例1 圖1所示為車床進(jìn)刀軸架零件,若已知其工藝過程為:
(1)劃線;
(2)粗精刨底面和凸臺(tái);
(3)粗精鏜φ32H7孔;
(4)鉆、擴(kuò)、鉸φl 6H9孔。
試選擇各工序的定位基準(zhǔn)并確定各限制幾個(gè)自由度。
圖1 車床進(jìn)刀軸架
解:第一道工序劃線。當(dāng)毛坯誤差較大時(shí),采用劃線的方法能同時(shí)兼顧到幾個(gè)不加工面對加工面的位置要求。選擇不加工面R22㎜外圓和R15㎜外圓為粗基準(zhǔn),同時(shí)兼顧不加工的上平面與底面距離18㎜的要求,劃出底面和凸臺(tái)的加工線。
第二道工序按劃線找正,刨底面和凸臺(tái)。
第三道工序粗精鏜φ32H7孔。加工要求為尺寸32±0.1㎜、6±0.1㎜及凸臺(tái)側(cè)面K的平行度0.03㎜.根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則選擇底面和凸臺(tái)為定位基準(zhǔn),底面限制三個(gè)自由度,凸臺(tái)限制兩個(gè)自由度,無基準(zhǔn)不重合誤差。
第四道工序鉆、擴(kuò)、鉸φ16H9孔。除孔本身的精度要求外,本工序應(yīng)保證的位置要求為尺寸4±0.1㎜、51±0.1㎜及兩孔的平行度要求0.02㎜.根據(jù)精基準(zhǔn)選擇原則,可以有三種不同的方案:
(1)底面限制三個(gè)自由度,K面限制兩個(gè)|考試|大|自由度 此方案加工兩孔采用了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。夾具比較簡單。設(shè)計(jì)尺寸4±0.1㎜基準(zhǔn)重合;尺寸51±0.1㎜的工序基準(zhǔn)是孔φ32H7的中心線,而定位基準(zhǔn)是K面,定位尺寸為6±0.1㎜,存在基準(zhǔn)不重合誤差,其大小等于0.2㎜;兩孔平行度0.02㎜也有基準(zhǔn)不重合誤差,其大小等于0.03㎜.可見,此方案基準(zhǔn)不重合誤差已經(jīng)超過了允許的范圍,不可行。
(2)φ32H7孔限制四個(gè)自由度,底面限制一個(gè)自由度 此方案對尺寸4±0.1㎜有基準(zhǔn)不重合誤差,且定位銷細(xì)長,剛性較差,所以也不好。
(3)底面限制三個(gè)自由度,φ32H7孔限制兩個(gè)自由度 此方案可將工件套在一個(gè)長的菱形銷上來實(shí)現(xiàn),對于三個(gè)設(shè)計(jì)要求均為基準(zhǔn)重合,唯φ32H7孔對于底面的平行度誤差將會(huì)影響兩孔在垂直平面內(nèi)的平行度,應(yīng)當(dāng)在鏜φ32H7孔時(shí)加以限制。
綜上所述,第三方案基準(zhǔn)基本上重合,夾具結(jié)構(gòu)也不太復(fù)雜,裝夾方便,故應(yīng)采用。