朱曉萍

摘要：在工藝編制過程中不管是粗基準(zhǔn)還是精基準(zhǔn)的選擇，定位基準(zhǔn)的選擇原則一般不可能同時滿足，有時還是互相矛盾的。因此，在選擇時應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，權(quán)衡利弊，在保證零件加工技術(shù)要求的前提下，力求工藝過程簡單易行、裝夾方便可靠、降低工藝成本等等。

關(guān)鍵詞：機械加工;基準(zhǔn);設(shè)計基準(zhǔn);工藝基準(zhǔn)中圖分類號：G718文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2014）18-0279-02將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程稱為生產(chǎn)過程。它包括原材料的運輸和保管、生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作、毛坯的制造、零件的機械加工、零件的熱處理、部件和產(chǎn)品的裝配、檢驗、油漆和包裝等。各種機械產(chǎn)品的具體制造方法和過程是不相同的，但生產(chǎn)過程大致可分為三個階段，即毛坯制造、零件加工和產(chǎn)品裝配。機械加工工藝過程是利用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^程。

本文從機械加工的角度探討零件的整個機械加工過程，在工藝編制中怎樣選擇定位基準(zhǔn)，通過具體的工藝實例說明在機械加工中選擇好定位基準(zhǔn)的重要性。

1.機械加工過程中定位基準(zhǔn)的不同選擇對工藝難度的影響

在工藝編制過程中，應(yīng)力求做到工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合這一基本原則是大家所熟知的，但在機械加工中也常碰到工藝基準(zhǔn)不便或不能實現(xiàn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合的情況。

圖一

如（圖一）所示，a為某零件工序10車外圓及端面的加工工序簡圖，b為工序15鉆孔的加工工序簡圖，c、d、e是鉆孔工序的三種軸向定位基準(zhǔn)選擇的方案。

方案1（圖c）：本方案定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，沒有定位誤差。

方案2（圖d）：本方案定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，兩者之間的位置尺寸是 ，在鉆孔時，工件以A面在夾具中定位，就一批工件而言，定位基準(zhǔn)是變動的，變動量（0.09）將造成工藝尺寸的變化。出現(xiàn)了一個尺寸鏈換算，由尺寸10±0.11及 可以計算出定位基準(zhǔn)到小孔中心線的距離是 ，也就是說公差縮小了0.09mm。因此，雖然本工序的設(shè)計尺寸為10±0.11，但由于存在定位誤差0.09mm，在鉆孔時，孔軸心線位置尺寸的加工誤差就不能超過0.13mm。

方案3（圖e）：本方案用C面作定位基準(zhǔn)，由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，所以也存在定位誤差，其值為B、C面之間的位置精度公差值，即0.16mm，比方案2還要大些。

通過以上分析可知，定位基準(zhǔn)選擇的不同，定位誤差的大小也隨之而異。定位誤差與選擇定位基準(zhǔn)有關(guān)，和加工方法無關(guān)。在很多情況下，定位誤差要占去設(shè)計尺寸公差中相當(dāng)大的一部分，這就人為的增加了加工難度，降低了生產(chǎn)率，提高了生產(chǎn)成本。

在多年的工藝編制實踐中，本人印象最深的就是對高壓汽發(fā)動機輪盤在制造過程中的感受。

2.高壓汽發(fā)動機輪盤的工藝過程分析

2.1零件結(jié)構(gòu)工藝分析。該零件為高壓汽發(fā)動機輪盤，是發(fā)動機的關(guān)鍵零件。該零件的最大外徑為φ426.3mm（見圖二），壁厚最小處為2.5mm，是一集薄壁盤、鼓筒為一體的環(huán)筒體。外輪緣處是一環(huán)形榫槽，在外緣與輪轂中間有幅板連接。前面安裝邊的端面為設(shè)計基準(zhǔn)B，與安裝邊相鄰的外圓為設(shè)計基準(zhǔn)A，零件后面有 止口與其它零件組合焊接，并在焊接止口處增加一焊接收縮量，零件尺寸精度要求較高。徑向尺寸公差均為0.1mm及0.1mm以下，相當(dāng)于IT5 ~ 6級公差，幅板深度尺寸公差很小，只有0.05mm，該尺寸靠兩次加工保證，給機械加工帶來了很大困難；零件表面質(zhì)量要求很高，沿輪轂及幅板形面表面粗糙度為Ra0.8，其余為Ra1.6，必須經(jīng)過精加工才能達(dá)到；零件形位公差要求很高，圓跳動公差為0.03mm，精度要求相當(dāng)于5~6級精度，如果定位基準(zhǔn)選擇不合適，這么高的形位公差要求是很難保證的。該零件屬于薄壁環(huán)筒形件，徑向裝夾特別容易變形；在加工過程中，不同的表面選擇不同的加工方法，根據(jù)零件表面粗糙度要求采用粗精加工分開進(jìn)行，通過精加工來保證尺寸精度和表面粗糙度要求，通過選擇合理的定位基準(zhǔn)來保證形位公差要求。

圖二

2.2工藝編制過程中定位基準(zhǔn)的選擇。

2.2.1內(nèi)型面加工全部采用靠模加工。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和現(xiàn)場設(shè)備加工的能力，特將零件的精車型面階段分為三個工序：精車幅板工序；精車前面內(nèi)型面工序；精車后面內(nèi)型面工序。

2.2.2該零件的形位公差要求很高，工藝基準(zhǔn)不便實現(xiàn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，需變換定位基準(zhǔn)調(diào)頭加工，壁厚最薄的地方僅為2.5mm，徑向裝夾受力特別容易變形。

該零件的設(shè)計基準(zhǔn)為（見圖三）：軸向定位基準(zhǔn)是B，徑向定位基準(zhǔn)是A，如果按照習(xí)慣上的定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合的原則，也不是不可以，但因為該零件由于A面夾持位置尺寸小，屬于薄壁環(huán)形件，壁厚最小的地方僅為2.5mm，如果按照習(xí)慣上的定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)重合的定位方式加工，那樣的話就只有采用徑向夾緊的夾緊方式，夾緊力小，夾緊不可靠，不能上大刀，施加較大夾緊力則零件就特別容易變形。還可以用一種比較簡單的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法，先利用徑向夾緊表面G，軸向端面D的定位方式加工完一端，然后調(diào)頭加工另一端，加工時的定位基準(zhǔn)徑向