机械加工工艺规程2课件.ppt

1、5.4 5.4 定位基准的选择定位基准的选择 粗基准的选择粗基准的选择 精基准的选择精基准的选择回顾内容：回顾内容：基准基准基准的分类基准的分类基准基准是指用来确定生产对象上是指用来确定生产对象上几何要素几何要素间的几何关系所依据间的几何关系所依据的那些点、线、面。的那些点、线、面。基准由具体的几何表面来体现，这些表面称为基准由具体的几何表面来体现，这些表面称为基面基面。基准的分类基准的分类设计基准设计基准工艺基准工艺基准基准基准（按基准在不同场合（按基准在不同场合下的不同作用）下的不同作用）（按其不同用途）（按其不同用途）工序基准工序基准定位基准定位基准测量基准测量基准装配基准装配基准*对刀

2、基准对刀基准 定位基准的选择定位基准的选择 拟订拟订加工路线的第一步加工路线的第一步是选择定位基准选择定位基准。定位基准的选择，定位基准的选择，对对保证保证零件加工精度零件加工精度，合理安排合理安排加工顺序加工顺序和和工艺路线工艺路线有决定有决定性的影响。性的影响。基准选择不当，往往会增加工序增加工序，或使工艺路线不合理使工艺路线不合理，或使夹具设使夹具设计困难计困难，甚至达不到零件的加工精度要求达不到零件的加工精度要求。在零件加工过程中，在零件加工过程中，每一道工序每一道工序都需要都需要选择定位基准选择定位基准。选择定位基准选择定位基准主要是为了主要是为了保证保证零件加工表面之间零件加工表面

3、之间以及以及加工加工表面与未加工表面之间的表面与未加工表面之间的相互位置精度相互位置精度。选择工件的定位基准是十分重要的。选择工件的定位基准是十分重要的。在机械加工的第一道工序中，只能在机械加工的第一道工序中，只能以未加工过的表面作以未加工过的表面作为定位基准，为定位基准，称其为称其为粗基准粗基准。第一道工序后，用第一道工序后，用已经被加工过已经被加工过并且并且具有较高精度具有较高精度的表面的表面所做的定位基准，则称作所做的定位基准，则称作精基准精基准。定定位位基基准准粗基准粗基准精基准精基准辅助基准辅助基准当零件上没有合适的表面作为定位基准时，就需要在零件上专当零件上没有合适的表面作为定位基

4、准时，就需要在零件上专门加工出定位面，称为门加工出定位面，称为辅助基准辅助基准，如轴加工用的，如轴加工用的顶尖孔顶尖孔等等。粗基准影响位置精度、各加工表面粗基准影响位置精度、各加工表面余量大小（均匀余量大小（均匀/足够）足够）。重点保证重点保证各加工表面有足够余量有足够余量，使不加工表面和加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求尺寸、位置符合零件图要求。选择精基准时选择精基准时应从整个工艺过程来考虑应从整个工艺过程来考虑如何如何保证保证零件的零件的尺尺寸精度和位置精度寸精度和位置精度，并使，并使装夹方便可靠装夹方便可靠。在精加工过程中，如在精加工过程中，如定位基准面过小，或者基准面和被加工面位置错

5、开了一个距离定位基准面过小，或者基准面和被加工面位置错开了一个距离，定位不可靠时定位不可靠时，也常常采取，也常常采取辅助基准辅助基准。辅助支承和辅助基准虽然都是在加工时起增加。辅助支承和辅助基准虽然都是在加工时起增加零件的刚性的作用，但两者是有本质区别的。零件的刚性的作用，但两者是有本质区别的。辅助支承仅起支承作用，辅助基准既起辅助支承仅起支承作用，辅助基准既起支承作用，又起定位作用。支承作用，又起定位作用。粗基准的选择粗基准的选择v粗基准的选择粗基准的选择对对各加工表面加工余量的分配各加工表面加工余量的分配，保证，保证不加工表面与加工表面不加工表面与加工表面间的尺寸、相互位置精度间的尺寸、相

6、互位置精度均有很大的影响。均有很大的影响。因内孔与外圆轴线不重因内孔与外圆轴线不重合，所以粗基准选择不合，所以粗基准选择不同，加工效果不同，即同，加工效果不同，即去除余量不同。去除余量不同。例如图例如图1 1 加工时，若以不加工外圆表面加工时，若以不加工外圆表面1 1作粗基准定位，则加工后内孔作粗基准定位，则加工后内孔2 2与与外圆外圆1 1同轴，可以同轴，可以保证零件壁厚均匀保证零件壁厚均匀，但加工面（内孔），但加工面（内孔）2 2加工余量不均匀加工余量不均匀，见图，见图b b。若以零件毛坯孔若以零件毛坯孔3 3作粗基准定位作粗基准定位，则加工面（内孔），则加工面（内孔）2 2与毛坯孔与毛坯

