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功能与非功能基准优化之道

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:功能基准是以装配为目的基准。非功能基准通常出现在工艺图样中,是加工时的临时基准,这些基准特征往往在下一道工序中被加工掉或被使用。基准是点、线或面特征,由一个基准特征的理想几何轮廓产生。因此,对于相关基准的测量是对功能性的测量。基准有三类,即主基准、第二基准和第三基准,这个分类源于它们的装配关系和功能关系。大多数情况下,主基准支撑零件,第二基准对齐零件,而第三基准用来限制零件的旋转。

功能与非功能基准优化之道

功能基准是以装配为目的基准。非功能基准通常出现在工艺图样中,是加工时的临时基准,这些基准特征往往在下一道工序中被加工掉或被使用(如安装孔)。

基准在几何公差控制中非常重要。基准是点、线或面特征,由一个基准特征的理想几何轮廓产生。在检测中,这些零件上的基准特征如何同模拟基准特征接触是测量的重要要素。要清楚的是,基准是想象的点、线或面,是测量的起始点。虽然基准是想象的,但它们却由零件上的实际基准特征建立,这些模拟的基准精度要求高,通常为待测特征精度的1/10。例如,一个想象的基准面是由适当的零件上的接触面建立的。一个想象的基准轴线是由零件上的直径特征建立的。设计工程师选择基准特征的目的是定义两个零件相应特征有功能关系(装配关系)的参考,或者说它们在总成中有一种功能关系,如匹配面。因此,对于相关基准的测量是对功能性的测量。

基准有三类,即主基准、第二基准和第三基准,这个分类源于它们的装配关系和功能关系。大多数情况下,主基准支撑零件,第二基准对齐零件,而第三基准用来限制零件的旋转。但这三个基准也不总是以这样的方式定义。一些情况,只参考一个基准,或者两个基准,或者三个基准全部应用。当三个基准都被定义引用的时候,基准参考框建立了三个相互垂直的基准平面。

基准就是用来约束自由度的。在这个约束下,形成确定的尺寸、特征或基准间确定的相互位置关系。加工者或检测者可以在这个基准框架下装夹工件,开始正确的加工或检测零件。

基准符号在图样上的标注方法如图3-24所示。注意,基准符号在不同的位置隐含的意义不同。基准特征符号用来指定一个零件上的特征。基准可以使用除了I、O和Q以外的所有拉丁字母

图3-24a、b所示零件的基准符号直接标注到特征面上或特征面的延长线上。(www.xing528.com)

图3-24c所示零件的基准G是15mm的尺寸特征的两个外平行面的中心面,是一个虚拟的中心面基准。基准H虽然也是这个零件的中心面,但是基准的实现方式是10mm的尺寸特征的两个内平行表面形成的中心面。虽然两个中心面理论上是同一个,但是产品在制造过程中,总是存在误差,所以两个中心面实际上一定是两个不同的面。此种问题应该在设置工装或检具的时候格外注意。

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图3-24 基准的标注位置

a)轮廓线上 b)轮廓延伸线上 c)尺寸线上 d)引线上

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