机械制造工艺教案19公开课.docx

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1、编案时间：2010年11月6日适用班级：0903、0904课 时：2课时教学课题：定位基准的选择教学目标：是学生掌握粗基准、精基准的选择原则 明确基准选择对加工的影响。教学重点：掌握粗基准、精基准的选择原则 教学难点：掌握粗基准、精基准的选择原则 教具仪器：多媒体定位基准的选择粗基准的选择 口粗基准选择一般应遵循以下原则:1）保证相互位置要求原则如果首先要求保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。2）余量均匀分配原则如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。再如车床床身加工，导轨面是床身的重要表面，不但精度要求高，而且要求材料的组

2、织致密, 金相组织均匀。为此在铸造时，置导轨面于下方，并采取激冷措施。这时若以导轨面为粗基准加 工底面，再以底面为基准加工导轨面，即可保证其余量均匀（见图5-2a）,否则若以底面为粗基准加工导轨面（见图5-2b）就无法满足这一要求。以底曲为埼基准加工导轨曲 保证号轨面加工余量均匀1件以底面为粗基准加1导轨面 导轨面加工余量不均匀工仲以导料的为精甚准.加工底面口上述两个原则是选择粗基准时最主要的原则。这两个原则常常是相互矛盾的，需根据具体情况加以选择。口除上述两个原则外，选择粗基准时还要考虑以下两点：3）便于工件装夹原则要求选用的粗基准面尽可能平整、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造

3、浇、 冒口或其它缺陷。也不宜选用铸造分型面作粗基准。4）粗基准一般不得重复使用原则因为粗基准本身是毛坯表面，精度和粗糙度均较差，如果在两次装卡中重复使用同一粗基准, 就会造成两次加工出的表面之间出现较大的位置误差。例如图5.la所示零件，如第一道工序以不加工外圆表面1定位，加工内孔2,若第二道工序 仍以外圆表面定位加工均布孔4 （见图5-4a）,则孔4将与孔2产生较大的同轴度误差。正确的 工艺方案应以已加工过的内孔2定位加工均布孔4 （如图5-4b所示）a）b）图5-4粗基准重复使用错误示例及改进精基准选择原则 口选择精基准的两条主要原则1）基准重合原则应尽量选择加工表面的设计基准作为精基准，

4、即谓“基准重合”原则。这样可避免由于基准不 重合而产生的定位误差。在对加工面位置尺寸和位置关系有决定性影响的工序中，特别是当位置 公差要求较严时，一般不应违反这一原则。否则，将由于存在基准不重合误差，而增大加工难度。例如，图5-5所示活塞零件，设计要求活塞销孔与顶面距离C1,公差一般为0.10.2mm。若加工销孔时以止口面（一大平面加一短圆柱面）定位，直接保证的尺寸是C2。此时，为了使 尺寸C1达到规定的精度，必须同时严格控制尺寸C和C2 （尺寸Cl、C2和C构成一个尺寸链， 其中C1是封闭环，尺寸C和C2公差之和应小于或等于尺寸C1的公差，详见5.5节）。而这两 个尺寸从功能要求出发，均不需

5、严格控制，且在加工顶面时（通常采用车削方法），尺寸C也确 实较难控制。因此在大批量生产中，常以顶面定位加工销孔，以使尺寸C1容易保证。图5-5活塞零件简图2）统一基准原则当工件以某一表面作精基准定位，可以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早地 将这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全部）工序均以它为精基准进行加工。例如图5-6所示为某厂批量生产的X62W铳床立柱简图，该零件选择立导轨A、C面为统一 精基准。在最初的工序中，首先将立导轨加工好，以后的各工序均以此为精基准定位，依次加工 出底面1、悬梁导轨2、侧面4以及孔系3 （轴孔IV）,以保证轴孔V （主轴孔）、悬梁导轨

6、及底面与立导轨的垂直度；侧面与HI轴孔的平度以及轴孔IV间的中心距和平行度。图5-6铳床立柱简图图2_所示大批量生产条件下加工床头箱体的工艺路线，采用顶面和顶面上两工艺孔做统精基准。口常见统一精基准的形式在实际生产中，经常使用的统一基准形式有：1）轴类零件常使用两顶尖孔作统一精基准（图2-1所示阶梯轴的加工）o2）箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面和两个距离较远的销孔）作统一精基准（图 S7） o3）盘套类零件常使用止口面作统一精基准。例如图5-5所示的活塞零件,采用裙部止口面定 位可以方便地加工活塞的其他表面，故选其为统一精基准。实际上，活塞止口面的圆孔并无功能 要求，之所以对其进行加

7、工，完全是为了作定位基准使用。4）套类零件用一长孔和一止推面作统一精基准。需要指出，采用统一基准原则常常会带来基准不重合问题。此时，需针对具体问题进行具体 分析，根据实际情况选择精基准。例如图5-5所示活塞零件，采用止口面作统一精基准，而销孔 加工工序中，为保证尺寸C1,采用顶面作精基准。口选择精基准的其他原则如卧式铳床主轴（图5-8 ）,. 2轴价37： 24锥孔4一e38H9孔前端7： 24锥孔（图中3）对支承轴径（图中1、2）的同轴度要求很高，为保证这一要求，采用互为基准的原则进行加工，有关 的工艺过程如下:先以精车后的前后支撑轴颈1、2为基准粗、精车锥孔（通孔已钻出）及后端（p38H9

8、 锥孔（图中4,锥度为1： 5,作辅助基准）；分别以7： 24锥孔和（p38H9锥孔定位装前、后堵， 粗、精磨支承轴颈及各外圆面；再以支承轴颈为基准粗、精磨7： 24锥孔。通过这样互为基准、 反复加工，确保两者的同轴度误差满足设计要求。4） “自为基准”的原则对一些精度要求很高的表面，在精密加工时，为了保证加工精度，要 求加工余量小而且均匀，这时可以已经精加工过的表面自身作为定位基准，这就是“自为基准”的 原则。如图5-9所示的床身导轨,在磨削前通过精刨或精铳已达到一定精度，磨削时希望余量小而 均匀，安装时可以导轨面自身为定位基准，通过调整工件下面的四个楔铁，用千分表找正导轨面 定位。又如连杆小头孔最后金刚链时就以精像后的小头孔自身定位，待工件夹紧后再将定位销移去 （如图5-10所示）。图5-10连杆小头孔自为基准定位5）便于装夹原则 所选择的精基准，尤其是主要定位面，应有足够大的面积和精度，以保证 定位准确、可靠。同时还应使夹紧机构简单、操作方便。作业布置：授后感：