制造1.2 定位基准的选择
定位基准选择解析
精密机械制造基础定位基准的选择一、定位基准的概念和类型在加工时,用以确定零件在机床的正确位置所采用的基准,称为定位基准。
它是工件上与夹具定位元件直接接触的点、线或面。
如图11-14a所示零件,加工平面F和C时是通过平面A和D 放在夹具上定位的,所以,平面A和D是加工平面F和C的定位基准。
又如图11-14b所示的齿轮,加工齿形时是以内孔和一个端面作为定位基准的。
根据工件上定位基准的表面状态不同,定位基准又分为精基准和粗基准。
精基准是指已经经过机械加工的定位基准,而没有经过机械加工的定位基准为粗基准。
11-4基准分析图二、精基准的选择定位基准的选择应先选择精基准,再根据精基准的加工选择粗基准。
选择精基准时,主要应考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。
其选择原则如下:1.基准重合原则即选用设计基准作为定位基准,以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
当设计基准与定位基准不重合时,在加工误差中将会增加一个误差值,其值大小等于设计基准和定位基准之间的尺寸误差,这就是基准不重合误差。
当基准重合时,则没有基准不重合误差。
图11-5表示具有相交孔的轴承座准备镗以O-O为中心线的孔。
在该工序之前,零件的M、H、K 平面已加工好,并且M-H、H-K之间的尺寸为C+T及B+T。
本工序要求镗出的孔中心线O-O距K 表面BC的尺寸为A+T。
为此,工件可以考虑几个定位加工方案:A图11-15b所示方案以M面为定位基准。
加工时采用“调整法”加工,即镗杆中心线距机床工件台或夹具定位元件工作表面间的位置已经调好,固定不变。
这时获得的尺寸A的大小将和M-K面间的可能相对位置变化有关,其最大可能位置变化为尺寸B和C的公差之和,即Δ=T +T C BB尺寸的误差A面为定位基准。
因工序基准与定位基准不重合而引起的H所示方案以11-15c图精密机械制造基础仅是H-K间的位置变化,即Δ= T BB图11-15d所示方案以设计基准K面为定位基准,此时δ= 0基准不重合由上例可知,加工中最好直接用设计基准作为定位基准,以便消除基准不重合误差。
数控加工工艺教案—定位基准的选择
课时授课教案/ 学年第期课程名称:数控加工工艺授课班级:授课时间:第周星期第节课题:定位基准的选择教学目的:了解基准的概念和分类、辅助基准的选择掌握粗基准的选择原则掌握精基准的选择原则重点、难点:粗基准、精基准的选择原则使用教具:课件课后作业: 1课后记录:年月日授课主要内容一、基准的概念和分类零件是由若干表面组成,各表面之间都有一定的尺寸和相互位置要求。
用以确定零件上点、线、面间的相互位置关系所依据的点、线、面称为基准。
基准按其作用不同,可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。
2.工艺基准在工艺中采用的基准称为工艺基准。
工艺基准按用途不同,又分为定位基准、工序基准、测量基准和装配基准。
二、定位基准的选择选择工件的定位基准,实际上确定工件的定位基面。
根据选定的基面加工与否,又将定位基准分为粗基准和精基准。
在起始工序中,只能选择未经加工的毛坯表面作定位基准,这种基准称为粗基准。
用加工过的表面作定位基准,则称为精基准。
1.精基准的选择原则1)基准重合原则直接选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合原则。
采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合而引Δ)。
起的定位误差(基准不重合误差B2)基准统一原则同一零件的多道工序尽可能选择同一个定位基准,称为基准统一原则。
这样既可保证各加工表面问的相互位置精度,避免或减少困基准转换而引起的误差,而且简化了夹具的设计与制造工作,降低了成本,缩短了生产准备周期。
3)自为基准原则精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,选择加工表面本身作为定位基准,称为自为基准原则。
4)互为基准原则为使各加工表面之间具有较高的位置精度,或为使加工表面具有均匀的加工余量,可采取两个加工表面互为基准反复加工的方法,称为互为基准原则。
5)便于装夹原则所选精基准应能保证工件定位准确稳定,装夹方便可靠,夹具结构简单适用,操作方便灵活。
同时,定位基准应有足够大的接触面积,以承受较大的切削力。
1定位基准的选择
定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时,正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。
定位基准选择的好坏,不仅影响零件加工的位置精度,而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。
本节先建立一些有关基准和定位的概念,然后再着重讨论定位基准选择的原则。