7、孔3 3同轴，可同轴，可以保证加工余量均匀，但以保证加工余量均匀，但加工面（内孔）加工面（内孔）2 2与不加工面外圆与不加工面外圆1 1不同轴不同轴，即壁厚不均，即壁厚不均匀，见图匀，见图c c。粗基准的选择粗基准的选择考虑的主要问题：考虑的主要问题：保证保证加工面加工面和和非加工面非加工面的尺寸和位置要求；的尺寸和位置要求；合理合理分配各加工面的余量分配各加工面的余量，为后续工序提供精基准。，为后续工序提供精基准。机械加工机械加工第一道工序所第一道工序所用基准用基准总是总是粗基准粗基准。被加工零件如有不加工表面要被加工零件如有不加工表面要求的求的，则，则应选择不需要加工的表面应选择不需要加工

8、的表面作为粗基准作为粗基准。这样，可以。这样，可以保证零件保证零件不加工表面相对于加工表面具有一不加工表面相对于加工表面具有一定的相对位置关系定的相对位置关系。如右图。如右图(1)(1)保证保证零件加工表面零件加工表面相对于相对于不加工表面不加工表面具有一定的位置精度。具有一定的位置精度。如果零件上要求有多个不加工表面如果零件上要求有多个不加工表面，则应则应以其中与加工表面相互位置精度要以其中与加工表面相互位置精度要求较高的表面求较高的表面作为粗基准作为粗基准。譬如，。譬如，b尺寸尺寸的精度要求高，则以的精度要求高，则以B面作为粗基准。面作为粗基准。B选择不加工表面为粗基准选择不加工表面为粗基

9、准（保保证相互位置要求证相互位置要求的原则的原则）粗基准的选择粗基准的选择原则：原则：图5.10 以不加工表面为粗基准 （a）（b）为保证皮带的轮缘厚度均匀，以不加工表面1为基准车外圆表面。为保证零件的壁厚均匀，应以不加工的外圆表面A为粗基准，车内孔。用不需加工的外圆作粗基准:孔的余量不均,但加工后壁厚均匀用需加工的内孔作粗基准:孔的余量均匀,但加工后壁厚不均（2）选择重要表面为粗基准选择重要表面为粗基准以以加工余量小而均匀的加工余量小而均匀的重要表面重要表面为粗基准为粗基准如，加工床身、主轴箱时，常以如，加工床身、主轴箱时，常以导轨面导轨面或或主轴孔主轴孔为粗基准为粗基准，以保证，以保证该表

10、面加工余量分布均匀、表面质量高该表面加工余量分布均匀、表面质量高；导轨面导轨面主轴孔主轴孔（合理分配加工余量合理分配加工余量的原则）的原则）导轨面是车床床身的主要工作表面，要求在加工时导轨面是车床床身的主要工作表面，要求在加工时切去薄而均匀的切去薄而均匀的一层金属一层金属，使其，使其保留铸造时在导轨面上所形成的均匀而细密的金相组织保留铸造时在导轨面上所形成的均匀而细密的金相组织，以便以便增加导轨的耐磨性增加导轨的耐磨性。另外，。另外，小而均匀的加工余量小而均匀的加工余量将使将使切削力小而均匀切削力小而均匀，因此引起的工件变形小因此引起的工件变形小，而且，而且不易产生振动不易产生振动，从而，从而

11、有利于提高导轨的几何有利于提高导轨的几何精度和降低表面粗糙度精度和降低表面粗糙度。因此对加工床身来说，保证导轨面的加工余量小。因此对加工床身来说，保证导轨面的加工余量小而均匀是主要的。而均匀是主要的。先先选取导轨面为粗基准选取导轨面为粗基准加工床脚的底平面，如左图，加工床脚的底平面，如左图，再再以床脚的底平面为精基以床脚的底平面为精基准加工导轨面，此时导轨面的加工余量可以小而均匀。准加工导轨面，此时导轨面的加工余量可以小而均匀。若先以床脚底平面为粗基准若先以床脚底平面为粗基准加工导轨面，如右图，则加工导轨面，如右图，则床脚底平面误差床脚底平面误差全部反映全部反映到导轨面上到导轨面上，使其，使其

12、加工余量不均匀加工余量不均匀。此时，。此时，在余量较大处，会把要保留的机械在余量较大处，会把要保留的机械性能较好的一层金属切掉性能较好的一层金属切掉，而且，而且由于余量不均匀而影响了加工精度由于余量不均匀而影响了加工精度。选择选择加工余量最小的表面加工余量最小的表面为粗基准为粗基准v如果工件上有多个表面要加工，则应如果工件上有多个表面要加工，则应选择其中加工余量最小选择其中加工余量最小的表面为粗基准的表面为粗基准，以保证各加工表面都有足够的加工余量。，以保证各加工表面都有足够的加工余量。铸造或锻造的轴铸造或锻造的轴，一般大头直径上的余量比小头直径上的余量，一般大头直径上的余量比小头直径上的余量

