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工件在數(shù)控車床的定位基準(zhǔn)的選擇原則
日期：2009年12月23 來源：沈陽第一機床廠 關(guān)鍵字：數(shù)控車床
1．粗基準(zhǔn)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(zhǔn)，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(zhǔn)，不僅可以保證內(nèi)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(zhǔn)，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(yīng)以余量較小的中58mm外圓表面作粗基準(zhǔn)。如果選4114mm外圓作粗基準(zhǔn)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(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。床身導(dǎo)軌加工，為了保證導(dǎo)軌面的金相組織均勻一致并且有較高的耐磨性，應(yīng)使其加工余量小而均勻。因此，應(yīng)先選擇導(dǎo)軌面為粗基準(zhǔn)，加工與床腿的連接面。然后再以連接面為精基準(zhǔn)，加工導(dǎo)軌面。這樣才能保證導(dǎo)軌面加工時被切去的金屬層盡可能薄而且均勻。
(4)不重復(fù)使用原則。粗基準(zhǔn)未經(jīng)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(chǎn)生定位誤差，導(dǎo)致相應(yīng)加工表面出現(xiàn)較大的位置誤差。因此，粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)重復(fù)使用。若在加工端面／4、內(nèi)孑LC和鉆孔0時，均使用未經(jīng)加工的D表面定位，則鉆孔的位置精度就會相對于內(nèi)孔和端面產(chǎn)生偏差。當(dāng)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(zhǔn)也可重復(fù)使用。
(5)便于工件裝夾原則。作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)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(zhǔn)確、夾緊可靠。
2．精基準(zhǔn)的選擇原則
(1)基準(zhǔn)重合原則。直接選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差(基準(zhǔn)不重合誤差)。欲加工孔3，其設(shè)計基準(zhǔn)是面2，要求保證尺寸A。在用調(diào)整法加工時，若以面1為定位基準(zhǔn)，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(zhǔn)(面1)到設(shè)計基準(zhǔn)(面2)之間尺寸B的誤差，這個誤差就是基準(zhǔn)不重合誤差。由于基準(zhǔn)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(dāng)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(zhǔn)重合原則，可以直接保證尺寸丑的精度。
應(yīng)用基準(zhǔn)重合原則時機床配件，要具體情況具體分析。定位過程中產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差，足在用夾具裝夾、調(diào)整法加工一批工件時產(chǎn)生的。若用試切法加工，設(shè)計要數(shù)控車床求的尺寸一般可直接測量，不存在基準(zhǔn)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(biāo)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(shè)計基準(zhǔn)并自動計算、修正坐標(biāo)值，消除基準(zhǔn)不重合誤差。因此，不必遵循基準(zhǔn)重合原則。
(2)基準(zhǔn)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(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)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(zhǔn)轉(zhuǎn)換而引起的誤差，而且簡化了夾具的設(shè)計與制造工作，降低了成本，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。
基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則是選擇精基準(zhǔn)的兩個重要原則，但生產(chǎn)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(zhǔn)能夠保證加工表面的尺寸精度，則應(yīng)遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；若不能保證尺寸精度，則應(yīng)遵循基準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。采用自為基準(zhǔn)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(yīng)由前道工序保證。
(4)互為基準(zhǔn)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(zhǔn)反復(fù)加工的方法，稱數(shù)控車機床配件床為互為基準(zhǔn)原則。
(5)便于裝夾原則。所選精基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定，裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單適用，操作方便靈活。同時，定位基準(zhǔn)應(yīng)有足夠大的接觸面積，以承受較大的切削力。
3．輔助基準(zhǔn)的選擇
輔助基準(zhǔn)是為了便于裝夾或易于實現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一而人為制成的一種定位基準(zhǔn)，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(zhǔn)，加工完畢后應(yīng)將其從零件上切除。
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