(一)基准的概念零件都是由若干表面组成,各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。
模具零件表面间的相对位置要求包括两方面:表面间的距离尺寸精度和相对位置精度(如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等)要求。
研究零件表面间的相对位置关系离不开基准,不明确基准就无法确定零件表面的位置。
基准就其一般意义来讲,就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。
基准按其作用不同,可分为设计基准和工艺基准两大类。
1、设计基准在零件图上用以确定其他点、线、面的基准,称为设计基准。
例如图9-1所示的零件,其轴心线O-O是各外圆表面和内孔的设计基准;端面A是端面B,C的设计基准;内孔表面D体现的轴心线O-O是φ40h外圆表面径向圆跳动和端面B端面圆跳动的设计基准。
2、工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。
工艺基准按用途不同,又分为定位基准、测量基准和装配基准。
(1)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。
例如图9-1所示零件,零件套在心轴上磨削φ40h外圆表面时,内孔即为定位基准。
(2)测量基准零件检验时,用以测量已加工表面尺寸及位置的基准,称为测量基准。
如图9-1所示,当以内孔为基准(套在检验心轴上)检验φ40h外圆的径向圆跳动和端面B的端面圆跳动时,内孔即为测量基准。
(3)装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准,称为装配基准。
例如,图9-1所示零件φ40h及端面B即为装配基准。
(二)工件的安装方式为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面,在机械加工前,必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。
机械制造技术-定位基准选择原则
02-精基准选择原则
(4)互为基准 加工表面互相作为基准反复加工 Φ0.05 A
d A
02-精基准选择原则
(4)互为基准 加工表面互相作为基准反复加工
砂 轮
02-精基准选择原则
(5)便于装夹
工件
总结
精基准选 择原则
基准重合
基准统一 互为基准 自为基准 便于装夹
00-学习内容
1 2
定位基准分类 精基准选择原则
01-定位基准分类
粗基准
未经机械加工的面
精基准
经机械加工的面
02-精基准选择原则
(1)基准重合 选用设计基准作为定位基准
A
02-精基准选择原则
(2)基准统一 工序的加工中选用同一组基准定位
磨外圆
车外圆
02-精基准选择原则
(3)自为基准 加工表面本身作为定位基准
机械设计中定位基准选择
②测量基准 工件在测量、检验时所使用的 基准称为测量基准。 ③工序基准 在工序简图上用来确定本工序 加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基 准称为工序基准。如图12-2所示图12-1b所示 ④装配基准 装配时用来确定零件或部件在 产品中的相对位置所采用的基准称为装配 基准。例如,图12-1 b
如图
(二)精基准的选择
当以粗基准定位加工出了一些表面之后,在后续的加工中,就应以精基准作 为主要的定位基准。选择精基准时,主要考虑的问题是如何便于保证加工精度和 装夹方便、可靠。精基准的选择,一般应遵循以下原则。
1. 基准重合原则 直接选用加工表面的设计基准(或工 序基准)作为定位基准,称为基准重合原则。 按照基准重合原则选用定位基准,便于保证 加工精度,否则会产生基准不重合误差,影 响加工精度。 如图12-9\12-10所示,
3. 粗基准应尽量避免重复使用,通常在同一尺寸方 向上 ( 即同一自由度方向上)只允许使用一次。 如图12-8所示, 4. 当以粗基准定位加工一些表面时,在加工出来的 表面中,应有一些表面便于作为后续加工的精基准。 由于粗基准应尽量避免重复使用,如果在后续的加工 中,没有合适的精基准,则只能再选另外一些粗基准 继续加工其它表面,这常常也是不合理的,而应以加 工出来的表面作为精基准继续加工。因此,以粗基准 定位加工出来的表面中,应有一些表面能便于作为后 续加工的精基准,这样才能保证后续加工的顺利进行 和加工精度的不断提高。
这种加工方案不仅符合基准重合原则,而且在反复加工的过 程中,基准面的精度愈来愈高,加工余量亦逐步趋于小而均匀, 因而最终可获得很高的相互位置精度。
4.自为基准原则
选择加工表面本身作为定位基准,称为自为基准原则。 有些精加工和光整加工工序要求加工余量必须小而均匀时, 经常采用这一原则。如图12-7所示的机床床身零件在最后精磨床身 导轨面时,经常在磨头上装上百分表,工件置于可调支承上,以导 轨面本身为基准进行找正定位,保证导轨面与磨床工作台平行后, 再进行磨削加工来保证磨削余量的小而均匀,以利于提高导轨面的 加工质量和磨削生产率。有的加工方法,如浮动铰孔、拉孔、珩磨 孔以及攻丝等,只有在加工余量均匀一致的情况下,才能保证刀具 的正常工作。一般常采用刀具与工件相对浮动的方式来确定刀具与 加工表面之间的正确位置。这些都是以加工表面本身作为定位基准 的实例。 按自为基准原则加工时,只能提高加工表面本身的尺寸精度 和形状精度,而不能提高其位置精度。加工表面与其它表面之间的 位置精度,需由前面的有关工序来保证,或在后续工序中保证。