13、大，故大，故常用小头外圆表面为粗基准常用小头外圆表面为粗基准来加工大头直径外圆。来加工大头直径外圆。;5.25055;4100108mmmm，单边余量为，单边余量为例：阶梯轴的加工 锻造毛坯，存在2mm的偏心量：以小外圆为粗基准时以小外圆为粗基准时小外圆处余量均匀，大外圆处余量不均匀，小外圆处余量均匀，大外圆处余量不均匀，最小处为最小处为0.5mm。以大外圆为粗基准时以大外圆为粗基准时大外圆处余量均匀，小外圆处余量不均匀，大外圆处余量均匀，小外圆处余量不均匀，最小处为最小处为-0.5mm。上述两个原则是选择粗基准时最主要的原则。上述两个原则是选择粗基准时最主要的原则。“保证相互位置要求保证相互

14、位置要求”和“合理分配加工余量合理分配加工余量”这两个原则常常是相互矛盾的，需根据具体情况加以选这两个原则常常是相互矛盾的，需根据具体情况加以选择。择。（3 3）便于工件装夹的原则便于工件装夹的原则选择粗基准时，必须考虑选择粗基准时，必须考虑定位准确、夹紧可靠以及夹具结构简单、操作定位准确、夹紧可靠以及夹具结构简单、操作方便方便等的问题。等的问题。为了保证定位准确，夹紧可靠，要求选用的粗基准尽可能为了保证定位准确，夹紧可靠，要求选用的粗基准尽可能平整、光洁、平整、光洁、有足够大的尺寸有足够大的尺寸，不允许有不允许有锻造飞边、铸造浇冒口或其它缺陷。锻造飞边、铸造浇冒口或其它缺陷。也不宜也不宜选用

15、选用铸造分型面作粗基准。铸造分型面作粗基准。（4 4）粗基准一般不得重复使用粗基准一般不得重复使用因为粗基准本身是毛坯表面，精度和粗糙度均较差，如果在两次装夹中重复因为粗基准本身是毛坯表面，精度和粗糙度均较差，如果在两次装夹中重复使用同一粗基准，就会造成两次加工出的表面之间出现使用同一粗基准，就会造成两次加工出的表面之间出现较大的位置误差较大的位置误差。除上述两个原则外，选择粗基准时还要考虑以下两点：除上述两个原则外，选择粗基准时还要考虑以下两点：例如图中例如图中a a所示零所示零件件,如第一道工序如第一道工序以 不 加 工 外 圆以 不 加 工 外 圆30mm30mm表面定位表面定位,加工内

16、孔加工内孔16H716H7（见图（见图b b），若第），若第二道工序仍以外圆二道工序仍以外圆表面定位加工表面定位加工均 布 孔均 布 孔 3-7 m m3-7 m m（见图（见图c c），则孔），则孔16H716H7将与孔将与孔3-3-7mm7mm产生较大的产生较大的同轴度误差。同轴度误差。正正确的工艺方案确的工艺方案应以应以已 加 工 过 的 内 孔已 加 工 过 的 内 孔16H716H7定位加工均定位加工均布孔布孔3-7mm 3-7mm（见（见图图d)d)。粗基准重复使用错误示例及改进a零件图 b车端面及内孔c重复使用粗基准钻3-7mm孔 d精基准定位钻3-7mm孔 粗基准的选择粗基准的

17、选择遵循以下几个原则：遵循以下几个原则：（2）选择选择重要的表面重要的表面为粗基准：为粗基准：选择选择要求加工余量小而均匀的要求加工余量小而均匀的重要表面重要表面为粗基准为粗基准，以保证该表面有足够，以保证该表面有足够而均匀的加工余量。而均匀的加工余量。选择选择与加工表面有相互位置精度要求的与加工表面有相互位置精度要求的不需加工不需加工表面表面为粗基准为粗基准。（3）选择选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准为粗基准，不允许有浇、，不允许有浇、冒口的残迹和飞边，以确保安全、可靠、误差小。冒口的残迹和飞边，以确保安全、可靠、误差小。（4）粗基准在一般情况

18、下粗基准在一般情况下只允许在第一道工序中使用一次只允许在第一道工序中使用一次，尽量避免重复尽量避免重复使用。使用。因为粗基准的精度和粗糙度都很差，重复使用则不能保证工件相对因为粗基准的精度和粗糙度都很差，重复使用则不能保证工件相对刀具的位置在重复使用粗基准的工序中都一致，因而影响加工精度。刀具的位置在重复使用粗基准的工序中都一致，因而影响加工精度。（1）选择）选择不需要加工的表面不需要加工的表面为粗基准。为粗基准。精基准的选择精基准的选择（1）基准重合的原则基准重合的原则（2）基准统一原则基准统一原则（基准不变原则）（基准不变原则）（3）互为基准原则互为基准原则（4）自为基准的原则自为基准的原

