摘 要：在零件的設計與制造過程中，設計基準與工藝基準能否統(tǒng)一直接影響產(chǎn)品制作時位置及尺寸精度。本文對兩種基準的選擇進行了系統(tǒng)介紹，同時結(jié)合生產(chǎn)實例對設計基準與工藝基準如何統(tǒng)一給出了具體說明。

關鍵詞：設計基準；工藝基準；統(tǒng)一性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.010

零件制造過程中制造手段是多元化的，合理的工藝制作方法既能可以使產(chǎn)品制造的可行性和質(zhì)量得到保證，又能對產(chǎn)品的制造成本和經(jīng)濟效益產(chǎn)生一定的影響。在生產(chǎn)制作過程中，靈活的編制各種工藝是工藝人員必備的素質(zhì)，通常工藝人員需要從圖紙中讀出設計的基準，并在編制工藝時與工藝基準進行有效的統(tǒng)一，作出正確合理的工藝。

1 設計基準概念

設計基準是在零件圖上所采用的基準，在零件圖上用以確定其它點、線、面位置的基準，稱為設計基準[1]。在進行零件設計過程中，不但要考慮滿足使用要求，同時要考慮滿足制造方面的要求。合理選擇設計基準，標注零件尺寸對零件的加工工藝性、檢驗都有較大的影響[2]。設計人員應從工件的工作條件、性能要求、位置尺寸和裝配關系等要求，確定一個主要設計基準，它也是圖紙中大多尺寸鏈的起點。設計基準在圖紙中通常是用大寫字母A、B、C、D等一個特定的帶圈基準符號表示，并帶有這些基準之間的平面度、垂直度、位置度、圓跳動等要求。

2 工藝基準概念

工藝基準是確定零件在加工或測量時的位置的一些點、線或面[3]。工藝基準一般用于加工、測量、裝配時使用。在機械加工制造過程中，選擇工藝基準是加工考慮的第一步，是工藝人員、制作人員、質(zhì)檢人員拿到圖紙考慮工藝流程，測量檢驗尺寸時需要首先找到和明確的，隨后通過基準對相應的尺寸進行規(guī)劃、測量和計算。

3 兩種基準的選擇與統(tǒng)一性

基準選擇是否正確，關系到整個零件尺寸的合理與否?；鶞蔬x擇不當，零件的設計要求將無法保證，或?qū)⒔o零件的加工測量帶來嚴重的困難?；鶞蔬x擇之前，必須了解零件在整個設備中的位置和作用，另外還需認真分析零部件結(jié)構。

基準選擇的一般原則：（1）設計基準反映了零件設計的要求，一般必須把它做為主要基準。零件的重要尺寸由設計基準標出，只有這樣才能保證零件在設備中的使用性能。（2）工藝基準反映了零件加工、測量方面的要求，必須兼顧。否則，標注尺寸不考慮加工方便，零件設計的形狀和尺寸精度也無法保證。（3）在選擇尺寸時，最好能把設計基準和工藝基準統(tǒng)一起來，尤其對零件中一些影響使用性能的重要尺寸，設計時就應充分考慮其加工定位和測量問題，使設計基準在加工時也可做為工藝基準。這樣就可減少加工誤差，方便測量、檢驗。

設計基準與工藝基準是否統(tǒng)一，關系到整個部件制作時的位置尺寸精度，如果選擇不當或出現(xiàn)誤差，零件的設計要求無法保證，會給零件的加工測量帶來困難，易造成質(zhì)量事故。

以下實例說明設計基準與工藝基準之間關系和統(tǒng)一性。

實例1、圓形料場堆取料機上部回轉(zhuǎn)平臺的制作：

如圖1所示，這是一個常見的上部回轉(zhuǎn)平臺，不難看出A-A視圖法蘭及筒體中心線附近所示的A符號，表明該件的設計基準為法蘭及筒體的中心線，名為基準A。通過了解主體結(jié)構，圓形料場堆取料機中該上部回轉(zhuǎn)平臺上部大法蘭與棧橋聯(lián)接，四周4個小法蘭與框架聯(lián)接，起到支撐棧橋，串聯(lián)堆取料機鋼結(jié)構回轉(zhuǎn)的作用，所以設計過程中選取大法蘭與筒體中心線為基準，再標出下部小法蘭到基準線的尺寸，最后設計該平臺的高度及結(jié)構形式。制作過程中，大法蘭的安裝尺寸是關鍵，為了保證尺寸數(shù)據(jù)的精準，要將設計基準與工藝基準統(tǒng)一，把大法蘭與筒體中心線作為主基準。大致流程為：

（1）車大法蘭平面及內(nèi)孔，以大法蘭機加面，內(nèi)孔中心線作為精基準線，劃出十字中心線；

（2）底板蓋板拼板劃線，中心線與基準線重合，安裝隔板進行組焊，三面成型封蓋板；

（3）用主基準線劃線找到四周小法蘭位置組焊完成；

（4）大法蘭加工到位，劃線鉆孔。

實例2、圓形料場堆取料機中間柱體的制作：

如圖2所示，中間柱體為直筒形結(jié)構，位于圓形料場堆取料機中心，也是各部件的安裝中心，支撐著整個圓堆結(jié)構，中間柱體由鋼板卷軋并焊接組裝而成，結(jié)構比較簡單，對于設計基準與工藝基準的統(tǒng)一性是比較典型的，圖中基準A為中間柱體的中心線，為設計基準。可以這樣理解，如果組焊時，各段基準不重合，說明柱體和整個設備是歪的，安裝尺寸出現(xiàn)超差。那么就要抓住主機準作為工藝基準的原則，首先端部法蘭與端部筒體組焊，加工法蘭的平面與內(nèi)孔，其中中心線作為組裝時用到的精基準，然后以該工藝基準將其余筒體隔板等組焊完成，再將基準重合三部分焊接完成，最后用該基準對法蘭劃線配鉆孔，通過基準的統(tǒng)一很好的保證了圖紙要求的垂直度、平面度和位置度。

以上兩個實例主要說明要保證每道工序的基準線，按照同一基準去劃線放樣，且同設計基準保持一致，將誤差控制在允許的公差范圍內(nèi)。

生產(chǎn)制造過程中，加工工藝是將產(chǎn)品從下料件、組件、焊接件逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢院细裱b配發(fā)運的指導性文件，隨著對產(chǎn)品制造質(zhì)量的要求逐漸提高，如何獲得精益的質(zhì)量，快捷的工藝生產(chǎn)方法將凸顯的尤為重要， 而設計基準與工藝基準的統(tǒng)一便是工藝的精髓，按照這條主線，很多問題都可以迎刃而解。通常制作情況下，工藝人員和車間施工人員應當將設計基準和工藝基準統(tǒng)一起來作為制作的前提，這樣有利于控制尺寸，同時能降低制造成本。兩種基準統(tǒng)一性做得好，則事半功倍。

參考文獻：

[1] 孫銀華、張海如.基準選擇在大型鋼結(jié)構設計制造中的應用[J].機械工程師，2012（11）：171-173.

[2]陳杰平，譚志靜.零件設計和工藝基準選擇及尺寸鏈換算分析[J]. 機械研究與應用，2002，15（04）：21-22.

[3]趙玉霞.淺談機械設計與制造中的基準選擇與應用[J].職業(yè)，2016（03）：140-141.

作者簡介：王晶（1978-），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，碩士，講師，工程師，主要從事焊接實訓教學及焊接結(jié)構強度與焊接安全評定方面的研究。