机械加工中基准的种类和选择原则
一、基准的定义:
所谓基准就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。
二、基准的种类
根据基准的作用不同,可将基准分为设计基准和工艺基准两大类。
1.设计基准
设计图样上所采用的基准称为设计基准。如图下图所示的箱体,A、B为孔中心位置的尺寸,其设计基准为①、②面,它们在图上反映出来的是线。孔径D的设计基准为轴线,在图上反映出来的是点。
2.工艺基准
工件在工艺过程中所采用的基准称为工艺基准,它包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准四种。
A. 工序基准:在工序图上,用以标注本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准称为工序基准
B. 定位基准:加工时,使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准称为定位基准
C. 测量基准:检验零件时,用来测量已加工表面尺寸及位置的基准称为测量基准
D. 装配基准:装配时,用来确定零件或部件在机器中的位置所用的基准称为装配基准
三、基准的选择原则
1.粗基准的选择
第一道工序用毛坯面作为定位基准,这种未曾经过切削加工的定位基准称为粗基准,粗基准只使用一次。它的选择原则如下:
A. 相互位置原则:对于同时具有加工表面与不加工表面的工件,为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求,应选择不加工表面作粗基准
B. 余量最小原则:对于具有较多加工表面的工件,选择粗基准时,应考虑合理地分配各表面的加工余量。为满足各主要加工表面都有足够的余量这个要求,应选择毛坯余量最小的表面作粗基准。
C. 重要表面原则:对于零件上的某些重要表面,为了尽可能满足加工余量均匀的要求,则应选择重要表面作为粗基准
D. 不重复使用原则:在同一尺寸方向上,粗基准通常只允许使用一次,以免产生较大的定位误差。
E. 便于装夹原则:选作粗基准的表面应平整,足够大,没有浇口、冒口或飞边等缺陷,以便定位可靠。
2.精基准的选择原则
继续加工时用已加工面作为定位基准,这种经过切削加工的定位基准称为精基准。精基准的选择直接影响着零件各表面的相互位置精度,因而在选择精基准时,要保证工件的加工精度和装夹方便、可靠。选择精基准的原则是:
A. 基准重合原则:尽可能使用设计基准作为精基准,以免产生基准不重合带来的定位误差。
B. 基准同一原则:应使尽可能多的表面加工都用同一个精基准,以减少变换定位基准带来的误差,并使夹具结构统一。例如,加工轴类零件用中心孔作精基准,在车、铣、磨等工序中始终都以它作为精基准,这样既可保证各段轴颈之间的同轴度.又可提高生产率。又如齿轮加工时通常先把内孔加工好,然后再以内孔作为精基准。
C. 互为基准原则:使用工件上两个有相互位置精度要求的表面交替作为定位基准。例如加工短套筒,为了保证孔与外圆的同轴度,应先以外圆作为定位基准磨孔,再以磨过的孔作为定位基准磨外圆。
D. 便于安装原则:使用的基准要便于安装,并且使夹具的结构简单。
E. 基准稳定原则:尽量选择形状简单、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
四、举例如下:
例如镗削如上图上所示的圆孔:
一种安装方法是以①、②面作为定位基准,定位基准与设计基准重合;
另一种方法是以①、③面作为定位基准,此时定位基准与设计基准不重合
第二种方法显然是不精确的,不值得推荐。
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