面(mian)或一(yi)面(mian)兩孔(kong)作統一(yi)定(ding)(ding)位基(ji)準(zhun)(zhun)加(jia)(jia)工孔(kong)系和(he)端(duan)面(mian);在自動機(ji)床或自動線上,一(yi)般也需遵循(xun)基(ji)準(zhun)(zhun)統一(yi)原(yuan)則(ze)。
(3)自為基準原則有些精加工工序,為了保證加工質量,要求加工余量小而均勻,采用加工面自身作定位基準,稱為自為基準原則。例如在導軌磨床上磨削床身導軌時,為了保證加工余量小而均勻,采用百分表找正床身表面的方式裝夾工件,如圖2-26所示,又如浮(fu)動鏜(tang)孔(kong)、浮(fu)動鉸(jiao)孔(kong)、珩磨及拉削(xue)孔(kong)等(deng),均是(shi)采用加工面自身作定位基準。
(4)互為基準原則為了使加工面獲得均勻的加工余量和加工面間有較高的位置精度,可采用加工面間互為基準反復加工。例如加工精度和同軸度要求高的套筒類零件,精加工時,一般先以外圓定位磨內孔,再以內孔定位磨外圓。又如加工精密齒輪時,通常是齒面淬硬后再磨齒面及內孔。由于齒面磨削余量很小,為了保證加工要求,采用圖2-27所示裝夾(jia)方式,先以齒(chi)面(mian)為(wei)(wei)基準(zhun)磨(mo)(mo)孔(kong),再以內孔(kong)為(wei)(wei)基準(zhun)磨(mo)(mo)齒(chi)面(mian),這樣不但使(shi)齒(chi)面(mian)磨(mo)(mo)削余量小而(er)均勻,而(er)且能較好(hao)地保證內孔(kong)與齒(chi)切圓有(you)較高的同軸度。
(5)裝夾(jia)方(fang)便原則所(suo)選(xuan)定位基準應能使工件定位穩定,夾(jia)緊可靠,操作方(fang)便,夾(jia)具結構簡單。
以上介紹了精基(ji)準(zhun)選擇的(de)幾項(xiang)原(yuan)則,每(mei)項(xiang)原(yuan)則只能(neng)說明一(yi)(yi)個方(fang)面的(de)問(wen)題,理想的(de)情況(kuang)是使基(ji)準(zhun)既“重合”又“統一(yi)(yi)”,同(tong)時又能(neng)使定(ding)位穩定(ding)、可(ke)靠(kao),操作方(fang)便,夾(jia)具結構簡單。但(dan)實(shi)際(ji)運用中往往出現相互矛(mao)(mao)盾的(de)情況(kuang),這就要求(qiu)從技術(shu)和(he)經濟兩方(fang)面進行綜(zong)合分(fen)析,抓住主要矛(mao)(mao)盾,進行合理選擇。
還應該指出,工(gong)(gong)件上的定(ding)位精基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun),一(yi)(yi)般應是工(gong)(gong)件上具有較高精度要(yao)求的重要(yao)工(gong)(gong)作表(biao)面,但有時(shi)為了使基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)統一(yi)(yi)或定(ding)位可靠,操作方(fang)便(bian),人(ren)為地制造一(yi)(yi)種基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)面,這(zhe)些(xie)表(biao)面在零件的工(gong)(gong)件中(zhong)并不起(qi)作用(yong),僅僅在加工(gong)(gong)中(zhong)起(qi)定(ding)位作用(yong),如(ru)頂尖(jian)孔、工(gong)(gong)藝搭子等。這(zhe)類基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)稱為輔助基(ji)(ji)(ji)(ji)準(zhun)。
2.粗基準的選擇原則
選擇粗(cu)基準時(shi),重點考慮如何保證各個加(jia)工(gong)面都能分配到合(he)理的加(jia)工(gong)余量,保證加(jia)工(gong)面與(yu)不加(jia)工(gong)面的位置尺寸和位置精度(du),同時(shi)還要為(wei)后續工(gong)序提供可靠(kao)精基準。具(ju)體選擇一般應遵下列原(yuan)則:
