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            隔爆型零件機械加工定位基準的選擇

            在零件的圖樣設計和加工過程中,為了保證零件表面之間的位置角度和距離尺寸的準確性,人們必須確定這些角度和距離的起點,這就是所謂的基準”。事實上,基準是能夠表征零件上這些角度和距離之間關系的點、線和面。

            原則上,基準分為設計基準和工藝基準。設計圖紙中采用的基準稱為“設計基準”;加工過程中使用的基準稱為“工藝基準”。此外,工藝基準分為幾類。這里根據加工隔爆零件的需要,需要討論一下定位基準。

            定位基準是指加工時用于工件定位的基準,分為粗基準和精基準。

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            1.粗基準

            所謂“粗基準”,就是在毛坯上確定的基準。粗基準選擇是否恰當,直接影響工件已加工面與非加工面的相對位置和加工余量的分布,對后續工序的加工質量有著非同尋常的影響。

            (1)粗基準的確定原則

            在正常情況下,確定粗略基準時應遵循的基本原則是:

            ①毛坯作為粗糙的基準表面應光滑,便于裝夾。

            選擇表面平整、尺寸足夠大的粗糙面作為粗糙基準,可以保證定位準確,夾緊方便可靠,減少附加誤差。

            ②保證圓筒結構壁厚均勻。

            圓柱形結構包括外圓形表面和內圓形表面。根據幾何知識,只有同心的外圓和內圓才能保證壁厚均勻,因此應選擇外圓面或內圓面作為粗基準。這種情況下,對于鑄件或鍛件,由于外圓和內圓不能完全同心,所以加工余量不能均勻;然而,不均勻的加工余量使得鑄件或鍛件的圓柱形結構的壁厚均勻。

            ③確保工件上加工面和非加工面的位置正確。

            如果零件上有一些表面不需要加工,在選擇粗基準時,通常應該選擇與加工表面相關的位置精度較高的表面作為粗基準。

            ④粗基準使用一次。

            一般情況下,粗基準只能使用一次;如果多次作為定位參考,會帶來額外的誤差(定位誤差)。

            ⑤粗基準保證的加工面可作為精基準。

            由于粗基準只能使用一次,由粗基準定位的工件加工面必須作為精基準,否則后續工序無法正確加工。

            (2)示例

            防爆電氣設備中使用的電纜引入裝置稱為壓緊螺母式(見第一章),依靠壓緊螺母擠壓橡膠密封圈來密封電纜和連接器。這里的壓緊螺母是圓柱形結構,如圖5.15所示。

            一般壓緊螺母是鑄件(例如鑄鐵HT250)。圖5.15中,毛坯內孔(d)的中心線為m.m,在確定加工的粗加工基準時,經常選擇外圓柱面①作為粗加工基準(中心線為m . m);這樣就加工出了內孔的內圓柱面②,中心線還是鼓包的。通過這種選擇,在鑄造過程中,由于坯料壁厚不均勻,加工余量可能不均勻,但可以保證圓筒部分(d2-D)的壁厚均勻,以及六角形部分③的對稱結構。

            2.基準

            所謂“精基準”,就是在工件的加工部分選定的基準。第一次加工毛坯后形成的加工面可以作為精度基準。精基準的選擇無疑對后續加工的精度和零件的質量起著重要作用。

            (1)精確基準的確定原則

            在正常情況下,確定精確基準時應遵循的基本原則是:

            1)基準重合原則

            基準重合原理是指在加工過程中以設計基準為基準的精密基準確定原理。這一確定原則可以保證消除因精密基準與設計基準不重合而引起的附加誤差。通常,人們采用這個原則來確定精確的基準。

            2)基準統一原則

            基準統一原則是指精密基準確定原則,即通過確定一個精密基準可以加工多個面。這種精確的基準不僅可以保證加工表面之間的位置精度,而且可以減少工件夾緊過程及其引起的附加誤差。

            3)互為基準原則

            相互參照原理是指精確參照確定的原理,有時用作多個加工面之間的參照。這種確定原則可以使工件以彼此為基準進行重復加工,保證加工表面保持較高的位置精度、形狀精度和尺寸精度,常用于零件對加工精度和表面質量要求較高的場合。

            4)自為基準原則

            自參考原理是指在自參考的基礎上精確確定參考的原理,它使加工余量盡可能均勻,在加工的某些過程中保持質量盡可能好的穩定。這一原理主要用于磨削和其他精加工過程。

            在防爆電氣設備的應用中,大多數情況下采用“基準重合原則”或“基準統一原則”來確定精確基準。

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