定位及基準(zhǔn) | 機(jī)械加工特色操作及實(shí)用案例

ainet.cn 2022年12月29日

零件在夾具中的安裝包括定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程。

零件的定位就是使同一批零件逐次放置到夾具中都能占據(jù)同一位置。零件的定位是依靠定位裝置，在力（作用于零件的力、重力及夾緊力等）的作用下，在零件夾緊之前或夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的。

（本篇選自《機(jī)械加工特色操作及實(shí)用案例》第二章第二節(jié)（一）定位及基準(zhǔn)）

（一）定位的概念

1. 常用的定位元件

常用的定位元件有支承釘、支承板、定位銷(xiāo)、錐面定位銷(xiāo)、V形塊、定位套及錐度心軸等。其中支承板多用于精基準(zhǔn)平面定位；定位銷(xiāo)則用于以零件上的孔為基準(zhǔn)時(shí)最常用的定位，與零件的基準(zhǔn)孔之間留有一定的間隙，大小按零件孔精度而定；定位套則用于以零件上的軸為基準(zhǔn)時(shí)最常用的定位元件，與零件的基準(zhǔn)軸之間留有一定的間隙，大小按零件軸的精度而定。

2. 對(duì)定位元件的基本要求

在設(shè)計(jì)定位元件時(shí)，其基本要求：精度合適、耐磨性好、有足夠的強(qiáng)度和剛度、工藝加工性好及便于拆裝等。

（二）基準(zhǔn)的概念

零件的表面位置精度及誤差，是指相對(duì)于零件本身的其他一些表面（或點(diǎn)、線(xiàn)），后者成為研究表面位置精度及誤差的出發(fā)點(diǎn)，即所謂基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)種類(lèi)很多，我們?cè)趭A具設(shè)計(jì)中直接設(shè)計(jì)兩種基：工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。

1. 工序基準(zhǔn)

在加工工序圖中，用來(lái)規(guī)定本工序加工表面位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為工序基準(zhǔn)。加工表面與工序基準(zhǔn)之間通常有兩項(xiàng)相對(duì)位置要求：一是加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的距離位置要求（尺寸要求）；二是加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的角度位置要求（如平行度、垂直度等）。加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的對(duì)稱(chēng)度、同軸度等項(xiàng)要求則既包含有距離要求，又包含有角度要求。

工序基準(zhǔn)不同于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是零件圖上所使用的基準(zhǔn)。而工序基準(zhǔn)則是零件從毛壞變成成品的加工過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)。只有當(dāng)作為工序基準(zhǔn)的表面已經(jīng)最終加工，且本工序又是對(duì)表面進(jìn)行最終加工時(shí)，工序基準(zhǔn)才有可能與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。

2. 定位基準(zhǔn)

定位時(shí)，已確定的零件在夾具中位置的表面（或線(xiàn)、點(diǎn)）稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。

零件的定位，即使零件的定位基準(zhǔn)獲得確定位置。零件定位基準(zhǔn)位置一確定，零件的其他部分，包括工序基準(zhǔn)的位置也就隨之確定。

設(shè)計(jì)夾具時(shí)，從減小加工誤差考慮，應(yīng)盡可能選用工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，即所謂基準(zhǔn)重合原則。但有時(shí)根據(jù)其他方面需要，定位基準(zhǔn)也可以不是工序基準(zhǔn)。

（三）夾具定位基準(zhǔn)的確定

每設(shè)計(jì)套工裝，都應(yīng)該將零件的關(guān)鍵和重要尺寸部位作為工裝夾具上的定位部位（定位設(shè)計(jì)），還要確定理想的定位設(shè)計(jì)（精度設(shè)計(jì)），確定第一基準(zhǔn)（主要的定位基準(zhǔn)）和第二基準(zhǔn)（次要的定位基準(zhǔn)）。

第一基準(zhǔn)原則上應(yīng)該與設(shè)計(jì)圖保持一致，若不能保證時(shí)，則應(yīng)通過(guò)計(jì)算將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為工藝基準(zhǔn)，但最終必須要保證設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)要求。定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)該具備兩個(gè)條件：

（1）應(yīng)該選擇工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這樣做能夠達(dá)到基準(zhǔn)重合，減少定位誤差。

（2）應(yīng)該選擇統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，不僅能夠保證零件的加工質(zhì)量，提高加工效率，還能夠簡(jiǎn)化工裝夾具的結(jié)構(gòu)（一般用孔和軸作為定位基準(zhǔn)為佳）。

進(jìn)行夾具工裝設(shè)計(jì)，工裝設(shè)計(jì)人員在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，先要看設(shè)計(jì)圖的定位基準(zhǔn)在哪里，再看工藝加工定位基準(zhǔn)（工藝規(guī)程上已確定）在哪里，這兩者確定的定位基準(zhǔn)是否一致；若不一致時(shí)，則要通過(guò)計(jì)算將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為工藝基準(zhǔn)，最終必須要保證設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)要求。