(完整版)定位基准选择解析
7.3 定位基准的选择(了解)
【例】主轴零件精基准选择（轴颈、锥孔互为基准）
4．自为基准原则
选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。
有些精加工和光整加工工序要求加工余量必须小而均匀时， 经常采用这一原则。机床床身零件在最后精磨床身导轨面时，经常 在磨头上装上百分表，工件置于可调支承上，以导轨面本身为基准 进行找正定位，保证导轨面与磨床工作台平行后，再进行磨削加工 来保证磨削余量的小而均匀，以利于提高导轨面的加工质量和磨削 生产率。有的加工方法，如浮动铰孔、拉孔、珩磨孔以及攻丝等， 只有在加工余量均匀一致的情况下，才能保证刀具的正常工作。一 般常采用刀具与工件相对浮动的方式来确定刀具与加工表面之间的 正确位置。这些都是以加工表面本身作为定位基准的实例。
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
摇杆零件图
5.2.3 定位基准的选择实例分析2
解答：
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作统一精基准。 在本例中基准重合与统一基准原则相一致。
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a)正确b)不正确说明：在车床床身加工中，导轨面是最重要的表面，它不仅精度要求高，而且要求导轨面有均匀的金相组织和较高的耐磨性，因此希望加工时导轨面去除余量要小而且均匀。
《定位基准的选择》课件
定位基准对生产效率的影响
01
选择合理的定位基准可以缩短工 件的装夹和调整时间，提高加工 效率，降低生产成本。
02
定位基准的选择应考虑工件的加 工顺序和加工设备的布局，以实 现流水作业和自动化生产，进一 步提高生产效率。
02
CATALOGUE
定位基准的分类
设计基准
设计基准是在设计阶段确定的基 准，用于确定产品或部件的位置
互为基准原则
总结词
当两个或多个零件相互配合时，应以配合面作为共同基准， 以提高装配精度和零件配合质量。
详细描述
互为基准原则是指在两个或多个零件相互配合的情况下，应 选择配合面作为共同的定位基准。这样可以确保零件在装配 过程中的相对位置精度，提高装配质量和零件配合的稳定性 。
自为基准原则
总结词
对于某些加工表面，应选择加工表面本身作为定位基准，以保证加工表面的位置精度和加工质量。
精加工阶段
选择精度要求较高的表面作为定位基 准，以确保工件的加工精度。
根据加工方法选择定位基准
01
02
03
车削加工
选择圆周面作为定位基准 ，以方便夹具的设计和制 造。
铣削加工
选择平面或圆柱面作为定 位基准，以适应不同的加 工需求。
磨削加工
选择高精度的平面或球面 作为定位基准，以减小磨 削误差。
05
详细描述
自为基准原则适用于某些需要高精度加工的表面，如孔、槽等。在这些情况下，应选择加工表面本身 作为定位基准，以确保加工过程中工件的稳定性和位置精度，从而提高加工质量和效率。
统一基准原则
总结词
在多道工序中，应尽量使用统一的定位基准，以减少工件在加工过程中的位置变化和重新定位误差。
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。
定位基准如何选择【干货】
什么是定位基准，在加工时,用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准,称为定位基准。
定位基准的选择在工艺规程设计中，正确选择定位基准，对保证零件加工要求、合理安排加工顺序有着至关重要的影响。
定位基准有精基准与粗基准之分，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准，这种定位基准称为粗基准。
用加工过的表面作定位基准，这种定位基准成为精基准。
在选择定位基准时往往先根据零件的加工要求选择精基准，由工艺路线向前反推，最后考虑选用哪一组表面作为粗基准才能把精基准加工出来。
1、精基准的选择原则（1）基准重合原则：应尽可能选择被加工表面的设计基准作为精基准，这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。
