前言:
1典型件定位基準的確定1.1長方體件
如圖1所示的某模具型芯,有3個面需要加工(底面、左側面和上表面),其下料尺寸為281 mmX261 mm X 331 mm (鋸切下料,單邊各留約0.5 mm余量,各表面粗糙度基本一致)。該形狀適合用三平面定位方式,那么,選哪些面作定位基準?哪個面作主基準昵?
首先分析一下加工工藝,可以分為三大步:
(1) 熱處理前的粗加工及局部精加工,在三軸立式加工中心上需裝夾3次(選四軸臥式加工中心的話,可_次裝夾完成全部加工;只是底面在深孔加工時冷卻效果不及在立式加工中心上的好);
(2) 熱處理;
(3) 精加工包括左側面和上表面在內的6個面,其中大平面的精加工可以安排在磨床上,局部狹窄凹槽等難銑削區域宜電火花加工,其余仍在加工中心上進行精加工。
選擇粗基準時,重點考慮如何保證各個加工面都能分配到合理的加工余量,保證加工面與不加工面的位置尺寸和位置精度,同時還要為后續工序提供可靠精基準。
選擇平面作基準一般應考慮:
(1) 自身定位能力強弱,主要包括:面域大小、平整程度、粗糙度、裝夾難度、穩定程度(不易變形、持久性)等;面積越大、粗糙度越低、裝夾越方便的平面優先考慮。
(2) 相關定位能力強弱,主要是指對尺寸公差關系的影響程度和對基準原則的體現程度。盡量使定位基準與設計基準、測量基準和編程原點統一起來。
在綜合考慮上述因素的基礎上,確定3個基準面的主次關系時,還應盡量避免主要定位基準與待加工面同方位,將其安排在待加工面的對面能有效抵抗切削力,也有利于精簡夾具結構。選擇第二定位基準應考慮其導向作用,與主定位基準的垂直度、粗糙度,以及同待加工面的位置關系。
加工上述模具型芯的3步中,每一步都存在著確定基準的問題,而且這么多工序,勢必要統一基準。由于主要形狀都在上表面,故與其對應的底面宜作主基準。另外,構成點F的兩個側面的面域較大,支撐效果好;但再看設計尺寸的標注情況,在構成點〇的3個面上尺寸標注多,可視點0為設計基準,同時其面域用來支撐也是可以的,故從基準重合的角度,選構成點〇的3個面作熱處理前的定位基準。
通常一套模具設計圖上只有_個中心,各零部件的尺寸由此鋪開。加工某具體零部件的時候,在該件具體的點、線、面上確立基準,依據尺寸關系,建立坐標系。如果3個面相互不很垂直(一般情況下,毛坯都達不到這個要求),則可以在加工底面(通常先加工底面)的時候,以底面為基準散4主基準,在另外兩個側面上,根據需要,分別銑基準出一定長度的基準帶供后續加工
用,保證基準統 圖2型芯毛坯定位基準
一,如圖2所示。
上述定位基準用在熱處理之前的加工過程中。熱處理之后,必須檢測該基準自身的變形程度,以及形狀面相對于基準的變形;有時候會出現由于變形大而不能再作為基準使用的情況。因此,在熱處理之前,應考慮并預留更可靠的精加工定位基準。
選擇精基準時,重點考慮的是如何減少工件的定
位誤差,保證零件的加工精度,同時也要考慮零件裝卸方便,夾具結構簡單。一般應遵循以下原則:基準重合、基準統一、自為基準、互為基準及裝夾方便等。此例中,抑mm孔經過鉸刀精加工,表面質量好,因熱處理而引起的變形也較小,可以作為精加工基準用。這就是隨后要說到的一種比較典型的方法-利用孔或軸的輪廓(中心線)作定位基準。
以上說的是以模具型芯為代表的單件生產。長方體件在批量生產的時候,通常要利用夾具把3個基準面的位置固定下來,以提高效率。這樣的例子很常見,文中不再贅述。但如圖3所示的長方體工件的基準確定,稍微有些特殊。該件形狀并不復雜,突出特點是尺寸公差要求很?。?amp;plusmn;0.01 mm)。屬來料加工,其下料尺寸為76 mm X 45 mm X 51 為了減少裝夾次數^生產中將長度方向的定位塊采用了活動量塊,裝夾(如圖4所示)時定位,裝夾好后移走,這樣在一次裝夾下加工完兩端面和頂面,實現了工序集中最大化,減少了裝夾次數,充分發揮了加工中心的優勢,也保證了(75 ±0.01) mm等尺寸要求。由于加工過程中長度方向上不存在定位,所以屬于不完全定位;不過實際加工效果還好,幾乎很少有攢動。關于該件的加工,隨后將專門介紹。
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結束語:
加工中心具有工序集中、生產效率高和加工質量好等優點,在加工中心上確定工件定位基準的時候,應考慮如何充分發揮加工中心的優勢,實現產品加工的高品質和高效率。文中對長方體件、回轉體件和異形件定位基準選擇的分析,雖然具體方法不同*但指導思想是一致的:緊扣產品的加工特征,注重充分發揮加工中心的優勢,尋求高效優質的加工過程。
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