机械加工工艺规程设计—定位基准的选择
5. 对刀基准 :加工过程中调整刀具与机床夹具相 对位置所采用的基准。
工艺基准
基准重合的概念。
基准重合是产品设计人员和工艺人员都应遵循 的一条基本原则。如:
作为定位基准的点、线、面可以是实际存在的,也可以 是假想的。
定位基面:假想的定位基准是由实际存在的表面来体现 的,这些体现定位基准的表面称为定位基面。
精基准、粗基准
一般情况下,定位基准应与工序基准和设计基准重合,
否则将产生基准不重合误差。
工艺基准
3. 测量基准:测量时所采用的基准,即用来确定 被测量尺寸、形状和位置的基准。
求:(1)定位心轴水平放置时的定位误差;
(2)定心轴垂直放置时的定位误差。
3.工件以外圆定位时的定位误差
(1) 以外圆轴线为工序基准 如图4-36a所示,工序尺寸h1的工序基 准为工件轴线O,而工件的定位基准也为工件轴线O,两者是重合 的(V形块既是对中定位元件,也是定心定位元件),因此不存在基 准不重合误差。 (2) 以外圆下母线为工序基准 如图4-36b所示,工序尺寸h2以外圆 下母线B为工序基准。 (3) 以外圆上母线为工序基准 如图4-36c所示,工序尺寸为h3以外 圆上母线A为工序基准铣键槽。
工序基准可以是轮廓要素,也可以是中心 要素。是工序图上标注的起始点。
工序尺寸是有方向性的,即由工序基准指 向被加工表面。
零件加工时,应尽量使工序基准与设计基 准重合,否则就要进行尺寸换算。
图4-2 法兰盘工序图 1、2、6、F—端面 3、4、5—圆柱面
工艺基准
工件的定位与定位基准的选择
工件的定位与定位基准的选择机械加工中,为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时,工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置,即工件必须定位。
而工件装夹定位的方式有:直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式,下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。
工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题,有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授,这里只介绍定位原理和定位基准的选择。
一、定位原理1.六点定则工件在夹具中的定位的目的,是要使同一工序中的所有工件,加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。
怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题,我们先来讨论与定位相反的问题,工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化,那么工件也就定了位。
任一工件在夹具中未定位前,可以看成空间直角坐标系中的自由物体,它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置,即具有沿三个坐标轴移动的自由度X,Y,Z;同样,工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的,即具有绕三个坐标轴转动的自由度X,Y,Z。
因此,要使工件在夹具中占有一致的正确位置,就必须限制工件的X,Y,Z;X,Y,Z六个自由度。
图2-16工件的六个自由度为了限制工件的自由度,在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度,这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度,使工件的位置完全确定,称为“六点定位规则”,简称“六点定则”。
例如用……使用六点定则时,六个支承点的分布必须合理,否则不能有效地限制工件的六个自由度。
在具体的夹具结构中,所谓定位支承是以定位元件来表达的,如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图2-17c),这种形式的六点定位方案比较明显,下面再介绍其他形式工件的定位方案。
2.对定位的两种错误理解我们在研究工件在夹具中的定位时,容易产生两种错误的理解。
屈文平:齿轮零件的机械加工工艺过程及及进行滚齿加工用的夹具设计
齿轮零件的机械加工工艺过程及进行滚齿加工用的夹具设计第一部份齿轮零件的机械加工工艺过程1、定位基准的选择在零件的加工过程中,合理的选择定位基准对保证零件的尺寸精度和位置度有着决定性的作用。