（2）统一基准原则：应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的表面，以保证各加工表面之间的相对位置精度。
（3）互为基准原则：当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。
（4）自为基准原则：一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面自身作为精基准。
上述4项选择粗基准的原则，有时不能同时兼顾，只能根据主次决择。
2、粗基准的选择原则（1）工件加工的第一道工序要用粗基准，粗基准选择得正确与否，不但与第一道工序的加工有关，而且还将对工件加工的全过程产生重大影响。
（2）合理分配加工余量的原则：从保证重要表面加工余量均匀考虑，应选择重要表面作粗基准。
（3）便于装夹的原则：为使工件定位稳定，夹紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能平整、光洁，不允许有锻造飞边、铸造浇冒口切痕或其它缺陷，并有足够的支承面积。
（4）粗基准一般不得重复使用的原则。
上述4项选择粗基准的原则，有时不能同时兼顾，只能根据主次决择。
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。
机械设计中定位基准选择
用于指导零件在轴线方向上的位置和轴向间隙。
3 圆周基准
用于指导零件在圆周方向上的位置和圆周度量。
如何选择合适的定位基准
功能需求
根据设计要求确定基准类型和数量。
生产工艺
考虑加工的可行性和复杂性。
成本和时间
综合评估选择定位基准的成本和时间要求。
基准间位置公差和配合公差的 关系
基准间位置公差对于零件的配合和装配具有重要影响。选择合适的公差类型 和范围确保装配的可靠性和性能。了定位基准的准确性和稳定性。
通过培训和质量控制措施，降低 了由于操作误差引起的定位基准 问题。
机械设计中定位基准选择
在机械设计中，选择适当的定位基准至关重要。本次演讲将介绍定位基准的 重要性，不同类型的基准，以及如何选择和检验精度。
定位基准的重要性
定位基准是机械设计中确保零件和组件位置准确的关键要素。它们能够提供 必要的参考，确保装配的精度和可靠性。
常用的定位基准类型
1 平面基准
在X、Y或Z轴上提供零件位置参考。
定位基准误差的影响
定位基准的误差会直接影响到零件或组件的位置准确性，可能导致装配不良 和性能下降。确保基准精度可以避免这些问题。
如何检验定位基准的精度
使用测量设备和工艺来检验定位基准的精度，确保其满足设计要求。不合格的基准需要进行调整或更换。
实际案例分析
案例一
通过使用高精度的测量工具，解 决了一个复杂装配中的定位基准 问题。
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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
仅是H-K间的位置变化，即
ΔB = T B
图11-15d所示方案以设计基准K面为定位基准，此时δ基准不重合= 0
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。
图11-15轴承座镗孔基准选择
2.基准统一原则
应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这就是基准统一原则。
这样做可以简化工艺规程的制订工作，减少夹具设计、制造工作量和成本，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。
通常，轴类零件用两端的中心孔作统一的精基准，圆盘类零件用内孔和一个端面，箱体类零件则常用一个较大的平面和在该平面上的两个相距较远的一组孔作为统一的精基准，如图11-16所示，均属于统一原则。
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11-17示的导轨面磨削，为使加工余量小而均匀，以便提高导轨面的加工精度和减小精磨余量，经常在导轨磨床的磨头上装百分表，用可调支承将床身工件支承在导轨磨床工作台上，以待加工的工件导轨面本身作为精基准进行找正，找正定位后再进行加工。
图11-18所示凿岩机机头内孔的磨削加工是自为基准的又一个例子。
