定位基准的选择

定位基准的选择

一、基准的概念及分类

零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的那些点、线、面称为基准。根据其功用的不同，可分为设计基准、工艺基准两大类。

(一)设计基准

在零件图上用以确定其它点、线、面的基准，称为设计基准。

(二)工艺基准

零件在加工、测量、装配等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。工艺基准又可分为：

1．装配基准在零件或部件装配时用以确定它在机器中相对位置的基准。

2．测量基准用以测量工件已加工表面所依据的基准。例如以内孔定位用百（千）分表测量外圆表面的径向跳动，则内孔就是测

量外圆表面径向跳动的测量基准。

3．工序基准在工序图中用以确定被加工表面位置所依据的基准。所标注的加工面的位置尺寸称工序尺寸。工序基准也可以看作工序图中的设计基准。图6-1 所示为钻孔工序的工序图，图a、b分别表示两种不同的工序基准和相应的工序尺寸。

4．定位基准用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。如轴类零件的中心孔就是车、磨工序的定位基准。如图6-2所示的齿轮加工中，从图a可看出，在加工端面E及内孔F的第一道工序中，是以毛坯外圆面A及端面B确定工件在夹具中的位置的，故A、B面就是该工序的定位基准。图b是加工齿轮端面B及外圆A 的工序，用E、F面确定工件的位置，故E、F面就是该工序的定位基准，由于工序尺寸方向的不同，作为定位基准的表面也就不同。

作为基准的点、线、面有时在工件上并不一定实际存在（如孔和轴的轴线、某两面之间的对称中心面等），在定位时是通过有关具体表面起定位作用的，这些表面称定位基面。例如在车床上用顶尖拨图

工序基准示例图6-2 齿轮的加工

盘安装一根长轴，实际的定位表面（基面）是顶尖的锥面，但它体现的定位基准是这根长轴的轴线。因此，选择定位基准，实际上既选择恰当的定位基面。

二、定位基准的选择原则

根据定位基面表面状态，定位基准又可分为粗基准和精基准。凡是以未经过机械加工的毛坯表面作定位基准的，称为粗基准，粗基准往往在第一道工序第一次装夹中使用。如果定位基准是经过机械加工的，称为精基准。精基准和粗基准的选择原则是不同的。

(一)粗基准的选择

粗基准的选择，主要考虑如何保证加工表面与不加工表面之间的位置和尺寸要求，保证加工表面的加工余量均匀和足够，以及减少装夹次数等。具体原则有以下几方面：

1．如果零件上有一个不需加工的表面，在该表面能够被利用的情况下，应尽量选择该表面作粗基准。

2．如果零件上有几个不需要加工的表面，应选择其中与加工表面有较高位置精度要求的不加工表面作第一次装夹的粗基准。

3．如果零件上所有表面都需机械加工，则应选择加工余量最小的毛坯表面作粗基准。

4．同一尺寸方向上，粗基准只能用一次。

5．粗基准要选择平整、面积大的表面。

(二)精基准的选择

选择精基准时，主要应考虑如何保证加工表面之间的位置精度、尺寸精度和装夹方便，其主要原则是：

1．基准重合原则即选设计基准作本道加工工序的定位基准，也就是说应尽量使定位基准与设计基准相重合。这样可避免因基准不重合而引起的定位误差。

2．基准统一原则在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道工序中尽可能采用同一个（或一组）定位基准来定位，称为基准统一原则。

3．互为基准原则若两表面间的相互位置精度要求很高，而表面自身的尺寸和形状精度又很高时，可以采用互为基准、反复加工的方法。

4．自为基准原则如果只要求从加工表面上均匀地去掉一层很薄的余量时，可采用以加工表面本身作定位基准。

定位基准选择解析

精密机械制造基础 定位基准的选择 一、定位基准的概念和类型 在加工时，用以确定零件在机床的正确位置所采用的基准，称为定位基准。它是工件上与夹具定位元件直接接触的点、线或面。如图11-14a所示零件，加工平面F和C时是通过平面A和D 放在夹具上定位的，所以，平面A和D是加工平面F和C的定位基准。又如图11-14b所示的齿轮，加工齿形时是以内孔和一个端面作为定位基准的。 根据工件上定位基准的表面状态不同，定位基准又分为精基准和粗基准。精基准是指已经经过机械加工的定位基准，而没有经过机械加工的定位基准为粗基准。 11-4基准分析图二、精基准的选择定位基准的选择应先选择精基准，再根据精基准的加工选择粗基准。选择精基准时，主要应考虑保证加

工精度和工件安装方便可靠。其选择原则如下： 1.基准重合原则 即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。当设计基准与定位基准不重合时，在加工误差中将会增加一个误差值，其值大小等于设计基准和定位基准之间的尺寸误差，这就是基准不重合误差。当基准重合时，则没有基准不重合误差。 图11-5表示具有相交孔的轴承座准备镗以O-O为中心线的孔。在该工序之前，零件的M、H、K 平面已加工好，并且M-H、H-K之间的尺寸为C+T及B+T。本工序要求镗出的孔中心线O-O距K 表面BC的尺寸为A+T。为此，工件可以考虑几个定位加工方案：A图11-15b所示方案以M面为定位基准。加工时采用“调整法”加工，即镗杆中心线距机床工件台或夹具定位元件工作表面间的位置已经调好，固定不变。这时获得的尺寸A的大小将和M-K面间的可能相对位置变化有关，其最大可能位置变化为尺寸B和C的公差之和，即 Δ=T +T C BB 尺寸的误差A面为定位基准。因工序基准与定位基准不重合而引起的H所示方案以11-15c图 精密机械制造基础 仅是H-K间的位置变化，即 Δ= T BB图11-15d所示方案以设计基准K面为定位基准，此时δ= 0 基准不重合由上例可知，加工中最好直接用设计基准作为定位基准，以便消除基准不重合误差。

