機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的基準(zhǔn)選擇與應(yīng)用論文范文摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造過程中經(jīng)常遇到基準(zhǔn)問題，這是必須考慮并解決的問題。任何零件都是由一些簡(jiǎn)單而具有一定形狀、位置和尺寸等要求的外表組成的。零件上各外表都有一定的位置和尺寸要求，在零件設(shè)計(jì)和加工中，應(yīng)以某些外表為依據(jù)來設(shè)計(jì)和加工其他外表，在設(shè)計(jì)和加工時(shí)要弄清面與面之間的這種相互依賴的關(guān)系，正確地分析和選擇基準(zhǔn)是進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工的必要前提。因此，本文提出，零件設(shè)計(jì)與零件加工的基準(zhǔn)選擇和確定，是設(shè)計(jì)和加工工藝過程中必須重視的問題。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)基準(zhǔn);工藝基準(zhǔn);基準(zhǔn)統(tǒng)一;基準(zhǔn)重合

一、基準(zhǔn)的概念和分類

1、基準(zhǔn)的概念在零件圖、工藝文件或?qū)嶋H零件上，根據(jù)一些指定的點(diǎn)、線或面來確定另一些點(diǎn)、線或面的位置，這些作為依據(jù)的點(diǎn)、線、面就稱為基準(zhǔn)。2、基準(zhǔn)分類根據(jù)基準(zhǔn)用途不同基準(zhǔn)分為：〔1〕設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是確定零件在機(jī)器中位置的一些點(diǎn)、線或面。〔2〕工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)是確定零件在加工或測(cè)量時(shí)的位置的一些點(diǎn)、線或面；工藝基準(zhǔn)包括定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)及裝配基準(zhǔn)。

二、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的選擇與應(yīng)用

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)就是在標(biāo)注尺寸時(shí)所依據(jù)的點(diǎn)、線和面，從設(shè)計(jì)角度標(biāo)注尺寸應(yīng)能夠反映所設(shè)計(jì)的零件在機(jī)器中的工作情況；而從工藝基準(zhǔn)角度出發(fā)標(biāo)注尺寸要能夠把尺寸的標(biāo)注與零件的加工聯(lián)系起來反映工藝要求便于零件加工和測(cè)量。所以標(biāo)注尺寸時(shí)盡可能把設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一起來，從而既能滿足設(shè)計(jì)要求又能滿足工藝要求。

1、考慮設(shè)計(jì)要求基準(zhǔn)選擇必須注意的問題

〔1〕該聯(lián)系的尺寸一定要相互聯(lián)系起來。任何一臺(tái)機(jī)器都是由許多零件裝配而成。因此一臺(tái)機(jī)器中各零件之間總有一個(gè)或幾個(gè)表面相聯(lián)系，常見的`聯(lián)系有軸向聯(lián)系的直線配合尺寸；徑向聯(lián)系的軸和孔配合尺寸；一般聯(lián)系確實(shí)定零件位置的定位尺寸。

〔2〕零件的主要尺寸要在圖樣上直接標(biāo)注。零件上的主要尺寸一定要直接在圖樣標(biāo)注出來，這樣可以直接提出尺寸精度、形位公差的要求，防止加工誤差的積累這樣來保證設(shè)計(jì)要求。

〔3〕標(biāo)注尺寸不能標(biāo)注成封閉尺寸鏈。標(biāo)注尺寸時(shí)一定不能標(biāo)注成封閉尺寸鏈，尺寸鏈中任一環(huán)的尺寸精度都是各環(huán)尺寸誤差之和。因此這樣標(biāo)注尺寸不能保證設(shè)計(jì)要求。

2、考慮工藝要求基準(zhǔn)選擇必須注意的問題

〔1〕鑄件、《件按形體標(biāo)注尺寸，這樣制作模型和《模比擬方便。

〔2〕毛坯面尺寸與機(jī)加工的尺寸按兩組尺寸分別標(biāo)注，但各個(gè)方向要有一個(gè)尺寸把毛坯面與加工面聯(lián)系起來。

〔3〕圖紙上標(biāo)注的尺寸應(yīng)有利于零件加工時(shí)的測(cè)量。

〔4〕標(biāo)注的尺寸應(yīng)按零件加工順序來標(biāo)注尺寸，標(biāo)注的尺寸合乎加工過程，同時(shí)便于工人看圖、加工和測(cè)量。

〔5〕如果一個(gè)零件用一種加工辦法不能夠加工完成，這樣的零件在標(biāo)注尺寸時(shí)最好將不同加工辦法的有關(guān)尺寸集中標(biāo)注。

三、工藝基準(zhǔn)的選擇與應(yīng)用

在機(jī)加工、測(cè)量及裝配過程中所使用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)選擇正確與否將直接影響零件的加工精度與機(jī)器的裝配質(zhì)量，因此在加工過程中要正確選擇滿足工藝要求保證加工精度的工藝基準(zhǔn)。

1、定位基準(zhǔn)的選擇

定位基準(zhǔn)的選擇它是用以確定加工外表對(duì)刀具切削位置之間相互關(guān)系所采用的基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)已經(jīng)由零件圖給定，而定位基準(zhǔn)可以有多種不同計(jì)劃，一般從多種計(jì)劃當(dāng)選擇最合理的一種計(jì)劃。零件進(jìn)入加工之前沒有任何一個(gè)外表被加工過，所以在第一道工序當(dāng)選用零件的毛坯面作為定位基準(zhǔn)的稱為粗基準(zhǔn)；零件在以后各道工序中，采用已經(jīng)加工過的外表作為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。