机头零件1仅内孔及两端面为加工表面，其外侧表面均为不加工毛坯表面。
工件车削后进行渗碳淬火，然后再进行内孔及一端面的磨削。
这时，只有利用被加工表面本身（内孔表面）作为精基准，才能进行正确定位和加工。
为此使用了一个笼形夹具2，用可拔出的芯轴3作为定位元件，工件以芯轴3定位后，用布置于前后两个截面上的六个螺钉予以夹紧固定，然后将芯轴3拔出后即可对内孔进行磨削。
其它，如用浮动铰刀铰孔、用圆拉刀拉孔、用圆推刀推孔、用珩磨头珩孔以及用无心磨床磨削外圆等，都是以加工表面本身作为精基准的例子。
图11-17 自为基准实例 1 图11-18自为基准实例2
4.互为基准原则
为了使重要表面间有较高的相互位置精度，或使加工余量小而均匀，可采用互为基准进行多次反复加工。
例如精密齿轮的加工，当用高频淬火把齿面淬硬，需再进行磨齿时，因其淬硬层较薄，所以要求磨削余量小而均匀。
此时，就须先以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，以保证齿面磨削余量均匀。
车床主轴磨削加工也是互为基准的例子。
由于主轴支承轴颈和主轴锥孔间有很高的同轴度要求及加工精度要求，因此需要以锥孔为基准磨削轴颈，再以轴颈为基准磨前锥孔。
这样经过多次反复，可逐步提高基准精度和加工表面加工精度，从而最终达到高的技术要求。
5.便于安装的原则
所选精基准应保证工件定位可靠，夹具设计简单、操作方便。
一般精基准应选面积较大、精度较高的安装表面，而且要考虑工人安装工件时操作简单。
三、粗基准的选择
选择粗基准时，主要考虑尽快获得精基面并保证各加工面有足够的余量。
在具体选择时应考虑下列原则：
1.选择与加工面有相互位置要求的不加工面作为粗基准
如图11-20所示零件，选不加工的外圆A为粗基准，从而保证加工孔与外圆同心，使壁厚均匀。
如果有几个不加工表面，则选与加工表面位置要求较高的那个不加工表面作粗基准，如果各个表面都要加工，则选加工余量小的加工面作粗基准。
例如图11-21所示的拨杆，有多个不加工面，但φ22Ｈ9孔与φ40外圆有同轴度要求，为保证壁厚均匀，在钻φ22Ｈ9孔时，应选择φ40外圆作粗基
准。
而在加工B面时，要选A面作粗基准，以保证它们之间的尺寸要求。
当工件上有多个不加工面与加工面有位置要求时，则应选其中与加工面位置要求较高的不加工面为粗基准，以便于保证精度要求，使外形对称等。
图11-20粗基准选择的实例图11-21不加工表面较多时粗基准的选择
2.保证合理地分配各加工表面的余量
合理地分配各表面上的加工余量是指：
（1）保证各加工表面都有足够的加工余量。
应选择毛坯上余量最小的表面作粗基准。
如图11-22所示之阶梯轴毛坯，应选择φ55外圆为粗基准。
如以φ108外圆作粗基准来加工φ50外圆，则有可能因余量不足而使工件报废。
图11-22阶梯轴的粗基准选择
（2）尽可能地使某些重要表面（如机床床身的导轨表面或重要箱体的内孔表面等）上的余量均匀。
对有较高耐磨性要求的铸造工作表面，要使其加工余量尽量小，从而保留结晶细密耐磨性好的金属层。
即应选择那些重要表面本身作为粗基准。
图11-23所示为车床床身在龙门刨床上刨削导轨面及床腿平面时粗基准的选择方案。
方案a）为先以导轨面定位加工床腿，然后以床腿为精基准加工导轨面。
方案b）为先以床腿面为粗基准加工导轨，然后再以导轨面为精基准加工床腿。
其中方案a）是合理的。
这是因为，铸件表面不同深度处的耐磨性能和组织致密程度相差很多，距表面越深处耐磨性越低。
为使加工后的导轨表面有均匀的金相组织和较高的耐磨性能，就要求导轨面的加工余量尽量小而且均匀。
方案a）以导轨面为粗基准，加工床腿时走刀方向与导轨毛坯表面大致平行，大量的余量可由床腿处去除，这样就可以保证上述要求。
而方案b）会由于毛坯高度的不一致而造成导轨面加工余量不均匀。
（3）应使零件各加工表面上总的金属切除量为最少。
上例中的方案a）还可满足前述的第三条要求。
在加工长度短的床腿面时去除尽可
能大的加工余量会使总的加工余量为最小，从而可以减少刀具磨损和动力消耗，也减少了金属损失。
图11-23 车床床身的粗基准选择
3.选作粗基准的毛坯表面应尽量光滑平整
以使零件夹紧可靠不应有浇口、冒口的残迹及飞边等缺陷，以免增大定位误差。
4.粗基准应尽量避免重复使用
在同一方向一般只允许用一次。
这是因为，毛坯制造精度低时粗基准本身的精度很低，在两次安装中重复使用同一粗基准会造成很大定位误差。