定位基准选择

在加工卷板机，空心主轴零件时，作为定位基准的中心孔，因钻出通孔而消失。为了在通孔加工之后还能使用中心孔作为定位基准，常采用带有中心孔的锥堵或锥套心轴，当主轴孔的锥’度较小时（如车床主轴锥孔，锥度为莫氏6号），可使用锥堵，如图4-3a所示；当主轴孔的锥度较大（如铣床主轴）或为圆柱孔时，则用锥套心轴，如图4-3b所示。 采用锥堵应注意以下几点：锥堵应具有较高的精度，其中心孔既是锥堵本身制造的定位基准，又是磨削主轴的精基准，因而必须保证锥堵上锥面与中心孔有较高的同轴度。另外，在使用锥堵时，应尽量减少锥堵装夹次数。这是因为工件锥孔与锥堵上锥角不可能完全一样，重新装夹势必引起安装误差，故中、小批生产时，锥堵安装后一般不中途更换。 综上所述，液压卷板机空心主轴零件定位基准的使用与转换，大致采用这样的方式：开始时以外一作粗基准铣端面钻中心孔，为粗车外圈准备好定位基准。粗车外圈又为深孔加工准备好定位基准，钻深孔时采用一夹（夹一头外圆）一托（托一头外圆）的装夹方式。之后即加工好曹后锥孔，以便安装锥堵，为半精加工和精加工外圆准备好定位基准。终磨锥孔之后，必须磨好轴颈表面，以便用支承轴殒定位来磨锥孔，从而保证锥孔的精度。 轴类零件的定位基准，卷板机尽量采用两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、锥孔、螺纹等表面的设计基准都是轴线，采用两中心孔定位，既符合基准重合原则又符合基统一原则。 但有些情况下却只能用其它表面作定位基准：如车削与磨削锥孔时，选择外圆表面为定位基准；外圆表面粗加工时，为提高零件的装夹刚度，选择一夹一顶（一头用卡盘夹紧外圆．一头用中心孔定位夹紧）的定位方式；磨锥孔时，一般多选择主轴的装配基准（前后支承轴颈）作为定位基准。这样，可消除基准不重合所引起的宠位误差，使锥孔的径向圆跳动易于控制。

1定位基准的选择

定位基准的选择 在制定零件加工的工艺规程时，正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。本节先建立一些有关基准和定位的概念，然后再着重讨论定位基准选择的原则。 （一）基准的概念 零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。模具零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸精度和相对位置精度（如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等）要求。研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。 1、设计基准 在零件图上用以确定其他点、线、面的基准，称为设计基准。例如图９－１所示的零件，其轴心线O-O是各外圆表面和内孔的设计基准；端面A是端面B，C的设计基准；内孔表面D体现的轴心线O-O是φ40h外圆表面径向圆跳动和端面B端面圆跳动的设计基准。 2、工艺基准 零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为定位基准、测量基准和装配基准。 （1）定位基准加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准，称为定位基准。例如图９－１所示零件，零件套在心轴上磨削φ40h外圆表面时，内孔即为定位基准。 （2）测量基准零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。如图９－１所示，当以内孔为基准（套在检验心轴上）检验φ40h外圆的径向圆跳动和端面B的端面圆跳动时，内孔即为测量基准。 （3）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准，称为装配基准。例如， 图9-1所示零件φ40h及端面B即为装配基准。 （二）工件的安装方式 为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，在机械加工前，必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。通常把这个过程称为工件的“定位”。工件定位后，由于在加工中受到切削力、重力等的作用，还应采用一定的机构将工件“夹紧”，使其确定的位置保持不变。工件从“定位”到“夹紧”的整个过程，统称为“安装”。 工件安装的好坏是模具加工中的重要问题，它不仅直接影响加工精度、工件安装的快慢、稳定性，还影响生产率的高低。为了保证加工表面与其设计基准间的相对位置精度，工件安装时应使加工表面的设计基准相对机床占据一正确的位置。如图9-1所示，为了保证加工表面φ40h径向圆跳动的要求，工件安装时必须使其设计基准（内孔轴心线O-O）与机床主轴的轴心线重合。 在各种不同的机床上加工零件时，有各种不同的安装方法。安装方法可以归纳为直接找正法、划线找正法和采用夹具安装法等3种。

六点定位原则及定位基准的选择

六点定位原则及定位基准的选择 一、六点定位原则 一个尚未定位的工件，其位置是不确定的。如图3-29 所示，将未定位的的工件（长方体）放在空间直角坐标系中，长方体可以沿X 、Y 、Z 轴移动有不同的位置，也可以绕X 、Y 、X 轴转动有不同的位置，分别用、、和、、表示。 用以描述工件位置不确定性的、、、、、合称为工件的六个自由度。其中、、称为工件沿X 、Y 、Z 轴的移动自由度，、、称为工件绕X 、Y 、Z 轴的转动自由度。 工件要正确定位首先要限制工件的自由度。设空间有一固定点，长方体的底面与该点保持接触，那么长方体沿Z 轴的移动自由度即被限制了。如果按图3-30 所设置六个固定点，长方体的三个面分别与这些点保持接触，长方体的六个自由度均被限制。其中XOY 平面上的呈三角形分布的三点限制了、、三个自由度；YOZ 平面内的水平放置的两个点，限制了、二个自由度；XOZ 平面内的一点，限制了一个自由度。限制三个或三个以上自由度的称为主要定位基准。