根据工件加工要求确定工件应限制的自由度数后,某一方向自由度的限制往往会有几个定位基准可选择,则提出了如何正确选择定位基准的问题。
定位基准有粗基准和精基准之分。
1.1. 粗基准的选择原则:(1)尽量选择不要求加工的表面作为粗基准.这样可使加工表面与不加工表面之间的位置误差量最小,同时还可以在一次装夹中加工出更多的表面。
(2)若零件的所有表面都要加工,应选择加工余量和公差最小的表面作为粗基准.这样可保证作为粗基准的表面在加工时,余量均匀。
(3)选择光洁、平整、面积足够大、装夹稳定的表面作为粗基准。
(4)粗基准一般只在第一到工序中用,以后应避免重复使用。
1.2.精基准的选择原则:基准重合的选择原则。
尽可能的用设计基准作为定位基准,这样可避免因定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差,以保证加工表面与设计基准间的位置精度。
基准同一原则.一尽可能多的表面加工都用同一个定位基准,这样有利于保证各加工面之间的位置精度。
选择面积大、精度较高、安装稳定的表面作为精基准,而且所选的基准使夹具结构简单,装夹和加工方便。
综合上面的粗基准和精基准的选择原则,为使基准同一和基准重合,齿轮加工时常选内孔和端面作为精基准加工外圆和齿轮,用作精基准的端面和内孔要在一次装夹中加工出来以保证两者之间的垂直度,但是在加工大型齿轮时可用外圆作找正基准,但此时应保证内孔与外圆同轴。
所以加工本设计齿轮用齿轮外圆和端面作为粗基准,用内孔和端面作为精基准。
2.、装夹方法在加工齿轮时在滚齿机上一般用心轴装夹,滚齿心轴夹具3.、加工工艺问题(1)、基准修正齿形表面淬火后,内孔会受到影响而变形:一般的孔直径会缩小0.01-0.05mm,因此淬火后应安排精基准修正工序.修正的方法有推孔和磨孔,也可以用镗孔。
机械制造过程—毛坯、定位基准的选择
(2)为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度, 应以不加工表面作为粗基准。 (此原则简称:相 互位置原则)
(3)在工件上有多个表面需要加工,为保证各表面 均具有足够的加工余量,应选择加工余量最小的那 个表面作为粗基准。
(4) 粗基准在同一尺寸方向只能使用一次(此原则 简称:一次使用原则)
(5) 作为定位粗基准的表面上不应有、飞边、分型 面、浇冒口等缺陷,应定位准确、夹紧可靠,
加工余量小。 3 ) 精密模锻 锻件的尺寸精度高,可直接进行精加工。
毛坯的选择
3.型材 如钢板,管材,圆钢等,便于实
现自动上料。
毛坯的选择
二、 选择毛坯应考虑的因素 1. 毛坯材料的工艺特性。 即毛坯材料的可铸性或可锻性。 2.零件的结构类型及尺寸大小 1) 光轴,台肩之间相差不大的阶梯轴,应选择型材。 台肩之间相差较大及异型轴,如曲轴,十字轴等则应选
并使夹具的结构简单。
(此原则简称:光滑平整原则)
(1)定位基准: 在工件的加工过程中,用作定位的基准, 称为定位基准。工件与工作台的装夹面 相贴合的面即为定位基准。 (2)工序基准 用以确定本工序加工表面加工 以后的尺寸、 形状和位置所使 用的基准,称为工序基准。
如右工序图所示:F平面 是孔Ⅰ,Ⅱ的工序基准; (3)测量基准
用以检验已加工表面 的尺寸及各 表面之间位置精度的基准,称为测量 基准。齿轮内孔轴线是检验各项尺寸 形位精度的基准.即为测量基准。
(4)互为基准原则
为保证某重要表面加工余量小且均匀并与其它表面之间 的位置精度,应采用互为基准反复加工的原则进行加工。
如精密齿轮的加工淬火后需磨齿面, 为保证齿面与内孔之间的位置精度 及从齿面上去除一层小且均匀的加 工余量,须先依齿面为基准磨内孔,然 后再依磨过的内孔为基准磨齿面,这 样互为基准反复加工,既去除一层小 且均匀的加工余量,又保证了齿面与 内孔之间的位置精度。
基准的概念及其分类;定位基准的选择
二、定位基准的选择在定位的原理中已讲到,工件在夹具中的定位实际上是以工件上的某些基准面与夹具上定位元件保持接触,从而限制工件的自由度。
那么,究竟选择工件上哪些面与夹具的定位元件相接触为好呢?这就是定位基准的选择问题。
定位基准的选择是工艺上一个十分重要的问题,它不仅影响零件表面间的位置尺寸和位置精度,而且还影响整个工艺过程的安排和夹具的结构,必须十分重视。
在介绍定位基准的选择原则之前,先介绍有关基础准的一般知识。
(一)基准的概念及分类基准的广义含义就是“依据”的意思。
机械制造中所说的基准是指用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。
根据作用和应用场合不同,基准可分为设计基准和工艺基准两大类,工艺基准又可分为:工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
1.设计基准零件图上用以确定零件上某些点、线、面位置所依据的点、线、面。
2.工艺基准,零件加工与装配过程中所采用的基准,称为工艺基准它包括以下几种。
(1)工序基准工序图上用来标注本工序加工的尺寸和形位公差的基准。
