工艺路线的制定

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1、第二节工艺路线的制定一、定位基准的选择1．一般原则（1）选最大尺寸的表面为安装面（主要定位面，限制三个自由度），选最长距离的表面为导向定位面（限制二个自由度），选最小尺寸的表面为支承面（限制一个自由度）。如下图1所示，如果要求所加工的孔与端面M垂直，显然用N1面定位时加工精度最高。图1图2（2）首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸精度。因为在加工中保证空间位置精度有时要比尺寸精度困难得多。如上图2所示的主轴箱零件，其主轴孔要求与M面的距离为z，与N面的距离为x。由于主轴孔在箱体两壁上都有，并且要求与M面及N面平行，因

2、此要以M面为安装面，限))rr)制X、Y、Z三个自由度，以N面为导向面，限制X和Z两个自由度。要保证这些空间位置，M面与N面必须有较高的加工精度。（位置公差是关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量。位置公差又分为定向公差（平行度、垂直度、倾斜度）、定位公差（同轴度、对程度、位置度）、跳动公差（圆跳动、全跳动））（3）应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定该零件其他表面的基准，也就是主要的设计基准。如上例中的主轴箱零件，M面和N面就是主要表面，许多表面的位置都是由这两个表面来决定的，因此选主要表面为

3、定位基准，可使设计基准与定位基准重合。（4）定位基准应便于夹紧，在加工过程中稳定可靠。2．粗基准选择原则（1）保证相互位置要求的原则（2）保证加工表面加工余量合理分配的原则（3）便于工件的装夹原则（4）粗基准一般只能使用一次，应尽量避免重复使用1（5）在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面最为粗基准。图6（a）为一阶梯轴零件图，（b）图为该零件的现有毛坯图。由图（b）所示，Φ100mm，外圆的余量为14mm，Φ50mm外圆的余量为8mm，毛坯两个外圆之间由5mm的偏

4、心。根据零件的技术要求，应首先选Φ58mm为粗基准面，先加工Φ114mm外圆到Φ100mm，然后再以车过的外圆为精基准面，加工Φ58mm外圆到Φ50mm，这样可以保证Φ50mm外圆有足够的余量；反之，若以Φ114mm外圆为粗基准面，加工Φ58mm外圆时，有可能会因余量不够而产生废品。图6(a)(b)3．精基准选择原则（1）基准重合原则尽量选择被加工表面的设计基准作为精基准，这样可避免因基准不重合而引起的定位误差。图7（a）（b）如图7（a）所示的工件，其大孔和底面已加工好，现需用钻模在工件上钻两个与大孔对称的小孔。若用图

5、（b）的定位方式，即用底面和大孔中的菱形销定位，这时尺寸A不受尺寸H的偏差影响，就没有因基准不重合而引起的误差。图8基准不重合误差遵循基准重合原则容易保（a）工件的设计基准（b）基准不重合误差证加工表面的位置精度。例如，2图8（a）所示工件台阶面2的设计基准是顶面3，顶面3的设计基准是底面1。先加工底面，然后以底面为精基准加工顶面，得到尺寸H这时，因为定位基准与设计基准重合，只要加工误差不超过的就能满足精度要求。当加工台阶面时，若以顶面为精基准，也符合基准重合原则，只要尺寸h的加工误差不超过d就能满足精度要求。h但是，使

6、用顶面定位会造成装夹困难和夹具结构复杂，甚至难以实现。生产中常常采用底面定位加工台阶面。因为定位基准不是设计基准，即基准不重合，将造成新的误差，如图8（b）所示。设加工台阶面时的加工误差为D；。由图可知：jh=hminh=h+d+DmaxHjd=h-h=d+DhmaxminHj式中：h——台阶高h的最小实际尺寸；minh——台阶高h的最大实际尺寸；maxd——尺寸H的公差；Hd——尺寸h的公差。h可见，当定位基准与设计基准不重合时，尺寸h的变动量不只是加工误差D。还包括j顶面的尺寸公差d。d就是因定位基准与设计基准不重合

7、而增加的误差，称为基准不重HH合误差。为保证台阶面的位置尺寸误差不超过d的范围，必须设法减小尺寸H的公差d和hH尺寸h的加工误差D，使d+D≤d。基准不重合误差d的产生使加工误差D必须相jHjhHj应减小，即增加了加工台阶面2的难度。（2）统一基准原则：选择多个表面加工时都能使用的定位基准作为基准。（3）互为基准原则（4）自为基准原则（5）便于装夹原则图9（a）（b）选择精基准时，必须考虑定位准确，夹紧可靠，夹具结构简单，操作方便。如图9所示工件，根据基准重合原则，加工表面3时，应以表面1为定位基准；加工表面2时，应以3

8、表面为定位基准；但若以表面3定位加工表面2（图b），因表面3的面积小，不易夹紧，并在切削力的作用下，工件易松动或产生振动，安装也比较复杂，因此应以面积较大的表面1为定位基准（图a），这样工件的安装可靠而且方便，但违反了基准重合的原3则。在这种情况下，安装的可靠性为主要矛盾，故仍以表面1定位，否则因安装不可靠而引起的误