这种用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的原则称为 六点定位原则。 支承点的分布必须适当，否则六个支承点限制不了工件的六个自由度。例图3-30 中XOY 平面内的三点不应在一直线上，同理，YOZ 平面内的两点不应垂直布置。六点定位原则是工件定位的基本法则，用于实际生产时起支承作用的是有一定形状的几何体，这些用于限制工件自由度的几何体即为定位元件。表3-10 为常用定位元件能限制的工件自由度。

二、由工件加工要求确定工件应限制的自由度数 工件定位时，影响加工精度要求的自由度必须限制；不影响加工精度要求的自由度可以限制也可以不限制，视具体情况而定。 按照工件加工要求确定工件必须限制的自由度是工件定位中应解决的首要问题。 例如图3-31 所示为加工压板导向槽的示例。由于要求槽深方 向的尺寸 A 2 ，故要求限制Z 方向的移动自由度；由于要求槽底

定位粗基准选择解析

定位粗基准的选择 以未加工过的表面进行定位的基准称为粗定位基准，简称粗基准。当毛坯加工完成后，零件进入机械加工过程的第一道工序，其定位基准必然时毛坯表面，即粗基准。选择粗基准时应遵循以下基本原则： 一、选择重要表面为粗基准 图1 如图所示，在床身加工中，导轨面时最重要的工作表面，要求加工时切去薄而均匀的一层金属，使其保留铸造时在导轨面所形成的均匀而细密的金相组织，以便增加导轨的耐磨性。因此，在第一道工序中，应选择导轨面作为车床床身的粗基准加工床脚。在第二道工序中，再以已加工的床脚底平面作为精基准加工导轨面，这样导轨面的加工余量可以小而均匀，加工后表层金相组织均匀，力学性能基本相同，在使用过程中表面的磨损就会比较均匀。 二、选择加工余量小的表面为粗基准 图2

如图阶梯轴毛坯，毛坯大小头的同轴度误差为3mm，小头的加工余量为5mm.而大头的加工余量为8mm，以加工余量最小的小头作粗基准加工大头，则加工余量足够。如果反过来采用大头作粗基准加工小头，则小头的加工余量不足，继续加工会导致工件报废。 三、选择不需加工并且与加工表面有相互位置精度要求的表面为粗基准。 图3 如图所示，如果采用不加工的A面作粗基准加工内孔，则加工后内孔与不加工表面A面的同轴度好；如果采用内孔B面做粗基准加工内孔，则加工后内孔与不加工表面A面的同轴度不好。 四、选择比较光洁、平整、面积足够大、装夹稳定的表面作粗基准，不允许有锻造飞边和铸造浇道、冒口或其他缺陷，以确保定位准确，加紧可靠。 五、粗基准在同一尺寸方向上只允许在第一道工序中使用一次，不得重复使用，以避免产生较大的定位误差。 图4 如图所示，工件以表面B为粗基准加工表面A之后，如果仍以表面B为粗基准加工表面C，由于不能保证工件轴心线在前后两次装夹中位置的一致性，就必然导致加工出来的表面A 与C之间产生较大的同轴度误差。 六、在处理上述由粗基准向精基准过渡的问题时，在下列情况下可以例外：

(完整版)定位基准选择解析

定位基准的选择 一、定位基准的概念和类型 在加工时，用以确定零件在机床的正确位置所采用的基准，称为定位基准。它是工件上与夹具定位元件直接接触的点、线或面。如图11-14a所示零件，加工平面F和C时是通过平面A和D放在夹具上定位的，所以，平面A和D是加工平面F和C的定位基准。又如图11-14b所示的齿轮，加工齿形时是以内孔和一个端面作为定位基准的。 根据工件上定位基准的表面状态不同，定位基准又分为精基准和粗基准。精基准是指已经经过机械加工的定位基准，而没有经过机械加工的定位基准为粗基准。 图11-4基准分析 二、精基准的选择 定位基准的选择应先选择精基准，再根据精基准的加工选择粗基准。 选择精基准时，主要应考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。其选择原则如下： 1.基准重合原则 即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。当设计基准与定位基准不重合时，在加工误差中将会增加一个误差值，其值大小等于设计基准和定位基准之间的尺寸误差，这就是基准不重合误差。当基准重合时，则没有基准不重合误差。 图11-5表示具有相交孔的轴承座准备镗以O-O为中心线的孔。在该工序之前，零件的M、H、K 平面已加工好，并且M-H、H-K之间的尺寸为C+T C及B+T B。本工序要求镗出的孔中心线O-O距K表面的尺寸为A+T A。为此，工件可以考虑几个定位加工方案： 图11-15b所示方案以M面为定位基准。加工时采用“调整法”加工，即镗杆中心线距机床工件台或夹具定位元件工作表面间的位置已经调好，固定不变。这时获得的尺寸A的大小将和M-K面间的可能相对位置变化有关，其最大可能位置变化为尺寸B和C的公差之和，即 ΔB =T B +T C 图11-15c所示方案以H面为定位基准。因工序基准与定位基准不重合而引起的A尺寸的误差

定位基准的选择

定位基准的选择 一、基本概念 1、基准的定义及分类 1）确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线、面称为基准。基准分类见下图： 图1 基准分类图 2）定位基准：在加工时用于工件定位的基准叫定位基准。分：粗基准、精基准和辅助基准。 粗基准 使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。 精基准 使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。 辅助基准 零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。如用作轴类零件定位的顶尖孔，用作壳体类零件定位的工艺孔或工艺凸台等。 二、定位基准选择的一般原则

