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工件在數(shù)控車床的定位基準的選擇原則
日期:2009年12月23 來源:沈陽第一機床廠 關鍵字:數(shù)控車床
1.粗基準的選擇原則
(1)相互位置要求原則。選取與加工表面相互位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準,以保證不加工表面與加工表面的位置要求。如圖3—9所示的套筒毛坯,以不加工的外圓作粗基準,不僅可以保證內孑L0口工后壁厚均勻,而且還可以在一次安裝中加工出大部分要加工表面。
(2)加工余量合理分配原則。以余量最小的數(shù)控車床表面作為粗基準,以保證各加工表面有足夠的加工余量。機床配件階梯軸毛坯大小端外圓有5mm的偏心,應以余量較小的中58mm外圓表面作粗基準。如果選4114mm外圓作粗基準加工櫨8mm外圓,則無法加工出中50mm外圓。
(3)重要表面原則。為保證重要表面的加工余量均勻,應選擇重要加工面為粗基準。床身導軌加工,為了保證導軌面的金相組織均勻一致并且有較高的耐磨性,應使其加工余量小而均勻。因此,應先選擇導軌面為粗基準,加工與床腿的連接面。然后再以連接面為精基準,加工導軌面。這樣才能保證導軌面加工時被切去的金屬層盡可能薄而且均勻。
(4)不重復使用原則。粗基準未經加工數(shù)控車床,表面比較粗糙且精度低,二次安裝時,其在機床上(或夾具中)的實際位置可能與第一次安裝時不一樣,從而產生定位誤差,導致相應加工表面出現(xiàn)較大的位置誤差。因此,粗基準一般不應重復使用。若在加工端面/4、內孑LC和鉆孔0時,均使用未經加工的D表面定位,則鉆孔的位置精度就會相對于內孔和端面產生偏差。當然,若毛坯機床配件制造精度較高,而工件加工精度要求不高,則粗基準也可重復使用。
(5)便于工件裝夾原則。作為粗基準的表面,應盡量平整光滑,沒有飛邊、冒口、澆口或其他缺陷,以便使工件定位準確、夾緊可靠。
2.精基準的選擇原則
(1)基準重合原則。直接選擇加工表面的設計基準為定位基準,稱為基準重合原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不重合而引起的定位誤差(基準不重合誤差)。欲加工孔3,其設計基準是面2,要求保證尺寸A。在用調整法加工時,若以面1為定位基準,則直接保證的數(shù)控車床尺寸是C,尺寸且是通過控制尺寸B和C來間接保證的。因此,尺寸丑的公差為廠A二A,。一A+。二C。。。一月,in一(C。in—B,。。)二了n十廠c機床配件
由此可以看出,尺寸/4的加工誤差中增加了一個從定位基準(面1)到設計基準(面2)之間尺寸B的誤差,這個誤差就是基準不重合誤差。由于基準不重合誤差的存在,只有提高本道工序尺寸C的加工精度,才能保證尺寸A的精度;當本道工序C的加工精度不能滿足要求時,還需提高前道工序尺寸召的加工精度,增加了加工的難度。若按圖3—13(c)所示用面2定位,則符合基準重合原則,可以直接保證尺寸丑的精度。
應用基準重合原則時機床配件,要具體情況具體分析。定位過程中產生的基準不重合誤差,足在用夾具裝夾、調整法加工一批工件時產生的。若用試切法加工,設計要數(shù)控車床求的尺寸一般可直接測量,不存在基準不重合誤差問題。在帶有自動測量功能的數(shù)控機床上加工時,可在工藝中安排坐標系測量檢查工步,即每個零件加工前由CNC系統(tǒng)自動控制測量頭檢測設計基準并自動計算、修正坐標值,消除基準不重合誤差。因此,不必遵循基準重合原則。
(2)基準統(tǒng)一原則。同一零件的多道工序盡可能選擇同一個定位基準,稱為基準統(tǒng)一原則。這樣既可保證各加工表面間的相互位置精度,避免或減少因基準轉換而引起的誤差,而且簡化了夾具的設計與制造工作,降低了成本,縮短了生產準備周期。
基準重合和基準統(tǒng)一原則是選擇精基準的兩個重要原則,但生產實際中有時會遇到兩者相互矛盾的機床配件情況。此時,若采用統(tǒng)一定位基準能夠保證加工表面的尺寸精度,則應遵循基準統(tǒng)一原則;若不能保證尺寸精度,則應遵循基準重合原則,以免使工序尺寸的實際公差值減小,增加加數(shù)控車床工難度。
(3)自為基準原則。對于研磨、鉸孑L等精加工或光整加工工序要求余量小而均勻,選擇加工表面本身作為定位基準,稱為自為基準原則。采用自為基準原則時,只能提高加工表面本身的尺寸精度、形狀精度,而不能提高加工表面的位置精度,加工表面的位置精度應由前道工序保證。
(4)互為基準原則。為使各加工表面之間具有較高的位置精度,或為使加工表面具有均勻的加工余量,可采取兩個加工表面互為基準反復加工的方法,稱數(shù)控車機床配件床為互為基準原則。
(5)便于裝夾原則。所選精基準應能保證工件定位準確穩(wěn)定,裝夾方便可靠,夾具結構簡單適用,操作方便靈活。同時,定位基準應有足夠大的接觸面積,以承受較大的切削力。
3.輔助基準的選擇
輔助基準是為了便于裝夾或易于實現(xiàn)基準統(tǒng)一而人為制成的一種定位基準,如軸類零件加工所用的兩個中心孑L,它不是零件的工作表面,只是出于工藝上的需要才作出的。零件,為安裝方便,毛坯上專門鑄出工藝搭子,機床配件也是典型的輔助基準,加工完畢后應將其從零件上切除。
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