1)為了保證零件各個加工面都能分配到足夠的加工余量,應選加工余量最小的面為粗基準。
2)為(wei)(wei)(wei)了保證零(ling)件(jian)(jian)上加工面與不(bu)(bu)加工面的(de)相對(dui)位(wei)置(zhi)要求,應(ying)選不(bu)(bu)加工面為(wei)(wei)(wei)粗基準(zhun)。當零(ling)件(jian)(jian)上有幾個加工面,應(ying)選與加工面的(de)相對(dui)位(wei)置(zhi)要求高的(de)不(bu)(bu)加工面為(wei)(wei)(wei)粗基準(zhun)。
3)為了(le)保(bao)證零件上重要(yao)(yao)表面(mian)加工余(yu)量均勻,應(ying)(ying)選(xuan)重要(yao)(yao)表面(mian)為粗(cu)基準(zhun)。零件上有(you)些重要(yao)(yao)工作表面(mian),精度很(hen)高,為了(le)達到(dao)加工精度要(yao)(yao)求,在粗(cu)加工時就應(ying)(ying)使其加工余(yu)量盡量均勻。
例如車床床身導軌面是重要表面,不僅精度和表面質量要求很高,而且要求導軌表面的耐磨性好,整個表面具有大體一致的物理力學性能。床身毛坯鑄造時,導軌面是朝下放置的,其表面層的金屬組織細微均勻,沒有氣孔、夾砂等缺陷。因此,導軌面粗加工時,希望加工余量均勻,這樣,不僅有利于保證加工精度,同時也可能使粗加工中切去一層金屬盡可能薄一些,以便留下一層組織緊密而耐磨的金屬層。為了達到上述目的,在粗基準選擇時,應以床身導軌面為粗基準先加工床腳平面,再以床腳面為精基準加工導軌面,如圖2-30a所示,這樣就可以使導軌面的粗加工余量小而均勻。反之,若以床腳為粗基準先加工導軌面,由于床身毛坯的平行度誤差,不得不在床身的導軌面上切去一層不均勻的較厚金屬,如圖2-30b所示(shi),不(bu)利于床身加工質量的保證(zheng)。
以重(zhong)要表面作粗(cu)基準(zhun),在重(zhong)要零件(jian)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)中(zhong)得到較多的(de)(de)(de)應用,例如機(ji)床主(zhu)軸(zhou)(zhou)箱箱體的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong),通常是以主(zhu)軸(zhou)(zhou)孔(kong)為粗(cu)基準(zhun)先加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)底面或頂面,再以加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)好的(de)(de)(de)平面為精準(zhun)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)主(zhu)軸(zhou)(zhou)孔(kong)及(ji)其他孔(kong)系,可以使精度要求高的(de)(de)(de)主(zhu)軸(zhou)(zhou)孔(kong)獲得均勻的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)余量。
4)為了使定(ding)位(wei)穩定(ding)、可靠,應選毛(mao)坯尺(chi)寸和位(wei)置比(bi)較可靠、平整光潔面(mian)作粗基(ji)準。作為粗基(ji)準的面(mian)應無(wu)鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面(mian)及毛(mao)刺等缺(que)陷,用夾(jia)具裝(zhuang)夾(jia)時,還應使夾(jia)具結構簡(jian)單,操(cao)作方便。
5)粗(cu)基準應盡量避免重復(fu)使用(yong)(yong),特(te)別是在同一尺寸方向上只(zhi)允許裝(zhuang)夾使用(yong)(yong)一次。因粗(cu)基準是毛面,表面粗(cu)糙、形狀(zhuang)誤差大(da),如果二次裝(zhuang)夾使用(yong)(yong)同一粗(cu)基準,兩次裝(zhuang)夾中加(jia)工(gong)出(chu)的表面就會產生(sheng)較大(da)的相互(hu)位置誤差