1、选最大尺寸的表面为安装面（限3个自由度），选最长距离的表 面为导向面（2个自由度），选最小尺寸的表面为支撑面（限1个自由度）。 2、首先考虑保证零件的空间位置精度，再考虑保证尺寸精度。因为 在加工中保证空间位置精度有时比保证尺寸精度困难的多。 3、应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定该 零件其他表面的设计基准，也就是主要设计基准。 4、定位基准应有利于夹紧，在加工过程中稳定可靠。 三、粗基准的选择 1、粗基准选择的出发点（见图2） 图2 两种粗基准选择对比 左a)以外圆1为粗基准：孔的余量不均，加工后壁厚均匀 右b)以内孔3为粗基准：孔的余量均匀，但加工后壁厚不均匀 1－外圆2－加工面3－孔 由此得出结论：粗基准的选择将影响到加工面与不加工面的相互位置（不同轴/偏心），或影响到加工余量的分配（均匀否？）。 2、粗基准的选择原则

（1）保证相互位置要求的原则：如果必须保证工件上加工面与不加工面之间的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。除了图4 －8例子外，图3例子同理。 图3 粗基准的选择 （2）保证加工表面加工余量合理分配的原则：如果必须首先保证工件上某重要表面的余量均匀，应选择该表面的毛坯面为粗基准。 图4 床身加工粗基准选择正误对比

精基准的选择原则

精基准的选择原则 精基准的选择应从保证零件加工精度出发， 同时考虑装夹方便、夹具结构简单。选择精基准 一般应考虑如下原则： 1 ．“基准重合”原则 为了较容易地获得加工表面对其设计基准的相对位置精度要求，应选择加工表面的设计基准为其定位基准。这一原则称为基准重合原则 。如果加工表面的设计基准与定位基准不重合，则会增大定位误差，其产生的原因及计算方法在下节讨论。 2 ．“基准统一”原则 当工件以某一组精基准定位可以比较方便地加工其它表面时，应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位，这就是“基准统一”原则。例如轴类零件大多数工序都以中心孔为定位基准；齿轮的齿坯和齿形加工多采用齿轮内孔及端面为定位基准。 采用“基准统一”原则可减少工装设计制造的费用，提高生产率，并可避免因基准转换所造成的误差。 3 ．“自为基准”原则 当工件精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而均匀时，应选择加工表面本身作为定位基准，这就是“自为基准”原则。例如磨削床身导轨面时，就以床身导轨面作为定位基准。如图 3-38 所示。此时床脚平面只是起一个支承平面的作用，它并非是定位基准面。此外，用浮动铰刀铰孔、用拉刀拉孔、用无心磨床磨外圆等，均为自为基准的实例。 4 ．“互为基准”原则 为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可采用互为基准反复加工的原则。例如加工精密齿轮时，先以内孔定位加工齿形面，齿面淬硬后需进行磨齿。因齿面淬硬层较薄，所以要求磨削余量小而均匀。此时可用齿面为定位基准磨内孔，再以内孔为定位基准磨齿面，从而保证齿面的磨削余量均匀，且与齿面的相互位置精度又较易得到保证。 5 ．精基准选择应保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便。如图 3-39b ，当加工 C 面时，

基准的概念及其分类;定位基准的选择

二、定位基准的选择 在定位的原理中已讲到，工件在夹具中的定位实际上是以工件上的某些基准面与夹具上定位元件保持接触，从而限制工件的自由度。那么，究竟选择工件上哪些面与夹具的定位元件相接触为好呢?这就是定位基准的选择问题。定位基准的选择是工艺上一个十分重要的问题，它不仅影响零件表面间的位置尺寸和位置精度，而且还影响整个工艺过程的安排和夹具的结构，必须十分重视。在介绍定位基准的选择原则之前，先介绍有关基础准的一般知识。 (一)基准的概念及分类 基准的广义含义就是“依据”的意思。机械制造中所说的基准是指用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据作用和应用场合不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类，工艺基准又可分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 1．设计基准 零件图上用以确定零件上某些点、线、面位置所依据的点、线、面。 2．工艺基准， 零件加工与装配过程中所采用的基准，称为工艺基准它包括以下几种。 (1)工序基准工序图上用来标注本工序加工的尺寸和形位公差的基准。就其实质来说，与设计基准有相似之处，只不过是工序图的基准。工序基准大多与设计基准重合，有时为了加工方便，也有与设计基准不重合而与定位基准重合的。 (2)定位基准加工中，使工件在机床上或夹具中占据正确位置所依据的基准。如用直接找正法装夹工件，找正面是定位基准；用划线找正法装夹，所划线为定位基准；用夹具装夹，工件与定位元件相接触的面是定位基准。作为定位基准的点、线、面，可能是工件上的某些面，也可能是看不见摸不着的中心线、中心平面、球心等，往往需要通过工件某些定位表面来体现，这些表面称为定位基面。

基准及其分类和选择

基准的分类以及定位基准的选择 一、基准的概念 基准是机械制造中应用十分广泛的一个概念，机械产品从设计时零件尺寸的标注，制造时工件的定位，校验时尺寸的测量，一直到装配时零部件的的装配位置确定等，都要用到基准的概念。基准就是用来确定生产对象上几何关系所依据的点，线或面。 二、基准的分类 按照其功用不同基准可分为设计基准的工艺基准俩大类。 1.设计基准 在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准。例如轴套零件，各外圆和内孔的设计基准是零件的轴心线，端面A是端面B、C的设计基准，内孔的轴线是外圆径向跳动的基准。 2.工艺基准 零件加工与装配过程中所采用的基准称为工艺基准。 工艺基准又可以分为以下几类： (1)工序基准：是工序图上用来确定本工序所加工表面加工后应达到的尺寸、 形状、位置所用的基准。就实质来说与设计基准有相似之处，只不过是工序图的基准。工序基准大多与设计基准重合，有时为了加工方便，也由于设计基准不重合而与定位基准重合的。 (2)定位基准：是在加工中确定工件位置所用的基准。比如用直接找正法装夹 工件，找正面是定位基准；用划线找正法装夹，所划线为定位基准；用夹具装夹工件与定位元件相接触的面是定位基准。作为定位基准的点、线、面，可能是工件上的某些表面，也可能是看不见摸不着的中心线、中心平面、球心等，往往需要通过工件某些定位表面来体现，这些表面称为定位基面。例如用三爪自定心卡盘夹持工件外圆，体现以轴线为定位基准，外圆面为定位基面。 (3)测量基准：工件在加工中或加工后测量时所用的基准。 (4)装配基准：是装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基 准。 各种基准的实例，如图：

