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1、第五章机械加工工艺规程的制定 主讲：王时英教授,机 械 制 造技 术 基 础,零件图（设计基准） 工序图（工序基准） 工艺装置（定位基准）,机 械 制 造技 术 基 础,5.3.3 定位基准的选择定位基准可分为粗定位基准、精定位基准和辅助定位基准，分别简称为粗基准、精基准和辅助基准。粗基准：以未加工过的表面进行定位的基准称粗基准，也称为毛基准。精基准：以已加工过的表面进行定位的基准称精基准。辅助基准：该基准在零件的装配和使用过程中无用处，只是为了便于零件的加工而设置的基准称辅助基准。如轴加工用的顶尖孔等。选择定位基准主要是为了保证零件加工表面之间以及加工表面与未加工表面之间的相互位置精度，因此
2、定位基准的选择应从有相互位置精度要求的表面间去找。,5.3 定位基准的选择,第五章 机械加工工艺规程的制定,5.3.3.1 精基准的选择选择精基准时主要考虑应保证加工精度并使工件装夹得方便、准确、可靠。因此，要遵循以下几个原则：(1)基准重合的原则尽量选择工序基准（或设计基准）为定位基准。这样可以减少由于定位基准转化引起的加工误差。图5.7(a)是在钻床上成批加工工件孔的工序简图，N面为尺寸B的工序基准。若选N面为尺寸B的定位基准并与夹具1面接触，钻头相对1面位置已调整好且固定不动见图5.7(b)，则加工这一批工件时尺寸B不受尺寸A变化的影响，从而提高了加工尺寸B的精度。若选择M面为定位基准并
3、与夹具2面接触，钻头相对2面已调整好且固定不动见图5.7(c)，则加工的尺寸B要受到尺寸A变化的影响，使尺寸B精度下降。,第五章 机械加工工艺规程的制定,5.3 定位基准的选择,(2)基准不变的原则尽可能使各个工序的定位基准相同。如轴类零件的整个加工过程中大部分工序都以两个顶尖孔为定位基准；齿轮加工的工艺过程中大部分工序以内孔和端面为定位基准；箱体加工中，若批量较大，大部分工序以平面和两个销孔为定位基准。基准不变的好处是，可使各工序所用的夹具统一，从而减少了设计和制造夹具的时间和费用，加速了生产准备工作，降低了生产成本；多数表面用同一组定位基准进行加工，避免因基准转换过多带来的误差，有利于保证
4、其相互位置精度；由于基准不变就有可能在一次装夹中加工许多表面，使各表面之间达到很高的位置精度，又可避免由于多次装夹带来的装夹误差和减少多次装载工件的辅助时间，有利于提高生产率。,第五章 机械加工工艺规程的制定,5.3 定位基准的选择,(3)互为基准，反复加工的原则当两个表面相互位置精度要求较高时，则两个表面互为基准反复加工，可以不断提高定位基准的精度，保证两个表面之间相互位置精度。如加工套筒类，当内、外圆柱表面的同轴度要求较高时，先以孔定位加工外圆，再以外圆定位加工孔，反复加工几次就可大大提高同轴度精度。讨论：套筒类零件的同轴度由谁的精度来确定？又如加工精密齿轮，当齿面经高频淬火后磨削时，因轮
5、齿表面淬火层很薄，为保证磨削余量均匀，采用先以齿面为基准磨削内孔，再以内孔表面定位磨削齿面。,第五章 机械加工工艺规程的制定,5.3 定位基准的选择,(4)自为基准的原则当精加工或光整加工工序要求余量小且均匀时，可选择加工表面本身为精基准，以保证加工质量和提高生产率。如精铰孔时以孔本身为定位基准。又如磨削车床床身导轨面时，以导轨面本身为基准来找正工件，或者用观察火花的方法来找正工作。再如精镗连杆小头孔，以自身定位。 应用这种精基准加工工件，只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面间的相互位置精度，后者应由先行工序保证。,5.3 定位基准的选择,(5)应能使工作装夹稳定可靠、夹具简单一般常采用面
6、积大、精度较高和粗糙度较低的表面为精基准。 如图5.8为机床主轴箱加工简图，一般是先加工装配基准面A，再以A面为精基准加工主轴孔B及其它孔。加工箱体类和支架类零件时常选用装配基准为精基准，因为装配基准多数面积大、装夹稳定、方便，设计夹具也较简单。,5.3 定位基准的选择,5.3.3.2 粗基准的选择(1)选择要求加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证该表面有足够而均匀的加工余量。 (此原则简称：余量均匀原则)例如，导轨面是车床床身的主要工作表面，要求在加工时切去薄而均匀的一层金属，保证导轨面的加工余量小而均匀是主要的。在加工时，应先选取导轨面为粗基准，加工床脚的底平面，如图5.9(a)，再
7、以床脚的底平面为精基准加工导轨面，此时导轨面的加工余量可以小而均匀见图5.9(c)。如果先以床脚底平面为粗基准加工导轨面，如图5.9(b)，则床脚底平面误差全部反映到导轨面上，使其加工余量不均匀。此时，在余量较大处，会把要保留的机械性能较好的一层金属切掉，而且由于余量不均匀而影响了加工精度。,5.3 定位基准的选择,(2)某些表面不需加工，则应选择其中与加工表面有相互位置精度要求的表面为粗基准。(此原则简称：相互位置原则)如图5.10(a)所示，为保证皮带的轮缘厚度均匀，以不加工表面1为粗基准，车外圆表面。又如图5.10(b)所示，为保证零件的壁厚均匀，应以不加工的外圆表面A为粗基准，镗内孔。
8、(3)选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准。该表面不允许有浇、冒口的残迹和飞边，以确保安全、可靠、误差小。(此原则简称：光滑平整原则),5.3 定位基准的选择,(4)粗基准在同一定位方向上只允许在零件加工工序中使用一次，不允许重复使用。(此原则简称：一次使用原则)。因为粗基准的精度和粗糙度都很差，如果重复使用，则不能保证工件相对刀具的位置在重复使用粗基准的工序中都一致，因而影响加工精度。,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,小结：上述有关粗、精基准选择原则中的每一项，只说明某一方面问题，在实际应用中，有时不能同时兼顾。因此要根据零件的生产类型及具体的生产条件，并结合整个的
9、工艺路线进行全面考虑，抓住主要矛盾，灵活运用上述原则，正确选择粗、精基准。,5.1 零件制造的工艺工程,5.1 零件制造的工艺工程,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,图57 工序基准与定位基准的关系(动画),5.3 定位基准的选择,箱体加工常采用一面二销作为统一基准,5.3 定位基准的选择,观察加工表面火花或千分表示数来找正,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,图5.8 箱体加工的精基准选择,5.3 定位基准的选择,图59 床身加工粗基准的选择 (动画),5.3 定位基准的选择,图510 以不加工表面为粗基准,5.3 定位基准的选择,浮动铰刀原理及实物图,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,5.3 定位基准的选择,第五章 机械加工工艺规程的制定,机 械 制 造技 术 基 础,第五章 机械加工工艺规程的制定,机 械 制 造技 术 基 础,