19、则（5）便于装夹原则便于装夹原则 选择精基准时主要考虑应选择精基准时主要考虑应保证保证加工精度加工精度，并并使工件使工件装夹装夹方便、准确、可靠方便、准确、可靠。因此，要遵循以下几个原则：。因此，要遵循以下几个原则：（1）基准重合的原则）基准重合的原则尽量选用尽量选用被加工表面的设计基准被加工表面的设计基准作为作为精基准精基准，这样可以，这样可以避免因避免因基准不重合而产生的定位误差，保证加工精度基准不重合而产生的定位误差，保证加工精度。minmaxmaxACBmaxminminACBACBTTAACCBBT)()(minmaxminmaxminmax定位基准与设计基准不一致时，需要其他尺寸具

20、有定位基准与设计基准不一致时，需要其他尺寸具有更高的加工精度。更高的加工精度。右图所示为右图所示为车床床头箱零件车床床头箱零件，要求要求主轴孔主轴孔距底面距底面M M的距离的距离H H1 1=205=2050.10.1。在大批量生。在大批量生产时在组合机床上采用产时在组合机床上采用调整调整法法加工。加工。为方便布置中间导向装置，床头箱体用顶面为方便布置中间导向装置，床头箱体用顶面N为定位基准，这使为定位基准，这使定位基准与定位基准与设计基准不一致设计基准不一致。因为这样的镗孔工序直接保证的工序尺寸是。因为这样的镗孔工序直接保证的工序尺寸是H，而，而H1是由是由H及及H2间接保证的，要求间接保证

21、的，要求TH+TH2TH1。这。这相当于提高了加工精度的要求！相当于提高了加工精度的要求！如果以底面如果以底面M定位，定位，定位基准与设计基准重合定位基准与设计基准重合，可以直接按设计尺寸，可以直接按设计尺寸H1 加加工。这样加工的结果，其位置尺寸公差与设计一致，工。这样加工的结果，其位置尺寸公差与设计一致，加工精度容易得到保证。加工精度容易得到保证。尽量选择工序基准（或设计基准）为定位基准。尽量选择工序基准（或设计基准）为定位基准。这样可以减少由于基准这样可以减少由于基准不重合而产生的不重合而产生的定位误差定位误差及其引起的及其引起的加工误差加工误差。(a)(b)(c)（a）是在钻床上成批加

22、工工件孔的工序简图，）是在钻床上成批加工工件孔的工序简图，N面为尺寸面为尺寸B的工序基准。的工序基准。若选若选N面面为尺寸为尺寸B的定位基准并与的定位基准并与夹具夹具1面面接触接触，钻头钻头相对相对1面面位置已调整好且固定不动位置已调整好且固定不动 见图（见图（b），则加工这一批工件时，则加工这一批工件时尺寸尺寸B不受尺寸不受尺寸A变化的影响变化的影响，从而提高了加，从而提高了加工尺寸工尺寸B的精度。的精度。若选择若选择M面面为定位基准并与为定位基准并与夹具夹具2面面接触，接触，钻头钻头相对相对2面面已调整好且固定不动见已调整好且固定不动见图（图（C），则加工的），则加工的尺寸尺寸B要受到尺寸

23、要受到尺寸A变化的影响变化的影响，使尺寸，使尺寸B精度下降。精度下降。.例如，活塞零件例如，活塞零件,设计要求设计要求活塞销孔与顶面距离活塞销孔与顶面距离C1C1。若加工销孔时。若加工销孔时以以止口面定位止口面定位，直接保证的尺寸是，直接保证的尺寸是C2C2。此时，为了使尺寸。此时，为了使尺寸C1C1达到达到规定的精度，必须同时严格控制尺寸规定的精度，必须同时严格控制尺寸C C和和C2C2。而这两个尺寸从功能。而这两个尺寸从功能要求出发，均不需严格控制，且在加工顶面时，尺寸要求出发，均不需严格控制，且在加工顶面时，尺寸C C也确实较难也确实较难控制。控制。在大批量生产中在大批量生产中,常以常以

24、顶面定位加工销孔顶面定位加工销孔,以使尺寸以使尺寸C1C1容易保证。容易保证。（b）图，）图，C面定位基面定位基准与设计基准不重合。准与设计基准不重合。在对加工面在对加工面位置尺寸位置尺寸和和位置关系位置关系有决定性影响的工序中，特有决定性影响的工序中，特别是当别是当位置公差要求较严位置公差要求较严时，时，一般不应违反一般不应违反基准重合原则基准重合原则；否则，将由于基准不重合误差而增大加工难度。否则，将由于基准不重合误差而增大加工难度。应采用同一基准来应采用同一基准来尽可能多尽可能多地加地加工工工件的几个加工表面工件的几个加工表面。（2）基准不变原则基准不变原则（基准统一原则）（基准统一原则

25、）采用统一基准的优点：采用统一基准的优点：v减少夹具种类减少夹具种类，简化夹具结构简化夹具结构，简化夹具的设计与制造；，简化夹具的设计与制造；v避免因基准多次转换带来的误差避免因基准多次转换带来的误差，有利于保证其，有利于保证其相互位置精度相互位置精度；v在自动线加工中，在自动线加工中，减少装夹误差和装夹次数减少装夹误差和装夹次数，有利于提高生产效率；，有利于提高生产效率；v简化工艺过程简化工艺过程的制定工作。的制定工作。常用的统一基准常用的统一基准，如：，如：轴类零件轴类零件，常用，常用顶尖孔顶尖孔作统一基准加工外圆表面，这样可作统一基准加工外圆表面，这样可保证各表面之间的同轴度；保证各表面