如何在机械加工中正确理解定位基准

如何在机械加工中正确理解定位基准 摘?要在机械加工中，我们在加工工件的时候，要明确定位基准。工件在进行机械加工的时候，需要将工件定位。而这种定位不仅仅是将工件夹住这么简单，而是工件在夹具上要找到加工的基准面。通常在机械加工设备中，都有定位元件。我们在对工件进行机械加工之前，首先要面对的就是定位基准选择问题，只有正确选择了定位基准，才能保证工件加工之后在尺寸和精度上能够充分满足要求。从目前的机械加工常识中可以知道，机械加工的定位基准主要分为粗基准和精基准，我们在机械加工中要正确利用定位基准，保证工件加工达到图纸要求。 1机械加工中基准的分类 在机械加工中，定位基准是一个重要的技术指标。如果不能正确选择定位基准，工件不但无法保证表面尺寸，其整个加工精度也将出现较大偏差。此外，定位基准还关系到机械加工过程的工艺安排和夹具结构的调整。所以，我们在机械加工的过程中，必须明确定位基准的分类及选择方法。在对定位基准的理解中，机械加工中所说的定位基准主要是指工件的几何尺寸加点、线、面等几何数据。从目前机械加工基准的使用来看，基准主要分为设计基准和工艺基准这两个类型。其中设计基准主要是指图纸上所表述的基准，例如工件中轴和孔

的中心线等。工艺基准主要是指在机械加工工艺过程中所使用的基准。主要有定位基准、测量基准和装配基准等几种类型。其中定位基准是最基础的基准，对工件的加工精度有着重要影响。 2粗基准的选择原则 工件在进行机械加工之前，所有的面都处于毛坯状态， 在这种状态下，要想实现对工件的准确定位并确定加工面，就要以工件的某一毛坯面为定位基准。通常我们称这种方式确定的定位基准为粗基准。我们在选择确定粗基准的时候，要想使粗基准达到要求，就要做好两方面的工作，一方面是要使工件的加工面和不加工面之间的位置和精度达到要求，另一方面是要确定合理的加工余量，保证加工精度达到要求。在工件机械加工粗基准的选择中，主要应遵循以下原则。 2.1以工件不加工的表面作为粗基准 在工件上选择粗基准的时候，通常我们会选择不加工的表面作为粗基准，这主要是因为工件有时并不是所有的面都需要加工，总有一到两个面不需要加工，我们选择不加工的表面作为粗基准的时候，可以保证定位基准的有效性。在工件的实际机械加工过程中，我们要保证工件加工面和不加工面的相互位置和尺寸满足规定要求，使粗基准起到定位基准的作用。一旦遇到工件的所有表面都需要加工的时候，我们就要选择表面加工余量最小的表面作为粗基准，这样选择的目的主要是保

工件的定位与定位基准的 选择

工件的定位与定位基准的选择 工件的定位与定位基准的选择 机械加工中，为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时，工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置，即工件必须定位。而工件装夹定位的方式有：直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式，下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。 工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题，有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授，这里只介绍定位原理和定位基准的选择。 一、定位原理 1．六点定则 工件在夹具中的定位的目的，是要使同一工序中的所有工件，加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题，我们先来讨论与定位相反的问题，工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化，那么工件也就定了位。任一工件在夹具中未定位前，可以看成空间直角坐标系中的

自由物体，它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置，即具有沿三个坐标轴移动的自由度X，Y，Z；同样，工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三个坐标轴转动的自由度X，Y，Z。因此，要使工件在夹具中占有一致的正确位置，就必须限制工件的X，Y，Z；X，Y，Z六个自由度。。 图2-16工件的六个自由度 为了限制工件的自由度，在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度，这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定位规则”，简称“六点定则”。 例如用…… 使用六点定则时，六个支承点的分布必须合理，否则不能有效地限制工件的六个自由度。 在具体的夹具结构中，所谓定位支承是以定位元件来体现的，如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图

