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型腔模具加工工艺规程编制(四)

(2019-04-03 10:41:10)
标签:

设计基准

工艺基准

装配基准

测量基准

定位基准

分类: 我爱设计

()选择定位基准确定各表面的加工方法

1.定位基准的选择

(1)基准及其分类

基准是确定零件上某些点线面位置时所依据的那些点线,它往往是计算测量或标注尺寸的起点根据基准功用的不同,可将其分为设计基准和工艺基准两大类

①设计基准

设计基准是在零件图上用以确定其他点线面位置的基准,它是标注设计尺寸的起点如下图(a)所示的零件,尺寸dDC的设计基准分别为dD的中心线

型腔模具加工工艺规程编制(四)

②工艺基准

在零件加工测量和装配过程中所使用的基准称为工艺基准按用途不同可将其分为工序基准定位基准测量基准和装配基准

●工序基准

在工序图上,用以标定被加工表面的点线面称为工序基准(所标注的工序图的位置尺寸是工序尺寸),即工序尺寸的设计基准,如上图(b)所示

●定位基准

加工时确定零件在机床或夹具中的位置所依据的那些点线面称为定位基准,它是工件上与夹具定位元件直接接触的点线,如上图(b)所示

必须指出,工件上作为定位基准的点或线总是由具体表面来体现的,这个表面称为定位基面例如上图(a)所示外圆Dd的中心线并不具体存在,而是由外圆表面来体现的

●测量基准

测量被加工表面尺寸位置所依据的基准称为测量基准,如上图(c)所示

●装配基准

装配时确定零件位置的点线面称为装配基准型腔模具加工工艺规程编制(四)

如上图所示,锥齿轮的装配基准是内孔及端面,轴的装配基准是中心线及端面,轴承的装配基准是轴承中心线及端面装配基准一般与设计基准重合

一般情况下,设计基准是图纸上给定的,定位基准则由工艺人员确定定位基准选择得合理与否,不仅影响加工表面的位置精度,还影响各表面的加工顺序,同时也是夹具设计的前提

选择定位基准时主要考虑以下几方面要求:

第一,保证加工面与不加工面之间的正确位置

第二,保证加工面和待加工面之间的正确位置,使得待加工面加工时余量小而均匀

第三,提高加工面和定位基准之间的位置精度(包括其相关尺寸的精度)

第四,装夹方便定位可靠夹具结构简单

【例】指出钻套(如下图)的设计基准和工艺基准

型腔模具加工工艺规程编制(四)  

解:(1)设计基准:轴心线O—O是各外圆和内孔的设计基准,端面A是端面BC的设计基准

(2)工艺基准

①工序基准:B面是A面的工序基准

②定位基准:在加工中用作定位的基准用内孔装在心棒上磨削外圆φ40h6,内孔D就是定位基准

③测量基准:用内孔装在心棒上来测量φ40h6外圆的径向跳动与端面B的端面跳动时,内孔D即为测量基准

④装配基准:其外圆φ40h6及端面B即为钻套的装配基准

(2)定位基准的选择

在制定工艺规程时,定位基准选择得正确与否,对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求,以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响当用夹具安装工件时,定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度选择定位基准是从保证工件加工精度要求出发的,因此应先选择精基准,再选择粗基准

①精基准的选择

选择精基准时,主要应保证加工精度其选择原则如下:

●基准重合原则

即选用设计基准作为定位基准,以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差基准重合的情况能使本工序允许出现的误差加大,使加工更容易达到精度要求,经济性更好

●基准统一原则

应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面,这就是基准统一原则这样做可以简化工艺规程的制定工作,减少夹具设计制造的工作量和成本,缩短生产准备周期由于减少了基准转换,故便于保证各加工表面的相互位置精度例如加工轴类模具零件时,采用两中心孔定位加工各外圆表面,就符合基准统一原则

●自为基准原则

某些要求加工余量小而均匀的精加工工序,选择加工表面本身作为定位基准,称为自为基准原则例如用浮动镗刀镗导柱或导套安装孔,还有珩磨孔拉孔无心磨外圆等都是自为基准的实例

●互为基准原则

当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时,需要用两个表面互相作为基准,反复进行加工,以保证位置精度要求例如要保证精密齿轮的齿圈跳动精度,在齿面淬硬后,先以齿面定位磨内孔,再以内孔定位磨齿面,从而保证位置精度

●便于装夹原则

所选精基准应保证工件安装可靠,夹具设计简单操作方便

②粗基准的选择

选择粗基准时,主要要求保证各加工表面有足够的余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求,并特别注意要尽快获得精基准面具体选择时应考虑如下原则:

●如果工件要求首先保证某重要表面的加工余量均匀,则应选择该表面为粗基准

 型腔模具加工工艺规程编制(四)

如上图所示,冷冲模下模座的上表面是模具中其他零件的装配基准面,为保证该表面有足够而又均匀的加工余量,应先以该表面为粗基准加工下表面,然后再以下表面为精基准加工上表面

●如果工件要求首先保证不加工表面与加工表面之间的位置要求,则应选择不加工表面为粗基准

 型腔模具加工工艺规程编制(四)

如上图所示,模具导套的外圆面A通常不加工,但在加工内孔时应保证其壁厚均匀,所以找正装夹时应选择不加工面A为粗基准如果零件上有多个不加工表面,且与各自相关的加工表面均有位置要求,则应选择其中位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准

●在同一尺寸方向上,粗基准只能使用一次,应尽可能避免重复使用因为粗基准是未经加工过的毛坯表面,比较粗糙,重复使用将产生较大的定位误差

●选作粗基准的表面应尽可能光洁,不能有飞边浇口冒口或其他缺陷,以使定位准确稳定,夹紧方便可靠实际上,无论是精基准还是粗基准的选择,上述原则都不可能同时满足,有时还是互相矛盾的因此,在选择时应根据具体情况进行分析,权衡利弊,保证其主要要求

2.确定各表面的加工方法

模具零件的表面形状有平面内外圆柱面成形面和不同截面形状的通槽半通槽及不同形状的台阶孔成形表面是指在模具中直接决定产品零件形状尺寸精度的表面以及与这些表面协调相关的表面,例如冲裁模中的凹模凸模工作表面及与工作表面协调相关的卸料板固定板等型孔表面

型腔模具加工工艺规程编制(四)

上图所示的弯曲模凸模的成形表面就是由R4.8R7.886°33°等尺寸构成的二维曲面成形表面的加工方法主要有电火花加工成形磨削数控成形铣削及研磨抛光等精饰加工

不同截面形状的通槽半通槽及不同形状的台阶孔多在工具铣床上进行加工,如下图所示型腔模具加工工艺规程编制(四)

三种简单几何表面的常用加工方案见下表:型腔模具加工工艺规程编制(四)

选择表面加工方法时,一般先根据表面的精度和粗糙度要求选定最终加工方法,然后再确定前面准备工序的加工方法,可以分成几步(阶段)来达到要求选择时还要考虑零件的结构形状尺寸精度材料和热处理要求生产率要求经济效益以及工厂的生产条件等,合理确定各表面的加工方法

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