定位基准的选择
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郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
郭德伟
a）
b）
图5-4 粗基准选择比较
c） 郭德伟
5.2.2 粗基准的选择
工序1I
工工序序I 1
工工序序2II
工工序序I2I
图5-5 床身粗基准选择比较
◆便于工件装夹原则——要求选用的粗基准面尽可能平整 、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇 、冒口或其它缺陷。也不宜选用铸造分型面作粗基准。
1—工件 2—镗刀块 3—镗杆
◆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。
郭德伟
5.2.2 粗基准的选择ຫໍສະໝຸດ Baidu
◆保证相互位置要求原则——如果首先要求保证工件上加 工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗 基准。 ◆余量均匀分配原则——如果首先要求保证工件某重要表 面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。
精基准
使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。
附加基准
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（如图）等。
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
◆基准重合原则——选用被加工面设计基准作为精基准
图示活塞零件，设计要求活塞销孔与 顶面距离C1，公差一般为0.1～ 0.2mm。若加工销孔时以止口面 （一大平面加一短圆柱面）定位，直 接保证的尺寸是C2。此时，为了使 尺寸C1达到规定的精度，必须同时 严格控制尺寸C和C2（尺寸C1、C2 和C构成一个尺寸链，其中C1是封闭 环，尺寸C和C2公差之和应小于或等 于尺寸C1的公差）。而这两个尺寸 从功能要求出发，均不需严格控制， 且在加工顶面时（通常采用车削方 法），尺寸C也确实较难控制。因此 在大批量生产中，常以顶面定位加工 销孔，以使尺寸C1容易保证。
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
◆统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位，可 以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这 个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全 部）工序均以它为精基准进行加工。
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
➢ 在实际生产中，经常使用的统一基准形式有： 1）轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准； 2）箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面和两个
机械制造技术基础 第5章 机械加工工艺过程设计
Machining Process Planning
5.2 定位基准的选择
Selection of Location Datum
郭德伟
5.2 定位基准的选择
在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。又可进一步 分为：
粗基准
使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
◆互为基准原则 对某些位置精度要求高的表面，可以采用互为基准、 反复加工的方法来保证其位置精度
【例】主轴零件精基准选择（轴颈、锥孔互为基准）
轴径
轴径 锥孔
图5-2 铣床主轴简图
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
◆自为基准原则
在精密加工时，为了保证加工精度，要求加工余量小而且均匀， 这时可以已经精加工过的表面自身作为定位基准
准。在本例中基准重合与统一基准原则相一致。
2. 粗基准的选择：本例中零件毛坯为一般铸件，φ20H7孔 及φ12H7孔均较小，一般不铸出，故不存在重要加工面加 工余量均匀问题，此时应着重考虑加工面与不加工面的位 置要求。本例中φ20H7孔要求与φ40外圆同轴，因此在加工 φ20H7孔时，应以φ40外圆作粗基准。
【例】 床身导 轨面磨 削加工
图5-3 导轨磨削基准选择
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
◆自为基准原则
连杆小头孔最后金刚镗时就 以精镗后的小头孔自身定位， 待工件夹紧后再将定位销移 去
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
【例】铰孔、拉孔、研磨（图a） 【例】浮动镗刀块镗孔（图b）
图a 外圆研磨示意图
图b 浮动镗刀块
距离较远的销孔）作统一基准； 3）盘套类零件常使用止口面（一端面和一短圆孔）作统
一基准； 4）套类零件用一长孔和一止推面作统一基准。
➢ 采用统一基准原则好处： 1）有利于保证各加工表面之间的位置精度； 2）可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次数。
★注意：采用统一基准原则常常会带来基准不重合问题 。此时，需针对具体问题进行具体分析，根据实际情况选 择精基准。
D
3.2
其余 倒角1×45 °
C φ12H7 1.6 3.2
铸造圆角R3
A
3.2
3.2 B
R12
45 60±0.05
摇杆零件 图
1.精基准的选择：该零件的设计基准是φ20H7孔及端面A。
根据基准重合原则，应选φ20H7孔及端面A作定位精基准。
从统一基准的原则出发，以φ20H7孔及端面A定位可以方
便地加工其他表面，也应选φ20H7孔及端面A作统一精基
◆粗基准一般不得重复使用原则
郭德伟
5.2.2 粗基准的选择
图示柱塞杆零件，如何选择其粗基准？ （提示：φA部分余量较φB部分大）
根据粗基准选择第2条原则，加工时为保证有足够的余量，w 且有足够大的尺寸，应选φB作为粗基准 。
郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
主轴箱零件精基准选择
Flash展示
10±0.1
A
【例 5-1】 选择如图所示摇 杆零件的定位基 准。零件材料为 HT200， 毛 坯 为 铸件，生产批量： 5000件。
3.2 B 3.2
R12
45 60±0.05
摇杆零件图
郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
解答：
40 18
M8 1.6 7 15 9.5
10±0.1
φ40
φ20 H7
郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
吊架
镗孔支架
置于箱体中部的吊架支承
以顶面和两销孔定位
郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
φ40
3.2
φ20H7
D
其余 倒角1×45°
C φ12H7 1.6 3.2
