目前對(duì)鑄件毛坯工藝裝備中(砂型砂芯)基準(zhǔn)的研究較少。鑄件柴油機(jī)體的工部設(shè)計(jì)及工藝研究與設(shè)計(jì)中課題中，論述了機(jī)體尺寸精度與三位坐標(biāo)定位設(shè)計(jì)法。他認(rèn)為造成工藝裝備誤差的有兩類(lèi)，一類(lèi)是由工裝制造精度決定的固定誤差，另一類(lèi)是由于人工操作產(chǎn)生的波動(dòng)誤差。他認(rèn)為鑄件的尺寸誤差只能被縮小不能根本性消除，那么為了消除累計(jì)疊加產(chǎn)生的誤差，應(yīng)以所有型板和砂箱的圓形定位銷(xiāo)套為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，并用加工中心在型板和沙箱上加工出定位銷(xiāo)套的中心線，以便于控制尺寸誤差的產(chǎn)生。為了保證澆注過(guò)程中空氣能夠排出鑄型，芯頭與芯座之間留有一定間隙。為了保證型芯在鑄型中具有準(zhǔn)確的位置，通過(guò)在砂芯上找出五個(gè)點(diǎn)，并在分型面上以中心銷(xiāo)孔為統(tǒng)一定為基準(zhǔn)，在找正過(guò)程中通過(guò)確定砂芯五個(gè)點(diǎn)相對(duì)基準(zhǔn)的正確位置來(lái)實(shí)現(xiàn)，每一個(gè)砂芯都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定為，這樣就消除了砂芯排列造成的累計(jì)誤差。
(1)毛坯設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的研究
如何合理選擇毛坯的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，以及如何合理的標(biāo)注毛坯尺寸。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)通常是圖樣中的第一標(biāo)注基準(zhǔn)，毛坯設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的選擇應(yīng)基于工件的加工，并從毛坯功能的角度出發(fā)考慮，即毛坯各毛坯面之間具有較高的尺寸及形位精度，且毛坯加工面具有均勻合理的粗加工余量。毛坯鑄造的主要尺寸盡量從此基準(zhǔn)開(kāi)始標(biāo)注，同時(shí)還應(yīng)考慮毛坯制造工藝的要求，比如為了便于模具尺寸的檢測(cè)，某些結(jié)構(gòu)尺寸的基準(zhǔn)可做調(diào)整，鑄造工藝裝備中形成壁厚的砂型內(nèi)面與砂芯外面，確定它們?cè)诳臻g位置的尺寸不便于從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)標(biāo)注，直接標(biāo)注壁厚尺寸即可。毛坯的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)并不是非要與零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一樣的，為了符合毛坯的功能要求，應(yīng)根據(jù)具體工件形狀及工藝選擇毛坯設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
(2)平面毛坯尺寸基準(zhǔn)的選擇及尺寸標(biāo)注的研究
涉及到尺寸鏈的計(jì)算，主要是直線尺寸鏈和平面尺寸鏈。直線尺寸鏈的計(jì)算是對(duì)同一方向上的一組尺寸進(jìn)行運(yùn)算，主要有極值法和概率法兩種計(jì)算方法。而平面尺寸鏈?zhǔn)嵌S的，其公差帶的計(jì)算相對(duì)復(fù)雜一些，計(jì)算平面尺寸鏈公差的方法主要有微分法、矢量法圖形法及尺寸式法等，它們各有所長(zhǎng)，本文中將用圖形法及尺寸式法對(duì)平面尺寸鏈公差的計(jì)算進(jìn)行研究。
(3)毛坯制造過(guò)程中基準(zhǔn)問(wèn)題的研究
鑄件毛坯制造裝備中，芯頭是砂芯定位的關(guān)鍵組成部分，其定位面幾何結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合六點(diǎn)定位原則，從而保證砂芯在砂型中能夠被可靠定位，此外還應(yīng)選擇合理的定位基準(zhǔn)面，這樣只要砂芯與砂型以所選基準(zhǔn)面緊密貼合，就能保證所鑄毛坯的內(nèi)腔與外部各面之間具有較高的尺寸及形位精度，從而保證鑄造毛坯各加工面具有較高的粗加工余量精度，也能保證非加工面與加工面之間具有較高的尺寸形位精度。