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機械加工選擇基準面的原則是什么?

在機械加工中,定位基準有粗基準和精基準之分。零件開始時,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,首先使用的是粗基準,但在選樣定位基準時,為了保證零件的加工精度,首先考慮的是選擇精基準,精基準選定以后,再考慮合理地選擇粗基準。

機械加工選擇定位基準

一、精基準的選擇原則

選擇精基準時,重點考慮是如何減少工件的定位誤差,保證工件的加工精度,同時也要考慮工件裝卸方便,夾具結構簡單,一般應遵循下列原則:

1、基準重合原則

所謂基準重合原則是指以設計基準作定位基準,以避免基準不重合誤差。

2、基準統一原則

當零件上有許多表面需要進行多道工序加工時,盡可能在各工序的加工中選用同一組基準定位,稱為基準統一原則。基準統一可較好地保證各個加工面的位置精度,同時各工序所用夾具定位方式統一,夾具結構相似,可減少夾具的設計、制造工作量。

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,又如浮動鏜孔、浮動鉸孔、珩磨及拉削孔等,均是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。

5、裝夾方便原則

所選定位基準應能使工件定位穩定,夾緊可靠,操作方便,夾具結構簡單。

以上介紹了精基準選擇的幾項原則,每項原則只能說明一個方面的問題,理想的情況是使基準既“重合”又“統一”,同時又能使定位穩定、可靠,操作方便,夾具結構簡單。但實際運用中往往出現相互矛盾的情況,這就要求從技術和經濟兩方面進行綜合分析,抓住主要矛盾,進行合理選擇。

還應該指出,工件上的定位精基準,一般應是工件上具有較高精度要求的重要工作表面,但有時為了使基準統一或定位可靠,操作方便,人為地制造一種基準面,這些表面在零件的工件中并不起作用,僅僅在加工中起定位作用,如頂尖孔、工藝搭子等。這類基準稱為輔助基準。

二、粗基準的選擇原則

選擇粗基準時,重點考慮如何保證各個加工面都能分配到合理的加工余量,保證加工面與不加工面的位置尺寸和位置精度,同時還要為后續工序提供可靠精基準。具體選擇一般應遵下列原則:

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、為了保證零件上加工面與不加工面的相對位置要求,應選不加工面為粗基準。當零件上有幾個加工面,應選與加工面的相對位置要求高的不加工面為粗基準。

3、為了保證零件上重要表面加工余量均勻,應選重要表面為粗基準。零件上有些重要工作表面,精度很高,為

了達到加工精度要求,在粗加工時就應使其加工余量盡量均勻。

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,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,不利于床身加工質量的保證。

4、為了使定位穩定、可靠,應選毛坯尺寸和位置比較可靠、平整光潔面作粗基準。作為粗基準的面應無鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面及毛刺等缺陷,用夾具裝夾時,還應使夾具結構簡單,操作方便。

5、粗基準應盡量避免重復使用,特別是在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次。因粗基準是毛面,表面粗糙、形狀誤差大,如果二次裝夾使用同一粗基準,兩次裝夾中加工出的表面就會產生較大的相互位置誤差。

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