26、之间的同轴度；一般箱体类零件一般箱体类零件常用常用一平面一平面和和两个距离较远的孔两个距离较远的孔（“一面一面两孔两孔”）作为精基准）作为精基准或或用用三个互相垂直平面三个互相垂直平面组合定位。组合定位。盘套类零件盘套类零件常用常用一端面一端面和和一短孔一短孔（与端面垂直孔（中心（与端面垂直孔（中心线）为精基准（组合定位）完成各工序的加工。线）为精基准（组合定位）完成各工序的加工。轴类零件轴类零件整个加工过程中大部分工序都以整个加工过程中大部分工序都以两个顶尖孔两个顶尖孔为定位基准；为定位基准；齿轮加工齿轮加工工艺过程中大部分工序以工艺过程中大部分工序以内孔和内孔和端面端面为定位基准；为定位基

27、准；箱体加工箱体加工中，若批量较大，大部分工序以中，若批量较大，大部分工序以平面和两个销孔平面和两个销孔为定位基准。为定位基准。图图5.4 定位基准表示法定位基准表示法箱体的工艺路线和基准转换表大批量生产条件下加工床大批量生产条件下加工床头箱体的工艺路线，采用头箱体的工艺路线，采用顶面顶面和和顶面上两工艺孔顶面上两工艺孔做做统一精基准统一精基准.工艺孔工艺孔例1：加工精密齿轮时，用高频淬火把齿面淬硬后需进行磨齿。因齿面淬硬层较薄，要求磨削余量小而均匀。就先以齿面为基准磨孔，再以孔为基准磨齿面。对于对于两个表面间两个表面间相互位置精度要求很高相互位置精度要求很高，同时，同时其自身尺寸与其自身尺寸

28、与形状精度都要求很高形状精度都要求很高的表面加工的表面加工（加工余量小而均匀），常（加工余量小而均匀），常采用采用“互为基准，反复加工互为基准，反复加工”的原则。可以的原则。可以不断提高定位基不断提高定位基准的精度准的精度，保证两个表面之间相互位置精度。，保证两个表面之间相互位置精度。（3）互为基准，反复加工的原则互为基准，反复加工的原则再如加工套筒类，当再如加工套筒类，当内、外圆柱表面的同轴内、外圆柱表面的同轴度要求较高时度要求较高时，先以孔定位加工外圆，再以，先以孔定位加工外圆，再以外圆定位加工孔，反复加工几次就可大大提外圆定位加工孔，反复加工几次就可大大提高同轴度精度。高同轴度精度。再如

29、：再如：卧式铣床主轴，前端前端7:247:24锥孔锥孔对支承轴径的同轴度要求很高，为保证这一要求，采用互为基准的原则进行加工，有关的工艺过程如下：先以精车后的前后支承轴颈1、2为基准粗、精车锥孔及后端38H9锥孔再分别以7:24锥孔和38H9锥孔定位，粗、精磨支承轴颈及各外圆面再以支承轴颈为基准粗、精磨7:24锥孔。如图所示的如图所示的床身导轨床身导轨，在，在磨削前磨削前通过通过精刨或精铣精刨或精铣已达到一定精度，磨削已达到一定精度，磨削时希望余量小而均匀，时希望余量小而均匀，常常在磨头上装百分表在磨头上装百分表，以导轨面本身为基准以导轨面本身为基准通过调整通过调整工件下面的四个工件下面的四个

30、楔铁楔铁来找正工件，或者用来找正工件，或者用观察火花观察火花的方法来找正工件。的方法来找正工件。（4）自为基准的原则自为基准的原则对于对于加工精度加工精度要求很高要求很高，余量余量小而均匀小而均匀的表面，加工中常用的表面，加工中常用加工表面本身作加工表面本身作为定位基准为定位基准，以保证加工质量和提高生产率。以保证加工质量和提高生产率。（精加工、光整加工）（精加工、光整加工）百分表百分表百分表百分表拉刀、浮动镗刀、浮动铰刀和拉刀、浮动镗刀、浮动铰刀和珩磨珩磨等加工孔的方法，加工时是等加工孔的方法，加工时是以以孔中心线孔中心线本身本身作为定位基准。作为定位基准。机械加压的珩磨头遵循自为基准的原则

31、时，遵循自为基准的原则时，不能提高不能提高加加工面的位置精度。工面的位置精度。加工面的位置精度加工面的位置精度需由需由先行工序先行工序保证。保证。GCBG1G3G2（a）CG(B)G1G2BG3(G)（b）G1G2G3CG(G)B(B)(C)（c）(C)GBG3(G)G2G1（d）工件在工件在G点开始被磨削，在磨削点点开始被磨削，在磨削点G到到达托板达托板定位点定位点B之前，工件的定位误之前，工件的定位误差主要取决于差主要取决于工件磨削前的圆度误差工件磨削前的圆度误差，如图（如图（a）所示。当磨削点）所示。当磨削点G到达托板到达托板定位点定位点B时，则时，则B点的定位误差点的定位误差取决于取决

