一、零件加工中的基准类型详解
基准,简而言之,是用于确定生产对象上几何要素间几何关系的点、线、面。根据其作用的不同,基准可分为设计基准和工艺基准两大类别。
1. 设计基准
设计图样上所采用的基准,我们称之为设计基准。以图示的箱体为例,A、B表示孔中心位置的尺寸,其设计基准体现在①、②面上,这些在图上展示为线。而孔径D的设计基准则是轴线,图上反映的是点。
2. 工艺基准
在零件的加工过程中,那些用于定位、检测及组装的基准,我们称之为工艺基准。工艺基准进一步细分为定位基准、测量基准和装配基准。
例如,对于上图所示的圆孔进行镗削,一种方法是以①、②面作为定位基准,此时定位基准与设计基准重合;另一种方法则是以①、③面作为定位基准,这种情况下定位基准与设计基准不重合。
初加工时常常使用毛坯面作为定位基准,这种未经切削加工的定位基准被称为粗基准,且粗基准通常只使用一次。随着加工的深入,已加工面会被用作定位基准,这种经过切削加工的定位基准则被称为精基准。
二、零件加工中基准的选择准则
1. 粗基准的选择准则
粗基准是在初加工中以毛坯表面定位的基准。选择粗基准时应确保各表面有足够的加工余量,并使加工表面对不加工表面有合适的相互位置。其选择应遵循以下原则:
(1) 选择工件不需加工的表面作为粗基准,以最小化加工面与不加工面之间的位置误差。
(2) 若需确保工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作为粗基准。
(3) 应优先采用平整且足够大的毛坯表面作为粗基准。
(4) 粗基准不应重复使用,因为其表面精度较低,无法保证工件在两次安装中保持相同位置。
2. 精基准的选择准则
在后续工序中,必须使用已加工过的表面作为定位基准,这种定位基准即为精基准。精基准的选择直接影响到零件各表面的相互位置精度。选择精基准时需保证工件的加工精度和装夹的便捷性、可靠性。其选择原则如下:
(1) 基准重合原则:尽可能使用设计基准作为精基准,以避免因基准不重合产生的定位误差。
(2) 同一性原则:尽可能多地使各表面在精基精确的情况下完成加多使用同一个精基准进行加工,以减少变换定位基准带来的误差并使夹具结构统一。
(3) 互为基净面原则:有时需要交替使用工件上的两个有相互位置精度要求的表面作为定位基安全地安装和使用。例如在短套筒的加工中,为保证孔与外圆的同轴度,会先以外圆为定位基准磨孔,再以磨过的孔为定位基精确安装和研磨外圆。
(4) 简化安装且夹具结构简单化。
(5) 选择形状简单、尺寸较大的表面作为精基准,以提高安装的稳定性和精确性。