就其实质来说,与设计基准有相似之处,只不过是工序图的基准。
工序基准大多与设计基准重合,有时为了加工方便,也有与设计基准不重合而与定位基准重合的。
(2)定位基准加工中,使工件在机床上或夹具中占据正确位置所依据的基准。
如用直接找正法装夹工件,找正面是定位基准;用划线找正法装夹,所划线为定位基准;用夹具装夹,工件与定位元件相接触的面是定位基准。
作为定位基准的点、线、面,可能是工件上的某些面,也可能是看不见摸不着的中心线、中心平面、球心等,往往需要通过工件某些定位表面来体现,这些表面称为定位基面。
例如用三爪自定心卡盘夹持工件外圆,体现以轴线为定位基准,外圆面为定位基面。
严格地说,定位基准与定位基面有时并不是一回事,但可以替代,这中间存在一个误差问题,有关这个问题在夹具设计一章讲授。
(3)测量基准工件在加工中或加工后测量时所用的基准。
(4)装配基准装配时,用以确定零件在部件或产品中的相对位置所采用的基准。
《定位基准的选择》课件
定位基准对生产效率的影响
01
选择合理的定位基准可以缩短工 件的装夹和调整时间,提高加工 效率,降低生产成本。
02
定位基准的选择应考虑工件的加 工顺序和加工设备的布局,以实 现流水作业和自动化生产,进一 步提高生产效率。
02
CATALOGUE
定位基准的分类
设计基准
设计基准是在设计阶段确定的基 准,用于确定产品或部件的位置
互为基准原则
总结词
当两个或多个零件相互配合时,应以配合面作为共同基准, 以提高装配精度和零件配合质量。
详细描述
互为基准原则是指在两个或多个零件相互配合的情况下,应 选择配合面作为共同的定位基准。这样可以确保零件在装配 过程中的相对位置精度,提高装配质量和零件配合的稳定性 。
自为基准原则
总结词
对于某些加工表面,应选择加工表面本身作为定位基准,以保证加工表面的位置精度和加工质量。
精加工阶段
选择精度要求较高的表面作为定位基 准,以确保工件的加工精度。
根据加工方法选择定位基准
01
02
03
车削加工
选择圆周面作为定位基准 ,以方便夹具的设计和制 造。
铣削加工
选择平面或圆柱面作为定 位基准,以适应不同的加 工需求。
磨削加工
选择高精度的平面或球面 作为定位基准,以减小磨 削误差。
05
详细描述
自为基准原则适用于某些需要高精度加工的表面,如孔、槽等。在这些情况下,应选择加工表面本身 作为定位基准,以确保加工过程中工件的稳定性和位置精度,从而提高加工质量和效率。
统一基准原则
总结词
在多道工序中,应尽量使用统一的定位基准,以减少工件在加工过程中的位置变化和重新定位误差。
轴加工工艺规程
轴的加工工艺规程--------李清玉一,轴的加工工艺规程1.1毛坯的选择选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其制造精度。
毛坯的种类①铸件,适合做形状复杂零件的毛坯。
②锻件(自由锻和模锻),适合做零件简单的毛坯。
③焊接件,适合做板料、框架类零件的毛坯。
④型材,适合做轴、平板类零件的毛坯。
⑤其他如冲件、冷挤压件、粉末冶金件。
1.2定位基准的选择基准是指用来确认生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。
根据基准作用的不同,可将基准分为设计基准和工艺基准。
⑴设计基准:在零件图上用来标注尺寸和表面相互位置的基准,称为设计基准。
⑵工艺基准:是工件在加工或产品装配中确定其他点、线、面位置所依据的基准。
工艺基准按用途分又分为定位基准、测量基准、装配基准及工序基准。
定位基准包括粗基准和精基准。
1.3轴类零件加工的工艺过程分析1.3.1基本加工路线外圆加工方法很多,基本加工路线可归纳为以下四种。
①粗车——半精车——精车对于一般常用材料,这是外圆表面,加工采用的最主要的加工路线。
②粗车——半精车——粗磨——精磨对于钢铁材料,精度要求高和表面粗糙度值要求小、零件需要淬硬时,其后续工序常用磨削。
③粗车——半精车——精车——金刚石车对于非铁金属,用磨削加工通常不宜得到所要求的表面粗糙度,因为有色金属一般比较软,容易堵塞沙粒间的空隙,因此其最终工序多用精车和金刚石车。
④粗车——半精车——粗磨——精磨——光整加工对于钢铁材料的淬硬零件,精度要求高和表面粗糙值要求很小时,常采用此加工路线。
二机械加工工艺路线拟定工艺路线的拟定是制定机械加工工艺规程的关键,其主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案,确定各个表面的加工顺序和工序组合等内容。
2.1加工顺序的安排一个复杂零件的加工过程包括以下几种工序:机械加工工序,热处理工序,辅助工序等。
2.1.1机械加工工序的安排原则⑴先基面后其他。
作为精基准的表面应在机械加工工艺过程一开始便进行加工,因为后续工序中加工其他表面时要用该精基准来定位,如果精基准不止一个,则应按照几面转换的顺序和逐步提高加工精度的原则来安排基面和主要表面的加工。
定位基准的选择
b、以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准,以保证该 表面加工余量分布均匀、表面质量高;如床身加工,先 加工床腿再加工导轨面;具体实例
