零件毛坯圖標注方式的論證與應用

顏宗宏 周娟

摘 要：毛坯圖是在零件圖的基礎上加上了加工余量，并把結構簡化了的圖紙。但是在某種情況下，這種毛坯設計會對粗加工余量產(chǎn)生影響。因此為保證毛坯各面余量分配合理，文章選擇影響毛坯尺寸基準為切入點進行研究。結果表明，以工序圖粗基準來編制毛坯圖可使毛坯粗加工余量誤差最小，保證毛坯各面的位置和尺寸，更重要的是杜絕所謂的毛坯“廢品”現(xiàn)象。這種毛坯尺寸的編制方式對減少耗材，提高精度，降低工序，保證質量都會產(chǎn)生積極影響。

關鍵詞：毛坯;基準;加工余量

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）17-153-03

Demonstration and Application of “the method of blank's dimensions”

Yan Zonghong， Zhou Juan

（ Shannxi Fast Auto Drive Group Co.， Ltd.， Shaanxi Xian 710119 ）

Abstract： The blank drawing is a drawing which adds machining allowance to the detail and simplifies the structure. But in some cases， such blank drawing will have an effect on the rough machining allowance. Therefore， in order to ensure the reasonable allocation of the blank surface allowance， the paper chooses the criterion of influencing the blank size as the starting point to study. The results show that the rough machining allowance error can be minimized by using the rough datum of process drawing， the position and size of each surface of the blank can be guaranteed， and more importantly， the so-called "waste" phenomenon of the blank can be eliminated. This method of drawing up the blank drawing will have a positive impact on reducing consumables， improving accuracy， reducing procedure and ensuring quality.

Keywords： Blank; Standard; Machining allowance

CLC NO.： U466? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）17-153-03

前言

一般情況下，毛坯圖尺寸都是在相對應的零件成品圖尺寸，通過加工余量來編制。兩者參考基準相同。但是這種標注形式會導致某些粗加工余量公差很大，容易出現(xiàn)不必要的毛坯不合適情況。為此，可以設計一種優(yōu)化后的毛坯尺寸標注方法。

1 工藝段選基準的方法

零件圖的尺寸和基準要和總成圖放在一起看，為保證精度，基準相同原則（即工序與零件圖基準相同）必須滿足。保證成品零件的精度為目的，那么精加工基準應與成品圖的基準也最好重合;毛坯圖標準的尺寸及其基準的選擇應重點保證零件在粗加工時有均勻合理的粗加工余量，各段毛坯尺寸互不影響，并能使非加工面與各個加工面保持相對準確的位置關系，毛坯尺寸標注的準則應以此為目的。

2 特征概念

粗基準可以選取相對位置較為正確的非加工表面，同時要求該加工表面的加工余量僅可以均勻。那么如何確認粗基準呢？一般情況下，對工序尺寸和毛坯尺寸同時有影響的位置確定為粗基準。

2.1 公差最小原則

粗加工時，粗基準面的加工余量只和零件待加工面的形狀誤差有關，與毛坯的尺寸和位置誤差無關。

設圖1（上端為零件尺寸，下端為毛坯尺寸，◇為粗基準符號）中該零件加工時粗基準為D面，各工序尺寸分別為：DF1，F(xiàn)1A1;A1B1，B1C1，F(xiàn)1E1，F(xiàn)1D1。按照工藝尺寸式要求，先以D面為粗基準，先保證尺寸60mm的尺寸的DF1，在保證D E1， D的粗加工余量DD1只和F1，E1，D1這幾個加工面的工序優(yōu)選，和零件毛坯尺寸大小無關。而E面的粗加工余量EE1-E到DF1E1，除和工序加工E面和F面有關，還和E與D基準之間的尺寸有關。同樣，毛坯在已定義的粗基準上的加工余量和工序位置誤差有關，而毛坯的位置誤差對其無影響。工序誤差相比毛坯其他誤差又是最小的，在加工過程中也是影響最小的，所以在粗加工中對于基準面的加工余量公差最小。

