机械加工粗基准的选择原则【如何在机械加工中正确理解定位基准】

　　摘?要 在机械加工中，我们在加工工件的时候，要明确定位基准。工件在进行机械加工的时候，需要将工件定位。而这种定位不仅仅是将工件夹住这么简单，而是工件在夹具上要找到加工的基准面。通常在机械加工设备中，都有定位元件。我们在对工件进行机械加工之前，首先要面对的就是定位基准选择问题，只有正确选择了定位基准，才能保证工件加工之后在尺寸和精度上能够充分满足要求。从目前的机械加工常识中可以知道，机械加工的定位基准主要分为粗基准和精基准，我们在机械加工中要正确利用定位基准，保证工件加工达到图纸要求。
　　关键词 机械加工；定位基准；工件
　　中图分类号 G718 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）111-0188-02
　　1 机械加工中基准的分类
　　在机械加工中，定位基准是一个重要的技术指标。如果不能正确选择定位基准，工件不但无法保证表面尺寸，其整个加工精度也将出现较大偏差。此外，定位基准还关系到机械加工过程的工艺安排和夹具结构的调整。所以，我们在机械加工的过程中，必须明确定位基准的分类及选择方法。在对定位基准的理解中，机械加工中所说的定位基准主要是指工件的几何尺寸加点、线、面等几何数据。从目前机械加工基准的使用来看，基准主要分为设计基准和工艺基准这两个类型。其中设计基准主要是指图纸上所表述的基准，例如工件中轴和孔的中心线等。工艺基准主要是指在机械加工工艺过程中所使用的基准。主要有定位基准、测量基准和装配基准等几种类型。其中定位基准是最基础的基准，对工件的加工精度有着重要影响。
　　2 粗基准的选择原则
　　工件在进行机械加工之前，所有的面都处于毛坯状态，在这种状态下，要想实现对工件的准确定位并确定加工面，就要以工件的某一毛坯面为定位基准。通常我们称这种方式确定的定位基准为粗基准。我们在选择确定粗基准的时候，要想使粗基准达到要求，就要做好两方面的工作，一方面是要使工件的加工面和不加工面之间的位置和精度达到要求，另一方面是要确定合理的加工余量，保证加工精度达到要求。在工件机械加工粗基准的选择中，主要应遵循以下原则。
　　2.1 以工件不加工的表面作为粗基准
　　在工件上选择粗基准的时候，通常我们会选择不加工的表面作为粗基准，这主要是因为工件有时并不是所有的面都需要加工，总有一到两个面不需要加工，我们选择不加工的表面作为粗基准的时候，可以保证定位基准的有效性。在工件的实际机械加工过程中，我们要保证工件加工面和不加工面的相互位置和尺寸满足规定要求，使粗基准起到定位基准的作用。一旦遇到工件的所有表面都需要加工的时候，我们就要选择表面加工余量最小的表面作为粗基准，这样选择的目的主要是保证其他加工面能够有充足的余量。所以，我们在选择粗基准的时候，应首选工件不加工的表面。
　　2.2 合理选择加工余量，以工件的均匀的重要表面为粗基准
　　在机械加工过程中，我们对工件加工的时候，要合理选择加工余量，既要保证加工余量满足加工要求，又要保证加工余量能够满足后续加工的需要。同时，我们应以工件的均匀的重要表面为粗基准，保证工件定位基准的有效性。我们在选择工件定位基准的时候以工件的均匀的重要表面为粗基准，主要是考虑到工件的均匀的重要表面符合粗基准的特征，作为粗基准能够起到规范基准，满足加工精度需要。在工件的均匀的重要表面选择为粗基准的时候，工件的均匀的重要表面的加工余量要保证均匀，这样才能保证工件在后续的加工中能够满足精度要求。通常利用这种原则选择的粗基准，能够满足加工要求。
　　2.3 粗基准的选用只能使用一次，不能反复使用
　　我们在机械加工中合理选择粗基准是满足加工要求的具体体现，但是我们也要清楚，粗基准在同一个工件上的选用只能使用一次，不能反复使用。这主要是因为误差要求。由于粗基准是起始加工工序中选择的未加工表面进行定位的，定位精度低，所以同一方向上，粗基准只允许使用一次，以免定位误差太大。另外，用作粗基准的表面尽可能光洁、平整、有足够的面积，以减少定位误差，使工件装夹稳定。接下来的加工工序中，则是考虑精基准的选择了。所以，我们要清楚工件机械加工中工件粗基准的选择原则，做好粗基准的选择工作，保证工件的定位基准能够达到要求。