32、于已磨削表面的圆度误差已磨削表面的圆度误差，此时，此时，C点点的定位误差的定位误差仍取决于工件磨削前的圆仍取决于工件磨削前的圆度误差，如图（度误差，如图（b）所示。在最初磨削）所示。在最初磨削点点G未触及导轮定位点未触及导轮定位点C之前，工件磨之前，工件磨削表面形状取决于削表面形状取决于磨削前的原始圆度磨削前的原始圆度误差误差和和B点的定位误差点的定位误差，如图（，如图（c）所）所示。当示。当最初磨削点最初磨削点G到达导轮定位点到达导轮定位点C时，时，C点定位误差转变为已磨削表面点定位误差转变为已磨削表面的圆度误差的圆度误差，并进一步影响磨削的表，并进一步影响磨削的表面形状，见图（面形状，见图

33、（d）。）。工件外圆无心磨削时，是以工件外圆无心磨削时，是以其自身的外圆其自身的外圆作为定位基准的。作为定位基准的。自为基准原则，只能提高加加工表面的尺寸精度工表面的尺寸精度，不能提高表面间的相互位置精度表面间的相互位置精度，后者应由先行工序保证。再如精铰孔精铰孔时，铰刀与主轴采用浮动连接，加工时是以孔本身为定位基准。一般常采用一般常采用面积大、精面积大、精度较高和粗糙度较低的表面度较高和粗糙度较低的表面为精基准。为精基准。加工箱体类和支加工箱体类和支架类零件时架类零件时常选用常选用装配基准装配基准为精基准为精基准，因为装配基准多，因为装配基准多数面积大、装夹稳定、方便，数面积大、装夹稳定、方

34、便，设计夹具也较简单。设计夹具也较简单。如图5.8为车床主轴箱加工简图，一般是先加工装配基准面装配基准面A，再以A面为精基准加工主轴孔主轴孔B及其它孔。图5.8 箱体加工的精基准的选择A（5）应能使工件装夹稳定可靠、夹具简单，操作方便应能使工件装夹稳定可靠、夹具简单，操作方便所选择的精基准所选择的精基准，尤其是，尤其是主要定位面主要定位面，除了除了应有应有足够大的面积和精足够大的面积和精度度以保证定位准确、可靠外，以保证定位准确、可靠外，还应还应使夹紧机构简单、操作方便使夹紧机构简单、操作方便。精基准应选择支承面积大、精度高、精基准应选择支承面积大、精度高、表面粗糙度值小的表面。表面粗糙度值小

35、的表面。所选择的精基准应使夹具结构简单、所选择的精基准应使夹具结构简单、操作方便。操作方便。4.粗、精基准的选择使用，必注意粗、精基准的选择使用，必注意精基准选择在前，使用在精基准选择在前，使用在后，粗基准选择在后使用在先后，粗基准选择在后使用在先。因为。因为对零件图进行工艺分析对零件图进行工艺分析之后，必须首先选择精基准，以之后，必须首先选择精基准，以保证零件的主要加工精度保证零件的主要加工精度，此后，才考虑选择粗基准，将零件加工出来此后，才考虑选择粗基准，将零件加工出来。粗、精准选择要点粗、精准选择要点1.精基准精基准考虑的重点是考虑的重点是如何减小如何减小误差误差，提高提高定位精度定位精

36、度；2.粗基准粗基准考虑的重点是考虑的重点是加工面有足够的加工面有足够的余量余量，加工面加工面与不加与不加工面工面的的尺寸、位置精度尺寸、位置精度，以及，以及提供精基准提供精基准等问题。等问题。3.粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的要求，在粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具体的生产条件进行结合具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原则分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原则。思考题：选择图示摇杆零件的定位基准。零件材料为HT200，毛坯为铸件，生产批量：5000件。1.1.精基准的选择：精基准的选

37、择：该零件的该零件的设计基准设计基准是是20H7孔及端面孔及端面A A。根据基准重合。根据基准重合原则，应选原则，应选20H720H7孔及端孔及端面面A A作作定位精基准定位精基准。从基准统一的原则出发，以从基准统一的原则出发，以20H720H7孔及端面孔及端面A A定位可以定位可以方便地加工其他表面。方便地加工其他表面。在本在本例中基准重合与统一基准原例中基准重合与统一基准原则相一致。则相一致。本例中零件毛坯为一般铸件，本例中零件毛坯为一般铸件，20H720H7孔及孔及12H712H7孔均较小，孔均较小，一般不铸出一般不铸出，故，故不存在重要不存在重要加工面加工余量均匀问题加工面加工余量均匀