2.2 已加工位置誤差最小

在圖1中D為粗基準面，不加工時，各應保證的位置關系為：D∥F1，F(xiàn)∥A1，F(xiàn)1⊥X;F1∥E1，E1⊥X1。

按照工藝尺寸式要求，D和X的位置關系為D⊥X1- D∥F∥E1⊥X1，可以看出，D和X1的位置只和工序位置D∥F1，F(xiàn)1∥E1，E1⊥X1有關，和毛坯其他面位置誤差無關。相比較B和X1的位置關系為：B⊥X1-D∥F1∥E1⊥X1，可以看出，B和X1的位置關系除和有關的工序位置有關外，還與B和D之間的位置誤差有關。工序位置誤差相比毛坯其他各面位置誤差又是最小的，所以在粗加工中對于基準面和其他已加工面的位置誤差最小。

3 粗加工種各毛面加工余量分析

從上已知，非基準面的加工余量與工序尺寸和粗基準之間的尺寸有關。在2.1中E面的粗加工余量EE1-E到DF1E1，除和工序加工E面和F面有關，還和E與D基準之間的尺寸有關。如果E的參考基準為D，則E1和F1只有一個毛坯尺寸ED影響加工余量，否則將有兩個或兩個以上的毛坯尺寸影響余量粗加工EE1。假定按零件圖的標注形式標注毛坯尺寸（見圖2上端為零件尺寸，下端為毛坯尺寸），E面的標注基準為F面，F(xiàn)面的標注基準為D面，則EE1-EFDF1E1，有兩個毛坯尺寸EF，F(xiàn)D影響EE1，這樣就有多個方面包括影響加工尺寸，所以必須要留有較大的加工余量，還常常使毛坯粗加工時尺寸相互牽扯，造成不必要的所謂毛坯廢品。而加工余量多少直接影響工藝節(jié)拍和成本，因此，編制毛坯工藝時，參考基準僅可能選擇加工時的粗基準，這樣對毛坯其他位置加工時的影響才是最小，加工時只要保證該基準的，就可以保證成品的尺寸，而最少基準原則對毛坯的加工要求也是最小的。

4 加工面與非加工面的位置誤差

上例中B面和X1面位置關系B⊥X1-B-D∥F1∥E1⊥X1為例來分析這個問題，和以上余量分析相同，如果B面的位置標注基準為D面，則B⊥X1-B∥D∥F1∥E1⊥X1，只有B∥D這一毛坯位置誤差影響B(tài)⊥X1，否則將有更多的毛坯位置誤差影響B(tài)⊥X1。若按零件圖的標注形式標注毛坯尺寸（見圖2），毛坯B面的基準為A面，A面的基準為F面，F(xiàn)面的基準為D面，則B⊥X1…B∥A∥F∥D∥F1∥E1⊥X1，有B∥A，A∥F，F(xiàn)∥D三個毛坯位置誤差影響B(tài)⊥X1。因而從減少加工面與非加工面的位置誤差考慮，對毛坯各面提出的位置誤差應該已加工改毛坯時所采用的粗基準為基準。

5 毛坯標注的基準原則

毛坯圖對尺寸的要求，包括形位基準，在加工時，應該遵循粗基準原則。一方面，這樣在加工時，可以使加工余量的公差最小，給出較小進給量完成加工，就可以把毛坯零件做的更小，降低材料成本;也可以使加工面相對于非加工面的位置尺寸更加準確，以零件的成品率。

按照文中所述的標準方法是有效的，這就要求我們在制造毛坯過程中盡量按照零件基準要求生產(chǎn)，對毛坯磨具生產(chǎn)及制造工藝就有更嚴格要求，也就是說毛坯尺寸控制的是否恰當，會直接影響加工節(jié)拍和質量當然。但是有些復雜零件毛坯生產(chǎn)工藝本身就很難，??完全按照此原則進行可能未必行之有效，所以這也是前文提到的一種優(yōu)化了的方法。

6 結論

綜上考慮到這種毛坯標準方式，可以從減少加工余量;提高加工位置精度都有所改善。一個零件從總成要求的精度尺寸到加工粗基準確定，從工序粗基準和毛坯圖粗基準一致到毛坯圖尺寸按“原則”標注，從工藝尺寸式合理的計算到優(yōu)選最佳工藝方案，使零件從毛坯到機加工直至成品有一個很好的良性循環(huán)，從而全面、系統(tǒng)、科學地提高了工藝水平，將使機械加工行業(yè)有質的飛躍。

注：文中圖片上英文字母為各面代號，下標為該表面面加工次數(shù)，無下標的為毛坯面，下標1表示第一次加工的面。

參考文獻

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