〔1〕粗基準(zhǔn)的選擇所需加工的各外表保證都能夠有足夠的余量，這樣就可以保證不加工外表尺寸和位置合乎圖紙要求。粗基準(zhǔn)的選擇原那么是：①工件的重要外表必須保證余量均勻，如床身導(dǎo)軌面、機(jī)床工作臺(tái)及鉗工平板等這些工件外表要求硬度高且均勻。所以在毛坯制造時(shí)重要外表向下，表層金屬細(xì)致均勻沒有氣孔、夾砂等缺陷，加工時(shí)常只要切除一層較小而均勻的余量，保存組織緊密耐磨的表層，從而延長(zhǎng)使用壽命。②零件每個(gè)外表都需要加工的，故選擇加工余量和公差最小的外表作為粗基準(zhǔn)，這樣能夠保證不會(huì)因某一加工外表余量不夠而造成廢品。③對(duì)于零件不加工外表與加工外表有相對(duì)位置要求的，故選不加工外表作為粗基準(zhǔn)。④選擇作為粗基準(zhǔn)的外表應(yīng)盡量平整，沒有飛刺、澆冒口的殘?jiān)@樣不但減小了定位誤差，又能保證零件是夾緊的。⑤所選擇的粗基準(zhǔn)一般只能使用一次。因?yàn)榇只鶞?zhǔn)粗糙度上下不均勻，如果重復(fù)使用會(huì)產(chǎn)生較大的定位誤差。

〔2〕精基準(zhǔn)的選擇主要是從如何保證加工面的位置精度和安裝及加工方便出發(fā)。選擇精基準(zhǔn)的原那么是：①盡可能采用定位基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合的基準(zhǔn)重合原那么，最容易保證加工外表對(duì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度。如果根據(jù)基準(zhǔn)重合原那么選擇定位基準(zhǔn)，使定位和裝夾不便，并且夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，就必須另外選擇定位基準(zhǔn)，這樣雖然由于基準(zhǔn)不重合會(huì)產(chǎn)生誤差，但夾具簡(jiǎn)化反而可減小局部誤差。②選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)該注意到定位和裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及加工方便等。如果工件幾個(gè)加工面之間有位置精度要求，應(yīng)該首先選擇加工面積較大、較適合作為精基準(zhǔn)的外表，然后以此外表作為精基準(zhǔn)加工其他外表。這是因?yàn)榇笸獗矶ㄎ徽`差較小，并且便于裝夾。對(duì)于零件沒有較大的定位性能好的外表適合作為精基準(zhǔn)，可專門作為定位輔助基準(zhǔn)。③選擇定位基準(zhǔn)盡可能采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么，所謂基準(zhǔn)統(tǒng)一就是在多道工序中采用同一精基準(zhǔn)定位，這樣可以保證各外表的位置精度。所謂基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么就是在多個(gè)工序中采用同一個(gè)精基準(zhǔn)定位。一般盤類零件都先以外圓定位加工內(nèi)孔及端面，然后以后工序始終以內(nèi)孔外表和一個(gè)端面為定位基準(zhǔn)；箱體零件以裝配用的大平面及其上兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的孔作為精基準(zhǔn)。軸類零件加工所有工序都是以中心孔作為定位基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一。④有些精加工或光整加工應(yīng)遵循自為基準(zhǔn)原那么，工序因?yàn)闉楸ＷC外表加工的質(zhì)量并且提高生產(chǎn)率，這些工序要求余量小而均勻，此時(shí)故選擇加工外表本身為精基準(zhǔn)，該加工外表與其他外表之間的位置精度那么有先行工序保證。如研磨、鉸孔及浮動(dòng)鏜孔等都是自為基準(zhǔn)。

2、測(cè)量基準(zhǔn)與注意點(diǎn)

測(cè)量基準(zhǔn)就是在測(cè)量工件時(shí)用來確定被測(cè)量零件在測(cè)量工具上位置的外表。因此在設(shè)計(jì)過程中標(biāo)注尺寸和加工過程中測(cè)量尺寸需注意幾點(diǎn)：

〔1〕標(biāo)注零件尺寸時(shí)所標(biāo)注的尺寸要便于測(cè)量，防止標(biāo)注的尺寸是不容易被量出其尺寸的或量出的尺寸需要進(jìn)行計(jì)算的。這樣就會(huì)因?yàn)闇y(cè)量造成誤差，影響工件的加工精度。

〔2〕在工件進(jìn)行測(cè)量過程中，首先選擇正確的測(cè)量基準(zhǔn)，其次要保證工件測(cè)量工具與測(cè)量基準(zhǔn)的正確定位，保證測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確性。

3、裝配基準(zhǔn)

裝配基準(zhǔn)就是裝配時(shí)用來確定零件或部件在機(jī)器上的位置的基準(zhǔn)。

〔1〕當(dāng)零件的外形有平面也有曲面時(shí)應(yīng)該選擇平面作為裝配基準(zhǔn)面。

〔2〕在零件上有假設(shè)干平面的情況下應(yīng)該選擇較大的平面作為裝配基準(zhǔn)面。

〔3〕根據(jù)零件的用途選擇最重要的面作為裝配基準(zhǔn)面。

〔4〕選擇的裝配基準(zhǔn)面要便于其他零件的定位和夾緊。各種基準(zhǔn)應(yīng)盡量使之重合，在設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)盡量選用裝配基準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，在編制零件的加工工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)盡量選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為工