加工中心定位基准的选择的6点定位原则

加工中心定位基准的选择的6点定位原则 2014-11-25金属加工 在加工中心上加工时，零件的装夹需遵守6点定位原则。 在选择定位基准时，要全面考虑各个工位加工情况，达到三个目的： ①所选基准应能保证工件的定位准确，装卸工件方便，能迅速完成工件的定位和夹紧，夹紧可靠，且夹具结构简单。 ②所选定的基准与各加工部位的各个尺寸运算简单，尽量减少尺寸链计算，避免或减少计算环节和计算误差。 ③保证各项加工精度。在具体确定零件的定位基准时，要遵循下列原则： a)尽量选择零件上的设计基准作为定位基准。在制定零件的加工方案时，首先要选择最佳的精基准来进行加工中心加工。这就要求在粗加工时，考虑以怎样的粗基准把精基准的各面加工出来，即加工中心上使用的各个定位基准应在前面普通机床或加工中心工序中加工完成，这样容易保证各个工位加工表面相互之间的精度关系，而且，当某些表面还要靠多次装夹或其他机床完成时，选择与设计基准相同的基准定位，不仅可以避免因基准不重合而引起的定位误差，保证加工精度，且可简化程序编制。 b)当在加工中心上无法同时完成包括设计基准在内的工位加工时，应尽量使定位基准与设计基准重合。同时还要考虑用该基准定位后，一次装夹就能够完成全部关键精度部位的加工。为了避免精加工后的零件再经过多次非重要的尺寸加工，多次周转，造成零件变形、磕碰划伤，在考虑一次尽可能完成多的加工内容(如螺孔，自由孔，倒角，非重要表面、刀具检查等)的同时，一般将加工中心上完成的工序安排在最后。 c)当在加工中心上既加工基准又完成各工位的加工时，其定位基准的选择需考虑完成尽可能多的加工内容。为此，要考虑便于各个表面都被加工的定位方式，如对于箱体，最好采用一面两销的定位方式，以便刀具对其他表面的加工。 d)当零件的定位基准与设计基准难以重合时，应认真分析装配图纸，确定该零件设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定定位基准与设计基准间的形位公差范围，确保加工精度。对于带有自动测量功能的加工中心，可在工艺中安排坐标系测量检查工步，即每个零件加工前由程序自动控制测头检测设计基准，CNC系统自动计算并修正坐标系，从而确保各加工部位与设计基准间的几何关系。 e)工件坐标系原点即"编程零点"与零件定位基准不一定非要重合，但两者之间必须要有确定的几何关系。工件坐标系原点的选择主要考虑便于编程和测量。对于各项尺寸精度要求较高的零件，确定定位基准时，应考虑坐标原点能否通过定位基准得到准确的测量，同时兼顾测量方法。

基准选择原则

如图 3-33 所示是齿坯定位的示例。其中图 a 是短销和大平面定位，大平面限制了、、三个自由度，短销限制了、二个自由度，无过定位；图 b 是长销和小平面定位，长销限制了、、、四个自由度，小平面限制了一个自由度，因此也无过定位；图 c 是长销和大平面定位，长销限制、、、四个自由度，大平面限制、、三个自由度，其中、为两个定位元件所限制，所以产生了过定位。 由于过定位的影响，可能会发生工件不能装入、工件或夹具变形等后果，破坏工件的正确定位。因此当出现过定位时，应采取有效的措施消除或减小过定位的不良影响。 消除或减小过定位的不良影响一般有如下两种措施：

1 ．改变定位装置结构 如图 3-34 所示，使用球面垫圈，消除、两 个自由度的重复限制，避免了过定位的不良影响。 2 ．提高工作和夹具有关表面的位置精度 如图 3-33d 、 e 中，如能提高工工件内孔与 端正面的垂直度和提高定位销与定位平面的垂直 度，也能减小过定位的不良影响。 三、定位基准的选择 当根据工件加工要求确定工件应限制的自由度 数后，某一方向自由度的限制往往会有几个定位基 准可选择，此时提出了如何正确选择定位基准的问 题。 定位基准有粗基准和精基准之分。在加工起始 工序中。只能用毛坯上未曾加工过的表面作为定位 基准，则该表面称为粗基准。利用已加工过的表面 作为定位基准，则称为精基准。 （一）粗基准的选择 选择粗基准时。主要考虑两个问题：一是保证加工面与不加工面之间的相互位置精度要求；二是合理分配各加工面的加工余量。具体选择时参考下列原则： 1 ．对于同时具有加工表面和不加工表面的零件，为了保证不加工表面与加工表面之间的位置精度，应选择不加工表面作为粗基准。如图 3 -35a 所示。如果零件上有多个不加工表面，则以其中与加工表面相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。如图 3-35b ，该零件有三个不加工表面，若要求表面 4 与表面 2 所组成的壁厚均匀，则应选择不加工表面 2 作为粗基准来加工台阶孔。

定位精基准选择解析

定位精基准的选择 以已加工过的表面进行定位的基准称为精定位基准，简称精基准。选择精基准时，主要考虑如何保证零件的加工精度。 一、基准重合原则 直接选用加工表面的设计基准（或工序基准）作为定位基准，称为基准重合原则。按照基准重合原则选用定位基准，便于保证加工精度，否则会产生基准不重合误差，影响加工精度。 图1 基准重合原则例1 图2 基准重合原则例2 当加工表面C的设计基准为表面B（如图3），如果仍以表面A为定位基准，就违背了基

准重合原则，会产生基准不重合误差。从图中可以明显看出，加工表面C相对设计基准B的位置精度不仅受到本工序加工误差的影响，而且还会受到由于基准不重合所带来的设计基准（B面）相对定位基准（A面）之间的位置误差的影响。 图3 基准重合原则例3 二、基准统一原则 当工件以某一组精基准定位，可以比较方便地对其余多个表面进行加工时，应尽早地在工艺过程的开始阶段就把这组精基准加工出来，并达到一定的精度，在以后各道工序（或多道工序）中都以其作为定位基准，就称为基准统一原则。 图4 基准统一原则 采用基准统一原则的主要优点是： （一）多数表面采用同一组基准定位加工，避免了基准转换所带来的误差，有 利于保证这些表面间的位置精度。 （二）由于多数工序采用的定位基准相同，因而所采用的定位方式和夹紧方法也就相同