38、问题，此时此时应着重考虑：应着重考虑：加工面与加工面与不加工面的位置要求不加工面的位置要求。4040本例中本例中20H7孔要求与孔要求与40外圆同轴，因此外圆同轴，因此在在加工加工20H7孔时，应孔时，应以以40外圆作粗基准外圆作粗基准。2.粗基准的选择：粗基准的选择：v加工路线加工路线的拟定的拟定表面加工方法表面加工方法的选择的选择 加工阶段加工阶段的划分的划分工序的集中工序的集中与与分散分散 工序先后顺序工序先后顺序的安排的安排v机床与工艺装备机床与工艺装备的选择的选择v切削用量切削用量的确定的确定v加工余量加工余量及其确定方法及其确定方法相关内容：5.5 机械加工工艺路线的拟定机械加工工

39、艺路线的拟定意义：意义：拟定加工工艺路线是拟定加工工艺路线是工艺规程设计中的关键一步工艺规程设计中的关键一步，其不仅，其不仅影响影响加加工质量和生产效率，还工质量和生产效率，还影响影响工人的劳动强度，工人的劳动强度，影响影响设备投资、车间面积设备投资、车间面积和生产成本等。和生产成本等。零件机械加工的工艺路线零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时，除了品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时，除了首先考首先考虑虑定位基准的选择定位基准的选择外，外，还应当考虑还应当考虑各表面加工方法的选择各表面加工方法的选择，工

40、序集中与分散的程度工序集中与分散的程度，加工阶段的划分加工阶段的划分和和工序先后顺序的工序先后顺序的安排安排等问题。等问题。拟定加工工艺路线的拟定加工工艺路线的主要任务主要任务是解决是解决表面加工方法表面加工方法的选的选择择、加工顺序加工顺序的安排的安排以及以及整个工艺过程中整个工艺过程中工序的数量工序的数量。目前还没有一套通用而完整的工艺路线拟定方法，只总目前还没有一套通用而完整的工艺路线拟定方法，只总结出一些结出一些综合性原则综合性原则，在具体运用这些原则时，要根据，在具体运用这些原则时，要根据具体条件综合分析。具体条件综合分析。拟定工艺路线拟定工艺路线的基本过程见的基本过程见右图所示。右

41、图所示。任何任何复杂的表面复杂的表面都是由若干个都是由若干个简单的几何表面简单的几何表面（外圆柱面、孔、平面或成形（外圆柱面、孔、平面或成形表面）组合而成的。表面）组合而成的。零件的加工，实质是这些零件的加工，实质是这些简单几何表面加工的组合简单几何表面加工的组合。在拟定零件的加工工艺路线时，在拟定零件的加工工艺路线时，首先要确定首先要确定构构成零件各个表面的加工方法成零件各个表面的加工方法。1 1）在选择加工方法时，一般总是首先根据在选择加工方法时，一般总是首先根据零件主要表面零件主要表面的技术要求的技术要求和和工工厂具体条件厂具体条件，先选定先选定该表面该表面终加工工序加工方法终加工工序加

42、工方法，然后再逐一选定然后再逐一选定该表面该表面各有关各有关前道工序的加工方法前道工序的加工方法。2 2）主要表面的加工方案和加工方法选定之后，再主要表面的加工方案和加工方法选定之后，再选定次要表面的加工方选定次要表面的加工方案和加工方法案和加工方法。3 3）由于获得同一精度和粗糙度的加工方法往往有几种，可由于获得同一精度和粗糙度的加工方法往往有几种，可提出几个方案提出几个方案进行比较进行比较，选择其中一个比较合理选择其中一个比较合理的方案。的方案。孔的加工精度可选用的加工方法适用场合适用场合IT7、Ra0.8m精镗箱体零件、孔径较大精铰箱体零件、孔径较小拉削批量大，能采用标准拉刀磨削经淬火而

43、硬度较大的零件所选方案必须在保证零件达到图纸要求方面是所选方案必须在保证零件达到图纸要求方面是稳定稳定而而可靠可靠的，的，并在并在生产率生产率和和加工成本加工成本方面是方面是最经济合理最经济合理的。的。所谓所谓某种加工方法的经济精度某种加工方法的经济精度，是指在正常的工作条件下（包括完好的机，是指在正常的工作条件下（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。费用）所能达到的加工精度。与经济加工精度相似，各种加工方法所能达与经济加工精度相似，各种加工方法所能达到的到的表面粗

44、糙度表面粗糙度也有一个较经济的范围也有一个较经济的范围。在在1段，当零件加工精度要求很高时，零件成本将要提段，当零件加工精度要求很高时，零件成本将要提高很多，甚至成本再提高，其精度也不能再提高了，存高很多，甚至成本再提高，其精度也不能再提高了，存在着一个极限的加工精度，其误差为在着一个极限的加工精度，其误差为a。在在段，虽然精度要求很低，但成本也不段，虽然精度要求很低，但成本也不能无限降低，其最低成本的极限值为能无限降低，其最低成本的极限值为Sa。因此因此在在、段应用此法加工不经济段应用此法加工不经济。在在段，段，加工方法加工方法与与加工精度加工精度是相互适应是相互适应的的，加工误差加工误差与

