精基準(zhǔn)的選擇原則

    在制訂工藝規(guī)程時，定位基準(zhǔn)選擇的正確與否，對能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當(dāng)用夾具安裝工件時，定位  基準(zhǔn)的選擇還會影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此，定位基準(zhǔn)的選擇是一個很重要的工藝問  題。

    選擇定位基準(zhǔn)時，是從保證工件加工精度要求出發(fā)的，因此，定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)先選擇精基準(zhǔn)，再選擇粗基準(zhǔn)。

    選擇精基準(zhǔn)時，主要應(yīng)考慮保證加工精度和工件安裝方便可靠。其選擇原則如下：

(1) 基準(zhǔn)重合原則 

    即選用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。

圖4-22所示的零件，設(shè)計尺寸為a和c，設(shè)頂面B和底面A已加工好(即尺寸a已經(jīng)保證)，現(xiàn)在用調(diào)整法銑削一批零件的C面。為保證設(shè)計尺寸c，以A面定位，則定位基準(zhǔn)A與設(shè)計基準(zhǔn)B不重合，見圖(b)。由于銑刀是相對于夾具定位面(或機(jī)床工作臺面)調(diào)整的，對于一批零件來說，刀具調(diào)整好后位置不再變動。加工后尺寸c的大小除受本工序加工誤差(△_j)的影響外，還與上道工序的加工誤差(T_a)有關(guān)。這一誤差是由于所選的定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的，這種定位誤差稱為基準(zhǔn)不重合誤差。它的大小等于設(shè)計(工序)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的聯(lián)系尺寸a(定位尺寸)的公差T_a。

從圖(c)中可看出，欲加工尺寸c的誤差包括△_j和T_a，為了保證尺寸c的精度，應(yīng)使：

△_j＋T_a≤T_c

    顯然，采用基準(zhǔn)不重合的定位方案，必須控制該工序的加工誤差和基準(zhǔn)不重合誤差的總和不超過尺寸c公差T_c。這樣既縮小了本道工序的加工允差，又對前面工序提出了較高的要求，使加工成本提高，當(dāng)然是應(yīng)當(dāng)避免的。所以，在選擇定位基準(zhǔn)時，應(yīng)當(dāng)盡量使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)相重合。

    如圖4-23所示，以B面定位加工C面，使得基準(zhǔn)重合，此時尺寸a的誤差對加工尺寸c無影響，本工序的加工誤差只需滿足：△_j≤T_c 即可。

  (a)                        (b)                       (c)  

                   圖4-22  基準(zhǔn)不重合誤差示例                     

               (a) 工序簡圖    (b) 加工示意圖    (c) 加工誤差

 圖4-23  基準(zhǔn)重合安裝示意圖

    顯然，這種基準(zhǔn)重合的情況能使本工序允許出現(xiàn)的誤差加大，使加工更容易達(dá)到精度要求，經(jīng)濟(jì)性更好。但是，這樣往往會使夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加操作的困難。而為了保證加工精度，有時不得不采取這種方案。

(2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 

應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣做可以簡化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設(shè)計、制造工作量和成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工表面的相互位置精度。例如加工軸類零件時，采用兩中心孔定位加工各外圓表面，就符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。箱體零件采用一面兩孔定位，齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪的內(nèi)孔及一端面為定位基準(zhǔn)，均屬于基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。

(3) 自為基準(zhǔn)原則 

    圖4-24  自為基準(zhǔn)實例

    某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。如圖4-24所示，磨削車床導(dǎo)軌面，用可調(diào)支承支承床身零件，在導(dǎo)軌磨床上，用百分表找正導(dǎo)軌面相對機(jī)床運(yùn)動方向的正確位置，然后加工導(dǎo)軌面以保證其余量均勻，滿足對導(dǎo)軌面的質(zhì)量要求。還有浮動鏜刀鏜孔、珩磨孔、拉孔、無 心磨外圓等也都是自為基準(zhǔn)的實例。

(4) 互為基準(zhǔn)原則 

    當(dāng)對工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時，需要用兩個表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。例如要保證精密齒輪的齒圈跳動精度，在齒面淬硬后，先以齒面定位磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔定位磨齒面，從而保證位置精度。再如車床主軸的前錐孔與主軸支承軸頸間有嚴(yán)格的同軸度要求，加工時就是先以軸頸外圓為定位基準(zhǔn)加工錐孔，再以錐孔為定位基準(zhǔn)加工外圓，如此反復(fù)多次，最終達(dá)到加工要求。這都是互為基準(zhǔn)的典型實例。

(5) 便于裝夾原則

    所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計簡單、操作方便。