2)保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精 度的原则 一般应以非加工面做为粗基准,这样可以保证不加工 表面相对于加工表面具有较为精确的相对位置。当零件 上有几个不加工表面时,应选择与加工面相对位置精度 要求较高的不加工表面作粗基准。具体实例
本不动为止,然后将工件1夹紧在工作台上进行磨削。
加工阶段的划分
1)根据零件的技术要求划分加工阶段。 分以下几个阶段: 粗加工阶段在此阶段主要是尽量切除大部分余量, 主要考虑生产率。 半精加工阶段在此阶段主要是为主要表面的精加工 做准备,并完成次要表面的终加工(钻孔、攻丝、 铣键槽等)。 精加工阶段在此阶段主要是保证各主要表面达到图 纸要求,主要任务是保证加工质量。 光整加工和超精密加工阶段在此阶段主要是为了获 得高质量的主要表面和尺寸精度。
床或刀具占据正确位置所使用的基准。 c、 度量基准(测量基准): 是用来测量加工表面位置 和尺寸而使用的基准。 d、 装配基准: 是装配过程中用以确定零部件在产品中位 置的基准。举例如下:
二、 定位基准的选择: • 定位基准包括粗基准和精基准。 粗基准:用未加工过的毛坯表面做基准 。 精基准:用已加工过的表面做基准 。 1、 粗基准的选择原则: 粗基准影响:位置 精度、各加工表面的余量大小(均匀?足够?)。 重点考虑:如何保证各加工表面有足够余量, 使不加工表面和加工表面间的尺寸、位置符合零 件图要求。 1)合理分配加工余量的原则 a、应保证各加工表面都有足够的加工余量: 如外圆加工以轴线为基准;
2)将零件的加工过程划分为加工阶段的主要目的 是: (1) 保证零件加工质量(因为工件有内应力变形、 热变形和受力变形,精度、表面质量只能逐步提 高,); (2) 有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理; (3) 有利于合理利用机床设备。 (4) 便于穿插热处理工序:穿插热处理工序必须将 加工过程划分成几个阶段,否则很难充分发挥热 处理的效果。 此外,将工件加工划分为几个阶段,还有利于保护 精加工过的表面少受磕碰损坏。
简述定位基准的选择要原则
简述定位基准的选择要原则摘要:1.定位基准的选择重要性2.定位基准的选择原则2.1 基准的可靠性2.2 基准的稳定性2.3 基准的准确性2.4 基准的可重复性3.实际应用中的定位基准选择案例分析4.如何根据不同场景选择合适的定位基准5.总结:定位基准选择对项目成功的重要性正文:在工程测量、生产制造等领域,定位基准的选择至关重要。
一个合适的定位基准能够为项目带来高效、精确的成果。
那么,如何在众多基准中选择最适合的一个呢?以下几个原则将为您指导方向。
1.可靠性:一个可靠的定位基准需要在长时间的使用过程中保持稳定,不因环境、时间等因素而发生明显变化。
在选择定位基准时,应充分考虑其在实际应用中的可靠性,以确保项目的顺利进行。
2.稳定性:定位基准在测量或生产过程中,应具有较高的稳定性,以保证测量结果或产品质量的稳定性。
例如,在机械加工中,选择一个受到温度、湿度等因素影响较小的基准,有利于保证产品的加工精度。
3.准确性:准确性是定位基准的核心指标,直接影响到测量或生产的质量。
在选择定位基准时,应充分了解其测量或生产精度,并根据项目需求选择满足精度要求的基准。
4.可重复性:在实际应用中,定位基准的可重复性也非常重要。
一个好的定位基准应在不同条件下,多次使用时都能达到相近的精度。
这有助于提高生产效率和降低成本。
在实际应用中,如何根据不同场景选择合适的定位基准呢?首先,要充分了解各种基准的性能特点,如精度、稳定性、可靠性等。
其次,根据项目需求,权衡各个基准的优缺点,选择最符合项目需求的定位基准。
此外,还需考虑基准的使用环境、操作难度、成本等因素。
总之,定位基准的选择对于项目的成功与否具有重要意义。
只有选择了合适的定位基准,才能为项目提供可靠、精确的支持。
定位基准的 选择
定位基准:加工时用于工件定位的基准,它是工件上与夹具定位元件直接接触的 点、线、面。如图所示,加工 B 面时若采用 C 面定位,则工件的装夹非常不方便; 若采用 A 面定位,则工件很好装夹,故加工B面时的定位基准为A面。
1.2 定位基准的选择
机械制造工艺
自为基准磨削床身导轨
1.2 定位基准的选择
5)准确可靠原则 所选精基准应保证工件定位准确、稳定,以及夹具设计简单、操作方便、夹紧可靠。 精基准应该是精度较高、表面粗糙度值较小、支承面积较大的表面。 上述5条原则中,应首先考虑前2条原则。当用夹具装夹时,选择的精基准面还应 使夹具结构简单,操作方便。
1)基准重合原则 应尽可能选择设计基准作为定位基 准,即基准重合,这样可以避免基准不 重合引起的误差。如图所示工件,B面 的设计基准为C面,若以C面定位加工B 面,则设计基准与定位基准重合,产生 的误差为对刀误差,该误差较小。 如果工件A面定位加工B面,则装 夹方便、夹具结构简单,但基准不重合, 其误差由两部分合成。一部分是由于尺 寸A1的变动会对A0产生影响,另一部分 误差为对刀引起的误差,故增大了加工 误差。这种增大误差定位方法,有可能 造成该工件不能满足其工作性能。
