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。此时应以导轨面为粗基准，先加工底面，然后再以底面为精基准，加工导轨面（见图4a）。

3）便于工件装夹的原则：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。

4）粗基准一般不得重复使用的原则。

图5 不重复使用粗基准举例

图6 利用粗基准补充定位的例子

a)工件简图b)加工简图

说明：此例中，是利用粗基准进行补充定位，并不属于粗基准的重复使用。

总结：上述四条原则，每一原则都只是说明一个方面的问题，在实际应用中，划线装夹有时可以兼顾这四条原则，而夹具装夹则不能同时兼顾，这就要根据实际情况，抓主要矛盾，解决主要问题。

四、精基准的选择

1、基准重合原则：选用被加工面的设计基准作为精基准。

说明：在对加工面位置尺寸有决定作用的工序中，特别是当位置公差要求很小的时候，一般不应违反此原则，否则产生基准不重合误差，增大加工难度。

2、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。

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距离较远的销孔）作统一基准；

3）盘套类零件常使用止口面（大端面和一短圆孔）作统一基准；

4）套类零件用一长孔和一止推面（小平面）作统一基准；

优点：

可以简化夹具设计；

可以减少工件搬动和翻转次数。

缺点：

会带来基准不重合误差

解决办法：

具体问题具体分析，以满足设计技术要求为前提。

1、互为基准原则：某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准，反

复加工的办法来达到位置度要求。

图7 主轴加工互为基准示例