模具制造工艺学2-4.ppt

2.4定位基准的选择,2.4.1工件的安装2.4.2工件定位的基本原理2.4.3定位基准的选择,2.4定位基准的选择,为了正确方便地加工出工件上的表面，在机械加工之前，必须将工件放在机床或夹具上，使工件上的一个或几个特征点、线、面相对于机床(或夹具)、刀具占有正确的相对位置，称为工件的定位。工件上用于确定其他点、线、面位置和尺寸所依据的特征点、线、面称为基准。,2.4定位基准的选择,2.4.1工件的安装,1划线安装将按图纸划好线的工件放置在机床的工作台或通用夹具(四爪卡盘、花盘、平口钳等)上，用划针盘等工具按工件上所划的加工位置线(或找正线)将工件找正后夹紧，称为划线安装。划线安装法通用性好，但生产率低，精度不高，适用于单件小批生产。2夹具安装使用自定位通用夹具(三爪卡盘等)或专用夹具安装工件，称为夹具安装。靠夹具上的定位元件定位，再用夹紧机构将其夹紧。因此，夹具安装生产率高，加工质量稳定可靠，适用于有一定批量的生产。,2.4定位基准的选择,2.4.1工件的安装,划线找正法示例,2.4定位基准的选择,2.4.1工件的安装,直接找正法示例a）磨内孔时工件的找正b）刨槽时工件的找正,2.4定位基准的选择,支承板,支承板,支承钉,支承钉,支承钉,钻套,用专用夹具安装工件,2.4定位基准的选择,2.4.2工件定位的基本原理,刚体的六个自由度,2.4定位基准的选择,2.4.2工件定位的基本原理,六点定位原理,2.4定位基准的选择,2.4.2工件定位的基本原理,一个支承点只能限定一个方向上的自由度，因此，要使工件完全定位，就必须用六个支承点来限定工件的六个自由度，而且这六个支承点必须在三个相互垂直的坐标平面内按一定规则排列，这一定位原理称为工件定位的“六点定则”。在上图中，XOY平面中的三个支承点，限定工件、和三个自由度；XOZ平面中的二个支承点限定工件和两个自由度；YOZ平面内的一个支承点限定工件一个自由度。,2.4定位基准的选择,2.4.2工件定位的基本原理,工件定位类型(1)完全定位,2.4定位基准的选择,2.4.2工件定位的基本原理,(2)不完全定位,磨削平面时的定位,2.4定位基准的选择,2.4.2工件定位的基本原理,(3)过定位与欠定位如果工件上某一自由度，同时被两个定位元件限定，称为过定位；如果工件上某一个自由度对加工精度有影响而未被定位元件限定，则称为欠定位。欠定位是绝对不允许的，过定位也是应当避免的。有时为了增加工件刚性允许使用辅助支承，如车床上加工细长轴时，除用卡盘和顶尖外，还要采用中心架或跟力架，这是为了防止在切削力作用下，工件产生较大弯曲变形。,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,基准,设计基准,工艺基准,定位基准,测量基准,装配基准,基准的分类,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,设计基准设计零件结构尺寸时，在零件图上使用的基准。如右图所示齿轮的内孔、外圆和分度圆的设计基准是齿轮的回转中心线。,设计基准,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,工艺基准在零件的加工、测量和机器的装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。,定位基准是工件加工时，在机床或夹具上定位时所使用的基准。上图齿轮的内孔和端面是加工齿轮齿形时的定位基准。测量基准是在检验已加工表面尺寸及其相对位置时所使用的基准。装配基准是在部件或机器装配过程中，用来确定零件或部件在机器中的位置所使用的基准。,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,定位基准,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,测量基准,齿轮坯圆跳动的检验,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,定位基准的选择原则,毛坯在开始加工时，表面都未经加工，所以第一道工序只能以毛坯表面定位，这种基准面称为粗基准。在以后的工序中要用已加工过的表面定位，这种基准面称为精基准。,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,粗基准的选择原则,首先应该保证所有加工表面都具有足够的加工余量；其次应该保证零件上各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度。,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,选择不加工的表面作为粗基准。,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,选择要求加工余量均匀的表面作为粗基准。,床身加工的粗基准,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,选择光洁、平整、面积足够大的表面作为粗基准，使定位准确、夹紧可靠。,粗基准应尽量避免重复使用。,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,精基准的选择原则,基准重合原则。即尽可能选用设计基准为定位基准。这样可以避免因定位基准与设计基准不重合而产生的定位误差。,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,机体示意图,表面1和表面2已加工完毕，现要加工表面3。若以表面2作为定为基准，则定位基准与设计基准重合，无定位误差，B尺寸的误差只包含本身的加工误差；若以表面1为定位基准，则定位基准与设计基准不重合。,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,基准统一原则。即尽可能使具有相互位置精度要求的多个表面采用同一定位基准，以利于保证各表面间的相互位置精度。例如加工阶梯轴类零件时，均是采用两顶尖孔做定位基准，以保证各段外圆表面的同轴度。,2.4定位基准的选择,2.4.3定位基准的选择,互为基准原则。当两表面间位置精度要求很高时，可能以两表面互为基准反复加工，这种方法称为互为基准，例如车床主轴支承轴颈和锥孔的高同轴度要求就是采用互为基准的方法反复加工达到的。尽可能选择精度较高、