1.2 定位基准的选择
4)自为基准原则 当某些加工表面的精加工余量小而均匀时,可选择该加工表面本身作为定位基准, 即自为基准原则。遵循自为基准原则,只是提高加工面本身的精度,不能提高加工面的 位置精度。例如,生产中常采用钳工划线,后续工序操作者按线找正后装夹加工,这是 最常见的自为基准实例。 如图所示是在导轨磨床上,以自为基准原则磨削床身导轨,其方法是先用百分表找 正工件的导轨面,然后磨削导轨面,以及保证导轨面余量均匀,或满足对导轨面的质量 要求。
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图1-22 粗基准的选择 (a)零件图;(b)毛坯图。
外圆余量可能不够。
选择粗基面的原则是:
• (2) 如果必须首先保证工件上加工表面与 不加工表面之间的位置要求,则应以不 加工表面作为粗基面,如果工件上有好 几个不需加工的表面,则应以其中与加 工表面的位置精度要求较高的表面为粗 基面,以求壁厚均匀、外形对称等。
3 精加工阶段主要使各主 要加工表面达到规定的尺寸 精度、位置精度和表面粗糙 度要求; 4 光整加工阶段主要使某 些特别重要的表面达到极高 的表面质量(粗糙度和表面 层物理机械性能)。
工艺过程要划分几个阶段的理由 如下:
•
1 粗加工阶段切除较多的加工余 量,所以粗加工阶段的切削力、 夹紧力、切削热较大,容易引起 工件的弹性变形,有时甚至产生 塑性变形。这样,粗加工阶段不 可能达到高的精度和表面粗糙度。
• 5 划分加工阶段,可合理的使用机 床设备,发挥它们各自应有的效能。 如粗加工阶段宜采用高生产率机床。 精加工则在精密机床上进行。这可发 挥各种设备的效能,也易保持精密机 床的寿命。 • 6 有些工件,在加工工艺过程中须插 入热处理工序,而热处理引起的工件 变形,必须由以后的加工阶段来修正。
4.6 工序集中与分散
• (1)设计基准是在零件图上用来确定 其他点、线、面的位置的基准。
B的设计基 准是底面D; 孔Ⅳ的设计 基准在垂直方向 是底面D;在水平 方向是导向面E;
设计基准是 由该零件在产品 结构中的功用来 决定的。
图1-18 设计基准
(2)工艺基准是在加工及装配 过程中使用的基准。
• (a) 定位基准是在加工中使工件在 机床或夹具上占有正确位置所采 用的基准。 • (b) 度量基准是在检验时使用的基 准。 • (c)装配基准是在装配时用来确定 零件或部件在产品中的位置所采 用的基准。
图1-24 轴套加工的粗基面 图1-23 活塞的粗定位基准
图 1-22 用不加工表面定位
选择粗基面的原则是:
• (3) 应该用毛坯制造中尺寸和位置比较可靠、 平整光洁的表面作为粗基面,使加工后各加 工表面对各不加工表面的尺寸精度、位置精 度更容易符合图纸要求。在铸件上不应选择 有浇冒口的表面,分模面,有飞刺或夹砂的 表面作粗基面。在锻件上不应该选择有飞边 的表面作粗基面。
(a) (b) 图1-21 床身导轨面加工的两种定位方法的比较
• 图中:Φ 100mm外圆余量
为14mm,Φ 50mm外圆余 量为8mm,毛坯大、小外 圆有5mm偏心。此时应选 Φ 58mm外圆为粗基准面,
阶梯轴
先加工Φ 114毫米外圆,然
后以车过的外圆为精基准 面,加工Φ 58mm外圆。这 样可以保证Φ 50mm外圆有 足够的余量,反之Φ 50mm
4.4.3. 基准的选择
• 基准的选择实际上就是基面的选择问题。 • 使用毛坯的表面来定位,这种定位基面就称 为粗基面(或毛基面)。 • 采用已经切削加工过的表面作为定位基面, 这种定位基面就称为精基面(或光基面)。 • 工件上没有能作为定位其面用的恰当的表面, 这时就有必要在工件上专门加工出定位基面, 这种基面称为辅助基面。
面,以保证各表面间的位置精度。这称为
统一基准原则。
• (3) 有时还要遵循互为基准、反复加工的 原则。 • (4) 有些精加工工序要求加工余量小而均 匀,以保证加工质量和提高生产率,这
时就以加工面本身作为精基面。
选择粗基面的原则是:
• (1) 如果必须首先保证工件某重要表面的余 量均匀,就应该选择该表面作为粗基面。
• 减小尺寸C的误差,不但要使 c < b ,还必 须选择尺寸A的加工方法,使加工误差 a 不大 于 b- c 。 • 从上面的分析可知:当定位基准与设计基准不 重合时,必须检查一下有关尺寸的公差及加工 方法是否能满足 : b a c 的条件。 • 若不能满足,则要求改变加工方法,提高尺寸 A和C的加工精度,另行规定合理的制造公差。 • 若工艺上仍无法达到上述要求,那么就需要考 虑另选定位基准或改变工艺路线。
车轴工艺规程制订的实例
• 车轴在运行中承受冲击及交变载荷的作用。因 此,对车轴材料选用、毛坯加工、热处理后的 性能、精加工后的表面要求和车轴探伤等必须 按铁道部的“铁路车辆和煤水车用车轴技术条 件”CTS 451-86规定执行。 • 钢厂专门轧制高精度车轴毛坯。 • RD2型滚动轴承车轴的主要尺寸,主要技术要 求,已在图中注出。 • 其中应注意:要保证轴颈、轮座部的圆柱度要求, 其大端应靠车轴中央端,要保证各主要表面及 过渡圆弧等处表面粗糙度 R≤1.25μm的要求及 过渡圆弧R25的准确性。