　　3 精基准的选择原则
　　在机械加工中，除了粗基准的选择以外，我们还要做好精基准的选择。通常在机械加工中，精基准主要是指在定位基准的选择上，以已加工的表面作为定位基准。我们在精基准的选择上，应该从保证工件加工精度这一角度出发，还要兼顾工件安装和夹固的牢固程度。从目前机械加工定位基准的选择来看，我们在选择精基准的时候，要遵守以下原则。
　　3.1 保证设计基准与精基准重合
　　以设计基准作为精基准，称为基准重合原则。基准重合原则可以避免因基准不重合引起的误差，特别是对于零件的最后精加工工序，更应遵循这一原则。常见的是机床主轴锥孔的最后精磨加工工序，应选择支承轴颈来定位。在实际的机械加工过程中，保证设计基准与精基准重合，可以有效减少机械加工带来的误差，使加工精度更准确，更能满足实际需要。在目前的机械加工中，普遍采用了设计基准与精基准重合的方式，使工件的加工精度得到了可靠的提高。
　　3.2 保证定位基准的统一性
　　选择统一的定位基准加工工件上的各个加工表面，避免基准转换带来的误差，称为基准统一原则。采用统一基准原则加工工件各表面，有利于保证各表面的相互位置要求，而且还能简化夹具设计和制造，缩短生产准备周期。保证定位基准的统一性，能够使工件的各个加工表面在机械加工中有统一的基准可以遵循，使每个加工表面的加工精度和加工质量能够有同一标准来衡量。在目前机械加工过程中，定位基准的统一性得到了很好的利用，取得了积极的效果。
　　3.3 采用自为基准为精基准的方式
　　选择加工表面本身作为精基准进行定位，称为自为基准原则。通常这样的加工表面精加工要求余量小而均匀。自为基准可提高加工面本身的精度和表面质量。自为基准的采用，主要是考虑到工件在加工过程中，个别加工面存在特殊的要求，无法用统一的标准来要求。在这种状况下，就需要采用自为基准为精基准的方式来确定工件的定位基准。从目前的实际加工过程来看，采用自为基准为精基准的方式以后，对工件的加工表面精加工取得了预期的效果，达到了预期要求。 　　3.4 采用互为基准为精基准的方式
　　以零件上重要表面互为基准反复进行加工，称为互为基准原则。互为基准原则主要用于精密零件的加工，提高重要表面间的相互位置精度。互为基准的概念主要是相对于自为基准而言的，采用了互为基准的精基准以后，工件在加工的过程中可以对不同的表面采用不同的基准进行加工，并保证了工件的重要表面上的基准可以根据实际需要随时变化，保证了加工精度和加工质量，使整个加工过程达到预期的质量要求和精度要求。所以，我们要正确理解互为基准的精基准的方式。
　　4 辅助基准的选择
　　在机械加工中，常常会遇到这种情况，由于工件不规则，在工件表面上无法准确选择定位基准，但是要满足工件的安装和定位要求，我们可以利用工件表面的结构的特殊性，人为的指定某一基准作为定位基准，达到工件正确安装和加工的要求。通常我们会选择工件上的凸台、中心孔等位置作为定位基准，这一后选择定位基准我们称之为辅助基准。从实际的机械加工过程中来看，辅助基准起到了较大的作用，有效弥补了工件不规则造成的定位基准缺失的问题，使工件在加工和安装过程中能够满足加工和安装需要。
　　5 结论
　　通过本文的分析可以知道，在机械加工过程中，除了要正确选择粗基准外，还要对精基准进行正确选择。只有合理选择了定位基准，才能保证工件的加工质量达到相关要求。在实际的机械加工过程中，我们在确定定位基准的时候，应减少定位基准误差，将定位基准的选择与夹具结构统一来考虑，既满足工件的加工精度，又便于工件的装卸和夹紧。由此可见，机械加工中的定位基准非常重要，我们要对定位基准引起足够的重视，要在机械加工中采取多种措施，保证定位基准的选择满足工件的加工和安装要求。
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