45、与成本成本基本上是基本上是反比关系反比关系，可以较经济地达到一定的精度，可以较经济地达到一定的精度，段的精段的精度范围度范围就称为就称为这种这种加工方法的经济精度加工方法的经济精度。各种加工方法的各种加工方法的经济加工精度经济加工精度和粗糙度和粗糙度表面粗糙度表面粗糙度经济加工精度经济加工精度随着生产技术的发展、工艺水平的提高，同一种加工方法能达到的经济加工随着生产技术的发展、工艺水平的提高，同一种加工方法能达到的经济加工精度和表面粗糙度等级也会不断提高。精度和表面粗糙度等级也会不断提高。各种加工方法各种加工方法可达到的可达到的经济加工精度经济加工精度和和表面粗糙度表面粗糙度外圆表面、内孔及平

46、外圆表面、内孔及平面加工中面加工中各种加工方各种加工方法法所对应的所对应的经济加工经济加工精度和表面粗糙度精度和表面粗糙度、常用机床加工的常用机床加工的形位形位精精度，度，可参阅有关的可参阅有关的机械加工工艺人员设机械加工工艺人员设计手册中的有关资料。计手册中的有关资料。注意：加工有色金注意：加工有色金属时，表面粗糙度属时，表面粗糙度RaRa取小值。取小值。砂带磨削砂带磨削IT65Ra0.20.012抛光抛光Ra0.20.025外圆表面外圆表面的加工方法及经济加工精度的加工方法及经济加工精度粗车粗车IT1311Ra2512.5半精车半精车IT109Ra6.33.2精车精车IT87Ra1.60.

47、8粗磨粗磨IT87Ra0.80.4精磨精磨IT65Ra0.40.2金刚石车金刚石车IT65Ra0.80.02滚压滚压IT76Ra0.20.1研磨研磨IT54Ra0.10.01精密磨削精密磨削IT5Ra0.10.012超精加工超精加工IT5Ra0.10.01内圆表面内圆表面的加工方法及经济加工精度的加工方法及经济加工精度钻孔钻孔IT1311Ra2512.5粗镗粗镗IT1311Ra2512.5扩孔扩孔IT109Ra6.33.2半精镗半精镗IT109Ra6.33.2粗拉粗拉IT87Ra1.60.8精拉精拉IT76Ra0.80.4粗铰粗铰IT87Ra3.21.6精铰精铰IT76Ra0.80.4手铰手铰

48、IT76Ra0.40.2精镗精镗IT87Ra1.60.8粗磨粗磨IT87Ra1.60.8精磨精磨IT76Ra0.40.2金刚镗金刚镗IT76Ra0.80.2珩磨珩磨IT64Ra0.40.05精密磨削精密磨削IT5Ra0.20.025研磨研磨IT65Ra0.10.01滚压滚压IT76Ra0.20.1平面平面加工方法及经济加工精度加工方法及经济加工精度粗铣粗铣IT1311Ra2512.5半精铣半精铣IT109Ra6.33.2粗刨粗刨IT1311Ra2512.5粗车粗车IT1311Ra2512.5粗拉粗拉IT1110Ra6.33.2精铣精铣IT87Ra3.21.6半精刨半精刨IT109Ra6.33.

49、2精刨精刨IT87Ra3.21.6半精车半精车IT109Ra6.33.2精车精车IT87Ra3.21.6精拉精拉IT96Ra1.60.4粗磨粗磨IT87Ra1.60.4精磨精磨IT76Ra0.40.2抛光抛光Ra0.20.1研磨研磨IT65Ra0.10.01导轨磨导轨磨IT6Ra0.80.2沙带磨沙带磨IT65Ra0.40.01金刚石车金刚石车IT6Ra0.80.02精密磨精密磨IT65Ra0.20.01宽刀精刨宽刀精刨IT6Ra0.80.4刮研刮研Ra0.80.4高速精铣高速精铣IT76Ra0.80.2有的加工方法因受到有的加工方法因受到工件材料工件材料或或加工尺寸的限制加工尺寸的限制而不宜

50、采用；而不宜采用；如：如：车、铣、刨、钻等加工方法车、铣、刨、钻等加工方法不能加工不能加工已淬硬钢已淬硬钢；铰孔铰孔不不宜加工宜加工大孔大孔；镗孔镗孔不宜加工不宜加工小孔小孔。有时会碰到有时会碰到多种加工方法都能达到所需的加工要求，多种加工方法都能达到所需的加工要求，对此对此需进一步对需进一步对加工成本加工成本进行定量分析，择优采用；进行定量分析，择优采用；经济精度的数值不是一成不变的。经济精度的数值不是一成不变的。随着技术进步，尤其是计算机技术在制造系统中的广泛应用，随着技术进步，尤其是计算机技术在制造系统中的广泛应用，使得一些加工方法的使得一些加工方法的加工精度加工精度和和生产水平生产水平