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工件在數(shù)控車(chē)床的定位基準(zhǔn)的選擇原則


日期:2009年12月23 來(lái)源:沈陽(yáng)第一機(jī)床廠(chǎng) 關(guān)鍵字:數(shù)控車(chē)床
    1.粗基準(zhǔn)的選擇原則    
    (1)相互位置要求原則。選取與加工表面相互位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn),以保證不加工表面與加工表面的位置要求。如圖3—9所示的套筒毛坯,以不加工的外圓作粗基準(zhǔn),不僅可以保證內(nèi)孑L0口工后壁厚均勻,而且還可以在一次安裝中加工出大部分要加工表面。
    (2)加工余量合理分配原則。以余量最小的數(shù)控車(chē)床表面作為粗基準(zhǔn),以保證各加工表面有足夠的加工余量。機(jī)床配件階梯軸毛坯大小端外圓有5mm的偏心,應(yīng)以余量較小的中58mm外圓表面作粗基準(zhǔn)。如果選4114mm外圓作粗基準(zhǔn)加工櫨8mm外圓,則無(wú)法加工出中50mm外圓。
    (3)重要表面原則。為保證重要表面的加工余量均勻,應(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。床身導(dǎo)軌加工,為了保證導(dǎo)軌面的金相組織均勻一致并且有較高的耐磨性,應(yīng)使其加工余量小而均勻。因此,應(yīng)先選擇導(dǎo)軌面為粗基準(zhǔn),加工與床腿的連接面。然后再以連接面為精基準(zhǔn),加工導(dǎo)軌面。這樣才能保證導(dǎo)軌面加工時(shí)被切去的金屬層盡可能薄而且均勻。
    (4)不重復(fù)使用原則。粗基準(zhǔn)未經(jīng)加工數(shù)控車(chē)床,表面比較粗糙且精度低,二次安裝時(shí),其在機(jī)床上(或夾具中)的實(shí)際位置可能與第一次安裝時(shí)不一樣,從而產(chǎn)生定位誤差,導(dǎo)致相應(yīng)加工表面出現(xiàn)較大的位置誤差。因此,粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)重復(fù)使用。若在加工端面/4、內(nèi)孑LC和鉆孔0時(shí),均使用未經(jīng)加工的D表面定位,則鉆孔的位置精度就會(huì)相對(duì)于內(nèi)孔和端面產(chǎn)生偏差。當(dāng)然,若毛坯機(jī)床配件制造精度較高,而工件加工精度要求不高,則粗基準(zhǔn)也可重復(fù)使用。
    (5)便于工件裝夾原則。作為粗基準(zhǔn)的表面,應(yīng)盡量平整光滑,沒(méi)有飛邊、冒口、澆口或其他缺陷,以便使工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。
    2.精基準(zhǔn)的選擇原則    
    (1)基準(zhǔn)重合原則。直接選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱(chēng)為基準(zhǔn)重合原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差(基準(zhǔn)不重合誤差)。欲加工孔3,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是面2,要求保證尺寸A。在用調(diào)整法加工時(shí),若以面1為定位基準(zhǔn),則直接保證的數(shù)控車(chē)床尺寸是C,尺寸且是通過(guò)控制尺寸B和C來(lái)間接保證的。因此,尺寸丑的公差為廠(chǎng)A二A,。一A+。二C。。。一月,in一(C。in—B,。。)二了n十廠(chǎng)c機(jī)床配件
    由此可以看出,尺寸/4的加工誤差中增加了一個(gè)從定位基準(zhǔn)(面1)到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(面2)之間尺寸B的誤差,這個(gè)誤差就是基準(zhǔn)不重合誤差。由于基準(zhǔn)不重合誤差的存在,只有提高本道工序尺寸C的加工精度,才能保證尺寸A的精度;當(dāng)本道工序C的加工精度不能滿(mǎn)足要求時(shí),還需提高前道工序尺寸召的加工精度,增加了加工的難度。若按圖3—13(c)所示用面2定位,則符合基準(zhǔn)重合原則,可以直接保證尺寸丑的精度。
    應(yīng)用基準(zhǔn)重合原則時(shí)機(jī)床配件,要具體情況具體分析。定位過(guò)程中產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差,足在用夾具裝夾、調(diào)整法加工一批工件時(shí)產(chǎn)生的。若用試切法加工,設(shè)計(jì)要數(shù)控車(chē)床求的尺寸一般可直接測(cè)量,不存在基準(zhǔn)不重合誤差問(wèn)題。在帶有自動(dòng)測(cè)量功能的數(shù)控機(jī)床上加工時(shí),可在工藝中安排坐標(biāo)系測(cè)量檢查工步,即每個(gè)零件加工前由CNC系統(tǒng)自動(dòng)控制測(cè)量頭檢測(cè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)并自動(dòng)計(jì)算、修正坐標(biāo)值,消除基準(zhǔn)不重合誤差。因此,不必遵循基準(zhǔn)重合原則。
    (2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。同一零件的多道工序盡可能選擇同一個(gè)定位基準(zhǔn),稱(chēng)為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣既可保證各加工表面間的相互位置精度,避免或減少因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而引起的誤差,而且簡(jiǎn)化了夾具的設(shè)計(jì)與制造工作,降低了成本,縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。
    基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則是選擇精基準(zhǔn)的兩個(gè)重要原則,但生產(chǎn)實(shí)際中有時(shí)會(huì)遇到兩者相互矛盾的機(jī)床配件情況。此時(shí),若采用統(tǒng)一定位基準(zhǔn)能夠保證加工表面的尺寸精度,則應(yīng)遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;若不能保證尺寸精度,則應(yīng)遵循基準(zhǔn)重合原則,以免使工序尺寸的實(shí)際公差值減小,增加加數(shù)控車(chē)床工難度。
    (3)自為基準(zhǔn)原則。對(duì)于研磨、鉸孑L等精加工或光整加工工序要求余量小而均勻,選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn),稱(chēng)為自為基準(zhǔn)原則。采用自為基準(zhǔn)原則時(shí),只能提高加工表面本身的尺寸精度、形狀精度,而不能提高加工表面的位置精度,加工表面的位置精度應(yīng)由前道工序保證。
    (4)互為基準(zhǔn)原則。為使各加工表面之間具有較高的位置精度,或?yàn)槭辜庸け砻婢哂芯鶆虻募庸び嗔�,可采取兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法,稱(chēng)數(shù)控車(chē)機(jī)床配件床為互為基準(zhǔn)原則。
    (5)便于裝夾原則。所選精基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定,裝夾方便可靠,夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用,操作方便靈活。同時(shí),定位基準(zhǔn)應(yīng)有足夠大的接觸面積,以承受較大的切削力。
    3.輔助基準(zhǔn)的選擇
    輔助基準(zhǔn)是為了便于裝夾或易于實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一而人為制成的一種定位基準(zhǔn),如軸類(lèi)零件加工所用的兩個(gè)中心孑L,它不是零件的工作表面,只是出于工藝上的需要才作出的。零件,為安裝方便,毛坯上專(zhuān)門(mén)鑄出工藝搭子,機(jī)床配件也是典型的輔助基準(zhǔn),加工完畢后應(yīng)將其從零件上切除。

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