铸造圆角R3
40 18
M8 1.6 7 15 9.5
5.2.3 定位基准的选择实例分析
郭德伟
a）
b）
图5-4 粗基准选择比较
c） 郭德伟
5.2.2 粗基准的选择
工序1I
工工序序I 1
工工序序2II
工工序序I2I
图5-5 床身粗基准选择比较
◆便于工件装夹原则——要求选用的粗基准面尽可能平整 、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇 、冒口或其它缺陷。也不宜选用铸造分型面作粗基准。
1—工件 2—镗刀块 3—镗杆
◆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。
郭德伟
5.2.2 粗基准的选择ຫໍສະໝຸດ Baidu
◆保证相互位置要求原则——如果首先要求保证工件上加 工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗 基准。 ◆余量均匀分配原则——如果首先要求保证工件某重要表 面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。
精基准
使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。
附加基准
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（如图）等。
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
◆基准重合原则——选用被加工面设计基准作为精基准
图示活塞零件，设计要求活塞销孔与 顶面距离C1，公差一般为0.1～ 0.2mm。若加工销孔时以止口面 （一大平面加一短圆柱面）定位，直 接保证的尺寸是C2。此时，为了使 尺寸C1达到规定的精度，必须同时 严格控制尺寸C和C2（尺寸C1、C2 和C构成一个尺寸链，其中C1是封闭 环，尺寸C和C2公差之和应小于或等 于尺寸C1的公差）。而这两个尺寸 从功能要求出发，均不需严格控制， 且在加工顶面时（通常采用车削方 法），尺寸C也确实较难控制。因此 在大批量生产中，常以顶面定位加工 销孔，以使尺寸C1容易保证。
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
◆统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位，可 以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这 个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全 部）工序均以它为精基准进行加工。
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
➢ 在实际生产中，经常使用的统一基准形式有： 1）轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准； 2）箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面和两个
机械制造技术基础 第5章 机械加工工艺过程设计
Machining Process Planning
5.2 定位基准的选择
Selection of Location Datum
郭德伟
5.2 定位基准的选择
在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。又可进一步 分为：
粗基准
使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
◆互为基准原则 对某些位置精度要求高的表面，可以采用互为基准、 反复加工的方法来保证其位置精度
【例】主轴零件精基准选择（轴颈、锥孔互为基准）
轴径
轴径 锥孔
图5-2 铣床主轴简图
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
◆自为基准原则
在精密加工时，为了保证加工精度，要求加工余量小而且均匀， 这时可以已经精加工过的表面自身作为定位基准
准。在本例中基准重合与统一基准原则相一致。
2. 粗基准的选择：本例中零件毛坯为一般铸件，φ20H7孔 及φ12H7孔均较小，一般不铸出，故不存在重要加工面加 工余量均匀问题，此时应着重考虑加工面与不加工面的位 置要求。本例中φ20H7孔要求与φ40外圆同轴，因此在加工 φ20H7孔时，应以φ40外圆作粗基准。
【例】 床身导 轨面磨 削加工
图5-3 导轨磨削基准选择
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
◆自为基准原则
连杆小头孔最后金刚镗时就 以精镗后的小头孔自身定位， 待工件夹紧后再将定位销移 去
郭德伟
5.2.1 精基准的选择
【例】铰孔、拉孔、研磨（图a） 【例】浮动镗刀块镗孔（图b）
图a 外圆研磨示意图
图b 浮动镗刀块
距离较远的销孔）作统一基准； 3）盘套类零件常使用止口面（一端面和一短圆孔）作统
一基准； 4）套类零件用一长孔和一止推面作统一基准。
➢ 采用统一基准原则好处： 1）有利于保证各加工表面之间的位置精度； 2）可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次数。
★注意：采用统一基准原则常常会带来基准不重合问题 。此时，需针对具体问题进行具体分析，根据实际情况选 择精基准。
D
3.2
其余 倒角1×45 °
C φ12H7 1.6 3.2
铸造圆角R3
A
3.2
3.2 B
R12
45 60±0.05
摇杆零件 图
1.精基准的选择：该零件的设计基准是φ20H7孔及端面A。
根据基准重合原则，应选φ20H7孔及端面A作定位精基准。
从统一基准的原则出发，以φ20H7孔及端面A定位可以方
便地加工其他表面，也应选φ20H7孔及端面A作统一精基
◆粗基准一般不得重复使用原则
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5.2.2 粗基准的选择
图示柱塞杆零件，如何选择其粗基准？ （提示：φA部分余量较φB部分大）
根据粗基准选择第2条原则，加工时为保证有足够的余量，w 且有足够大的尺寸，应选φB作为粗基准 。
郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
主轴箱零件精基准选择
Flash展示
10±0.1
A
【例 5-1】 选择如图所示摇 杆零件的定位基 准。零件材料为 HT200， 毛 坯 为 铸件，生产批量： 5000件。
3.2 B 3.2
R12
45 60±0.05
摇杆零件图
郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
解答：
40 18
M8 1.6 7 15 9.5
10±0.1
φ40
φ20 H7
郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
吊架
镗孔支架
置于箱体中部的吊架支承
以顶面和两销孔定位
郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
郭德伟
5.2.3 定位基准的选择实例分析
φ40
3.2
φ20H7
D
其余 倒角1×45°
C φ12H7 1.6 3.2
铸造圆角R3
40 18
M8 1.6 7 15 9.5