或相近，有利于使各工序所用夹具基本上统一，从而减少了夹具设计和制造所需的时间和费用，简化了生产准备工作。 （三）为在一次装夹下有可能加工出更多的表面提供了有利条件。因而有利于减少零件加工过程中的工序数量，简化了工艺规程的制订。由于工件在加工过程中装夹次数减少，不仅减少了多次装夹所带来的装夹误差和装卸工件的辅助时间，并且为采用高效率的专用设备和工艺装备创造了条件。 三、互为基准原则 当工件上存在两个相互位置精度有要求的表面，可以认为它们彼此之间是互为基准的。如果这些表面本身的加工精度和其间的相互位置精度都有很高的要求，且均适宜作为定位基准时，则可采用互为定位基准的办法来进行反复加工。即先以其中一个表面为基准加工另一个表面，然后再以加工过的表面为定位基准加工刚才的基准面，如此反复进行几轮加工，就称为互为基准、反复加工原则。 这种加工方案不仅符合基准重合原则，而且在反复加工的过程中，基准面的精度愈来愈高，加工余量亦逐步趋于小而均匀，因而最终可获得很高的相互位置精度。 四、自为基准原则 在一些精度要求较高的表面加工时，常采用磨削加工和光整加工，为了减小加工余量和保证加工余量均匀，常以加工面自身作为精基准进行加工，也就是自为基准原则。 按自为基准原则加工时，只能提高加工表面本身的尺寸精度和形状精度，而不能提高其位置精度。加工表面与其它表面之间的位置精度，需由前面的有关工序来保证，或在后续工序中保证。 五、便于装夹原则 所选择的精基准应能保证工件定位准确、可靠，并尽可能使夹具结构简单，操作方便。 六、辅助基准的应用 为了满足工艺上的需要，在工件上专门设计的定位基准称为辅助基准。 在机械加工时，一般均优先选择零件上的重要工作表面作为定位基准。但有时会遇到一些零件，这些重要的工作表面不适宜选作定位基准。这时为了定位的需要，将零件上的一些本来不需加工的表面或加工精度要求较低的表面（如非配合表面），按较高的精度加工出来，用作定位基准。例如轴类零件两端面上的顶尖孔，除了在加工时作为定位基准外，在零件的工作中不起任何作用，它是专为定位的需要而加工出来的。又如箱体类零件的加工中，常采用一面两孔定位，这两个孔的精度在设计上往往要求不高或在零件的使用上根本就不需要这

工件的定位与定位基准的选择

工件的定位与定位基准的选择 机械加工中，为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时，工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置，即工件必须定位。而工件装夹定位的方式有：直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式，下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。 工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题，有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授，这里只介绍定位原理和定位基准的选择。 一、定位原理 1．六点定则 工件在夹具中的定位的目的，是要使同一工序中的所有工件，加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题，我们先来讨论与定位相反的问题，工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化，那么工件也就定了位。 任一工件在夹具中未定位前，可以看成空间直角坐标系中的自由物体，它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置，即具有沿三个坐标轴移动的自由度X，Y，Z；同样，工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三个坐标轴转动的自由度X，Y，Z。因此，要使工件在夹具中占有一致的正确位置，就必须限制工件的X，Y，Z；X，Y，Z六个自由度。

图2-16工件的六个自由度 为了限制工件的自由度，在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度，这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定位规则”，简称“六点定则”。 例如用…… 使用六点定则时，六个支承点的分布必须合理，否则不能有效地限制工件的六个自由度。 在具体的夹具结构中，所谓定位支承是以定位元件来体现的，如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图2-17c)，这种形式的六点定位方案比较明显，下面再介绍其他形式工件的定位方案。 2．对定位的两种错误理解 我们在研究工件在夹具中的定位时，容易产生两种错误的理解。一种认为：工件在夹具中被夹紧了，也就没有自由度而言，因此，工件也就定了位。这种

定位基准的选择

定位基准的选择 一、基准的概念及分类 零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的那些点、线、面称为基准。根据其功用的不同，可分为设计基准、工艺基准两大类。 (一)设计基准 在零件图上用以确定其它点、线、面的基准，称为设计基准。 (二)工艺基准 零件在加工、测量、装配等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。工艺基准又可分为： 1．装配基准在零件或部件装配时用以确定它在机器中相对位置的基准。 2．测量基准用以测量工件已加工表面所依据的基准。例如以内孔定位用百（千）分表测量外圆表面的径向跳动，则内孔就是测 量外圆表面径向跳动的测量基准。 3．工序基准在工序图中用以确定被加工表面位置所依据的基准。所标注的加工面的位置尺寸称工序尺寸。工序基准也可以看作工序图中的设计基准。图6-1 所示为钻孔工序的工序图，图a、b分别表示两种不同的工序基准和相应的工序尺寸。 4．定位基准用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。如轴类零件的中心孔就是车、磨工序的定位基准。如图6-2所示的齿轮加工中，从图a可看出，在加工端面E及内孔F的第一道工序中，是以毛坯外圆面A及端面B确定工件在夹具中的位置的，故A、B面就是该工序的定位基准。图b是加工齿轮端面B及外圆A 的工序，用E、F面确定工件的位置，故E、F面就是该工序的定位基准，由于工序尺寸方向的不同，作为定位基准的表面也就不同。 作为基准的点、线、面有时在工件上并不一定实际存在（如孔和轴的轴线、某两面之间的对称中心面等），在定位时是通过有关具体表面起定位作用的，这些表面称定位基面。例如在车床上用顶尖拨图 工序基准示例图6-2 齿轮的加工

