隔爆型零件機械加工定位基準(zhǔn)的選擇
在零件圖樣設(shè)計和機械加工過程中,為了保證零件各個表面相互之間的位置角度和距離尺寸的精度,人們必須確定這些角度和距離的起始點,被稱為“基準(zhǔn)”。實際上,基準(zhǔn)就是能夠表征零件上這些角度和距離相互關(guān)系的起始點、線、面。
原則上,基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。設(shè)計圖樣上采用的基準(zhǔn)被稱作“設(shè)計基準(zhǔn)”;機械加工工藝過程中采用的基準(zhǔn)被稱作“工藝基準(zhǔn)”。而且工藝基準(zhǔn)又分為幾類,這里根據(jù)隔爆型零件機械加工的需要僅僅討論一下其中的定位基準(zhǔn)。
定位基準(zhǔn)是指在機械加工時用于工件定位的基準(zhǔn),分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。
1.粗基準(zhǔn)
所謂“粗基準(zhǔn)”,就是在毛坯上確定的基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇恰當(dāng)與否,直接影響工件的加工面與非加工面的相對位置和加工余量的分配,對后續(xù)工序的加工質(zhì)量有著非同一般的影響。
(1)粗基準(zhǔn)的確定原則
一般情況下,在確定粗基準(zhǔn)時應(yīng)該遵守的基本原則是:
①毛坯作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)該平整,方便裝夾。
選擇表面平整且尺寸足夠大的毛坯面作為粗基準(zhǔn),可以保證定位準(zhǔn)確,裝夾方便可靠,減小附加誤差。
?、诒WC圓筒形結(jié)構(gòu)壁厚均勻。
圓筒形結(jié)構(gòu)包括外圓表面和內(nèi)圓表面。由幾何知識可知,外圓和內(nèi)圓只有同心才能夠保證壁厚均勻,因此應(yīng)該選擇外圓表面或者內(nèi)圓表面作為粗基準(zhǔn)。在這種情況下,對于鑄件或鍛件,由于外圓和內(nèi)圓不可能完全同心,因此加工余量不可能均勻;然而不均勻的加工余量卻成就了鑄件或鍛件圓筒形結(jié)構(gòu)壁厚均勻。
?、郾WC工件上加工面與非加工面的正確位置。
假若零件上有一些表面不需要加工,在選擇粗基準(zhǔn)時,通常應(yīng)該選擇與加工面有關(guān)的位置精度要求較高的那個面作為粗基準(zhǔn)。
?、艽只鶞?zhǔn)一次性使用。
通常情況下,粗基準(zhǔn)只能一次性使用;假若多次作為定位基準(zhǔn)便會帶來加工的附加誤差(定位誤差)。
⑤粗基準(zhǔn)保證的加工面能夠作為精基準(zhǔn)使用。
由于粗基準(zhǔn)只能一次性使用,所以以粗基準(zhǔn)定位的工件加工后的加工面必須能夠作為精基準(zhǔn),否則無法正確地進(jìn)行后續(xù)工序的加工。
(2)示例
【例s.1】 在防爆電氣設(shè)備上使用的電纜引入裝置有一種稱作壓緊螺母式的(參見第1章),依靠壓緊螺母擠壓橡膠密封圈來密封電纜和連接件。這里的壓緊螺母是一種圓筒形結(jié)構(gòu),如圖5.15所示。
通常情況下,壓緊螺母為鑄件(例如鑄鐵HT250)。在圖5.15中,毛坯的內(nèi)孔(d)中心線為m.m。在確定機械加工的粗基準(zhǔn)時,常常選擇外圓柱面①作為粗基準(zhǔn)(中心線為M.M);以此來加工內(nèi)孔的內(nèi)圓柱面②,中心線依然為膨.M。這樣的選擇,可能由于鑄造時毛坯壁厚不均勻造成加工余量不均勻,但是可以保證圓筒部分壁厚均勻(d2一d,),六角部分③結(jié)構(gòu)對稱。
2.精基準(zhǔn)
所謂“精基準(zhǔn)”,就是在工件已加工部位上選定的基準(zhǔn)。毛坯在第1道工序加工后形成的加工面就可以作為精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇無疑對后續(xù)加工的精度和零件質(zhì)量有著重要作用。
圖15 電纜引入裝置用壓緊螺母的粗基準(zhǔn)確定示意圖
(1)精基準(zhǔn)的確定原則
一般情況下,在確定精基準(zhǔn)時應(yīng)該遵守的基本原則是:
1)基準(zhǔn)重合原則
基準(zhǔn)重合原則是指在確定精基準(zhǔn)時將設(shè)計基準(zhǔn)作為加工時的基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)確定原則。這一確定原則可以保證消除精基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的附加誤差。通常情況下,人們采取這種原則來確定精基準(zhǔn)。
2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則
基準(zhǔn)統(tǒng)一原則是指確定一個精基準(zhǔn)就可以加工多個面的精基準(zhǔn)確定原則。這樣的精基準(zhǔn)既可以保證各加工面之間的位置精度,又可以減少工件裝夾過程及引起的附加誤差。
3)互為基準(zhǔn)原則
互為基準(zhǔn)原則是指有時多個加工面相互之間作為基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)確定原則。這一確定原則可以使工件互為基準(zhǔn)反復(fù)多次地加工,保證加工面之間能夠保持較高的位置精度、形狀精度和尺寸精度,常常用于零件要求加工精度和表面質(zhì)量高的場合。
4)自為基準(zhǔn)原則
自為基準(zhǔn)原則是指在機械加工某些工序中盡可能地保持加工余量均勻,保持很好的表廄質(zhì)量,以自身為基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)確定原則。這一原則主要用于磨削等精加工工序中。
在防爆電氣設(shè)備的應(yīng)用中,大多情況下是采用“基準(zhǔn)重合原則”或“基準(zhǔn)統(tǒng)一原則”來確定精基準(zhǔn)的。