• 2 具有残余应力的毛坯工件, 粗加工以后,由于内应力重新 分布,也会引起变形。所以必 须通过半精加工和精加工等各 道工序,逐渐减少加工余量, 逐步提高加工精度和表面粗糙 度,最后达到规定的技术要求。
•
3 粗加工后可及早发现毛坯的 缺陷,及时进行处理。 • 4 划分加工阶段,把粗糙度要 求高的表面加工工序放在工艺过 程的末了,以免在安装和运输中, 损坏已加工好的表面。
• (2) 定位基面有足够大 的接触面积和分布面积。 接触面积大就能承受大 的切削力;分布面积大
可使定位稳定可靠。在
必要时,可在工件上增
加工艺搭子或在夹具上
增加辅助支承 。
图1-20 工艺搭子
选择精基面的原则是:
• (1) 应尽可能选用设计基准作为定位基准。 这称为基准重合原则。特别在最后精加工 时,为保证精度,更应该注意这个原则。 • (2) 应尽可能选择统一的定位基准加工各表
在分析基准问题时,必须注意 下列几点:
• (1)作为基准的点、线、面在工件上不一定 具体存在(例如,孔的中心、轴心线、基准 中心平面等),而常由某些具体的表面来体 现。这些表面就可称为基面。 • (2)作为基准,可以是没有面积的点和线, 及很小的面;但是代表这种基准的点和线的 工件上具体的基面总是有一定面积的。 • (3)上面所分析的都是尺寸关系的基准问题。 表面位置精度(平行度、垂直度等)的关系也 是一样。
即 两式相减,可得到:
1 1 1 B b C c (A a) 2 2 2
b c a
尺寸C原来对孔Ⅳ的轴心线的尺寸无关,但是由于采用了顶面 作为定位基准,使尺寸B的误差中引入了一个从定位基准到设计基 准之间的尺寸C的误差。这个误差就是基准不重合误差。
计算实例
• 设零件图中规定: b =0.6, c =0.4。
• (6)以中心孔定位,精车轴颈、防尘挡圈座、 轮座及轴肩圆弧角; • (7)在轴端打制造标记; • (8)以中心孔定位,在外圆磨床上磨轮座面; • (9) 以中心孔定位,在专用磨床上磨轴颈、轴 肩圆角、防尘挡圈座或是在滚压车床上对上 述各部分进行滚压加工; • (10)进行磁力探伤; • (11)在车轴自动检测机上对轴颈、防尘挡圈 座、轮座直径进行侧量,合格后,车轴与车 轮压装成轮对。
主要工艺过程
• (1)滚动抽承车轴毛坯在专用双头铣床上粗铣 两端面; • (2)以毛坯外圆定位,在双头打孔机床上粗钻 两端中心孔; • (3)以中心孔定位,在车轴仿形车床上粗车外 圆; • (4)以中心孔定位,在车轴仿形车床上半精车 轴颈、防尘挡圈座、轮座和轴身; • (5)以轮座面定位,在六工位双头组合机床上 精钻、精铰两端中心孔,精铣两端面,钻孔、 扩孔、攻3个M22丝孔;
4.4 定位基准的选择
• 定位基准的选择与工艺过程的制订是密 切相关的。因此要求多设想几种定位方 案。比较它们的优缺点,详细考虑定位 方案与工艺过程的关系,以及对加工精 度的影响。
4.4.1. 基准的概念
• 基准就是零件上用来确定其他点、 线、面的位置的那些点、线、面。 • 基准分为设计基准和工艺基准两大 类。
• 上述原则常常互相矛盾,甚至同一个原则内 亦存在彼此矛盾的表面 • 应该注意:由于粗基面的定位精度很低,所 以粗基面在同一尺寸方向上通常只允许使用 一次,否则定位误差太大。 • 定位基面的选择原则是从生产实践中总结出 来的,在保证加工精度的前提下,使定位简 单准确,夹紧可靠,加工方便,夹具结构简 单。因此,必须结合具体的生产条件和生产 类型来分析和运用这些原则。
• 将工件的加工内容集中在少数几道工序 里完成,这就是“工序集中” ;将加工 内容分散在较多的工序去完成,每道工 序的内容简单,这就是“工序分散” 。 • 工序的集中与分散,各有优缺点,它是 制订工艺规程要考虑的一个重要问题, 必须根据生产规模、机床设备等具体生 产条件,灵活处理。
在分析定位误差时要注意下面几 个问题 :
• (1)从上例可知:定位基准与设计基准不重合 而产生定位误差的问题,只发生于用调整法获 得尺寸的情况。
• (2)基准不重合误差不仅指定位过程而言,对 度量也有类似的情况。 • (3)上面所举的例子是指各表面的尺寸关系而 言,但各表面的位置精度也有类似的情况。
作业题
• 戚墅堰工艺所齿轮加工中,为消除轮齿 表面淬火后的变形,要磨齿加工,之前 以齿面定位磨内孔,再以内孔定位磨齿 面,从而保证齿面淬火层厚度均匀。此 磨齿面加工定位所遵循的原则是: • A 基准重合;B基准统一;C互为基准; • D自为基准。
工艺路线的拟订
• 1)加工方法的选择:在分析零件图的基 础上,对各加工表面选择相应的加工方 法。 • 2)加工阶段的划分:加工过程划分为四 个阶段。 • 3)工序的集中与分散:如何把若干工步 组织成工序。 • 4)加工顺序的安排:切削加工 ,热处 理 ,检验及其他辅助工序 。
4.4.2. 基准不重合的误差
• 如图1-18的车床主轴箱箱体, 已知孔Ⅳ的轴心线在垂直方 向上的设计基准是底面D。若 在加工时,采用顶面作为定
位基面(图1-19)。此时,加工
一批主轴箱箱体,由夹具保 证的尺寸则是A,而零件图中
规定了加工要求的尺寸却是