盘安装一根长轴，实际的定位表面（基面）是顶尖的锥面，但它体现的定位基准是这根长轴的轴线。因此，选择定位基准，实际上既选择恰当的定位基面。 二、定位基准的选择原则 根据定位基面表面状态，定位基准又可分为粗基准和精基准。凡是以未经过机械加工的毛坯表面作定位基准的，称为粗基准，粗基准往往在第一道工序第一次装夹中使用。如果定位基准是经过机械加工的，称为精基准。精基准和粗基准的选择原则是不同的。 (一)粗基准的选择 粗基准的选择，主要考虑如何保证加工表面与不加工表面之间的位置和尺寸要求，保证加工表面的加工余量均匀和足够，以及减少装夹次数等。具体原则有以下几方面： 1．如果零件上有一个不需加工的表面，在该表面能够被利用的情况下，应尽量选择该表面作粗基准。 2．如果零件上有几个不需要加工的表面，应选择其中与加工表面有较高位置精度要求的不加工表面作第一次装夹的粗基准。 3．如果零件上所有表面都需机械加工，则应选择加工余量最小的毛坯表面作粗基准。 4．同一尺寸方向上，粗基准只能用一次。 5．粗基准要选择平整、面积大的表面。 (二)精基准的选择 选择精基准时，主要应考虑如何保证加工表面之间的位置精度、尺寸精度和装夹方便，其主要原则是： 1．基准重合原则即选设计基准作本道加工工序的定位基准，也就是说应尽量使定位基准与设计基准相重合。这样可避免因基准不重合而引起的定位误差。 2．基准统一原则在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道工序中尽可能采用同一个（或一组）定位基准来定位，称为基准统一原则。 3．互为基准原则若两表面间的相互位置精度要求很高，而表面自身的尺寸和形状精度又很高时，可以采用互为基准、反复加工的方法。 4．自为基准原则如果只要求从加工表面上均匀地去掉一层很薄的余量时，可采用以加工表面本身作定位基准。

机械加工定位基准的选择原则

机械加工定位基准的选择原则 根据基准的作用，可分为：设计基准，测量基准，工艺基准等。如果设计基准与测量基准，或工艺基准选择的相同，测量或加工时就可以直接利用设计基准作为测量或加工的基准，以方便后续加工。 当设计基准与测量基准或工艺基准不一致时，在测量或加工时就要用尺寸链换算，来得到与测量基准或加工基准一致的尺寸，然后才能进行测量或加工。 机械加工过程中,定位基准的选择合理与否决定零件质量的好坏,对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。 定位基准有粗基准和精基准之分。零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基准，这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准；以后的加工，必须以加工过的表面做定位基准，以加工过的表面作为定位基准的称精基准。 在加工中，首先使用的是粗基准，但在选择定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。 一、精基准的选择原则 选择精基准时，重点考虑是如何减少工件的定位偏差，保证工件的加工精度，同时也要考虑工件装卸方便，夹具结构简单，一般应遵循下列原则： (1) 基准重合原则即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合偏差。

(2) 基准统一原则当零件上有许多表面需要进行多道工序加工时，尽可能在各工序的加工中选用同一组基准定位，称为基准统一原则。 基准统一可较好地保证各个加工面的位置精度， 同时各工序所用夹具定位方式统一，夹具结构相似，可减少夹具的设计、制造工作量和成本，简化工艺规程的制订工作，缩短生产准备周期；由于减少了基准转换，便于保证各加工表面的相互位置精度。例如加工阶梯轴类零件时，大多采用两中心孔定位加工各外圆表面，就符合基准统一原则。箱体零件采用一面两孔定位，齿轮的齿坯和齿形加工多采用齿轮的内孔及一端面为定位基准，均属于基准统一原则。 (3) 自为基准原则某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。例如图1所示，在导轨磨床上磨削车床床身导轨时，为了保证加工余量小而均匀，用可调支承来支承床身零件，采用百分表找正导轨面相对机床运动方向的正确位置的方式，然后装夹工件加工导轨面以保证其余量均匀，满足对导轨面的质量要求。还有浮动镗刀镗孔、珩磨孔、拉孔、无心磨磨外圆等也都是自为基准的实例。 图1 (4) 互为基准原则 当对工件上两个相互位置精度要求较高的表面进行加工时，可采用加工面间互为基准反复加工。以保证位置精度要求。例如加工精度和同轴度要求高的套筒类零件，精加工时，一般先以外圆定位磨内孔，再以内孔定位磨外圆。要保

定位基准的选择

定位基准的选择 在零件的加工过程中，每一道工序都有定位工序的选择问题。定位基准选择的好坏, 对保证零件的加工精度，合理安排加工顺序都有着决定性的影响。 一、基准的概念 基准是指用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。按其功能不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。 1、设计基准 在设计图样上所采用的基准称为 设计基准。 如图1所示的钻套零件，轴线0-0 是各 外圆、内孔的设计基准；端面A是端面B、 C的设计基准。 2、工艺基准 在工艺过程中采用的基准称为工艺基准。工艺基准按用途不同，可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 （1）工序基准 在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准称为工序基准。 （2）定位基准 在加工时，为了保证工件相对于机床和刀具之间的正确位置（即将工件定位）所使 用的基准称为定位基准。如图1所示钻套零件，用内孔装在心轴上磨削外圆表面时，内孔就是定位基准。 定位基准又可以分为粗基准和精基准两种。机械加工的最初工序只能用工件毛坯上未经加工的表面做定位基准，这种定位基准称为粗基准；用已经加工过的表面作定位基 专业理论 课题：定位基准的选择专业：学期： 牛［［宀丰制疋者：页数：第1页共2页

准则称为精基准。 (3)测量基准 零件测量时所采用的基准称为测量基准。 如图2所示，用高度尺2测量零件1上内孔的深度时， 表面A即为测量基准。 (4)装配基准 装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准称为装配基准如图1所示钻套，外圆①28K6及端面B即为装配基准。 3、基准分类图 粗基准精基准辅加基准 图3基准分类图 A 4、讨论 如右图4所示，加工B面时, 设计基准，定位基准分别是什么？ 专业理论 课题：定位基准的选择 专业：学期： 牛［［宀丰制疋者：页数：第2页共2页 2设计基准工艺基准