定位基准的选择

1、4. 定位基准的选择 拟订加工路线的第一步是选择定位基准。定位拟订加工路线的第一步是选择定位基准。定位 基准的选择合理与否，将直接影响所制订的零基准的选择合理与否，将直接影响所制订的零 件加工工艺规程的质量。基准选择不当，往往件加工工艺规程的质量。基准选择不当，往往 会增加工序，或使工艺路线不合理，或使夹具会增加工序，或使工艺路线不合理，或使夹具 设计困难，甚至达不到零件的加工精度（特别设计困难，甚至达不到零件的加工精度（特别 是位置精度）要求。是位置精度）要求。 4.定位基准的选择 定位基准的选定位基准的选 择依据：择依据： 零件图的技术零件图的技术 要求要求 4.1 粗基准的选择 粗基准选

2、择影响：粗基准选择影响： 加工余量的均匀分配；加工余量的均匀分配； 加工面与非加工面（作为粗基准的非加工面）的位置关系加工面与非加工面（作为粗基准的非加工面）的位置关系 4.1 粗基准的选择 外圆1的轴线 内孔3的轴线 以不加工外圆表面以不加工外圆表面1 1作为粗基作为粗基 准定位，加工后内孔准定位，加工后内孔2 2与外圆与外圆 1 1同轴同轴 以毛坯孔作为粗基准定位，以毛坯孔作为粗基准定位， 则可以保证余量均匀，但加则可以保证余量均匀，但加 工后内孔工后内孔2 2与外圆与外圆1 1不同轴，不同轴， 即壁厚不均匀。即壁厚不均匀。 1 1保证相互位置要求原则保证相互位置要求原则 2 2余量均匀分

3、配原则余量均匀分配原则 3 3便于工件装夹原则便于工件装夹原则 4. 4. 粗基准在一个定位方向上只允许使用粗基准在一个定位方向上只允许使用 一次原则一次原则 4.1 粗基准的选择 保证相互位置要求原则：保证相互位置要求原则： 如果必须保证工件上加工面与不加如果必须保证工件上加工面与不加 工面的相互位置要求，则应以不加工面工面的相互位置要求，则应以不加工面 作为粗基准。作为粗基准。 外圆面1的轴线 内孔3的轴线 以外圆面作为加工以外圆面作为加工 内孔时的粗基准内孔时的粗基准 余量均匀分配原则：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如果首先要求保证工件某重要表面加工余 量均匀时

4、，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。 具体说明：具体说明： 在床身零件中，导轨面是在床身零件中，导轨面是最最重要的表面重要的表面，它不仅精度，它不仅精度 要求高，而且要求导轨面具有均匀的金相组织和较高的耐要求高，而且要求导轨面具有均匀的金相组织和较高的耐 磨性。由于在铸造床身时，导轨面是倒扣在砂箱的最底部磨性。由于在铸造床身时，导轨面是倒扣在砂箱的最底部 浇铸成型的，导轨面材料质地致密，砂眼、气孔相对较少，浇铸成型的，导轨面材料质地致密，砂眼、气孔相对较少， 因此要求加工床身时，导轨面的实际切除量要尽可能地小因此要求加工床身时，导轨面的实际切除量要尽可能

5、地小 而均匀，故应选导轨面作粗基准加工床身底面，然后再以而均匀，故应选导轨面作粗基准加工床身底面，然后再以 加工过的床身底面作精基准加工导轨面，此时从导轨面上加工过的床身底面作精基准加工导轨面，此时从导轨面上 去除的加工余量可较小而均匀。去除的加工余量可较小而均匀。 粗基准在一个定位方向上只允许使用一次粗基准在一个定位方向上只允许使用一次 例如下图所示零件，如第一道工序以不加工外圆表面例如下图所示零件，如第一道工序以不加工外圆表面1定定 位，加工内孔位，加工内孔2，若第二道工序仍以外圆表面定位加工均，若第二道工序仍以外圆表面定位加工均 布孔布孔4(如图如图a所示所示),则孔则孔4将与孔将与孔2

6、产生较大的同轴度误差。产生较大的同轴度误差。 正确的工艺方案应以已加工过的内孔正确的工艺方案应以已加工过的内孔2定位加工均布孔定位加工均布孔4 （如图（如图b所示）。所示）。 (a) (b) 便于工件装夹原则：便于工件装夹原则： 选择粗基准应使定位准确，夹紧可靠，选择粗基准应使定位准确，夹紧可靠， 夹具结构简单，操作方便。为此要求选用的夹具结构简单，操作方便。为此要求选用的 粗基准面尽可能平整、光洁，且有足够大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。其它缺陷，也不宜选用铸造分

7、型面作粗基准。 若无法避免，则应在使用前对其修整。若无法避免，则应在使用前对其修整。 实际上，进行粗基准的选择时，上述原实际上，进行粗基准的选择时，上述原 则不可能同时满足，有时还是互相矛盾的。则不可能同时满足，有时还是互相矛盾的。 因此，在选择时应根据具体情况进行分析，因此，在选择时应根据具体情况进行分析， 权衡利弊，保证其主要的要求。权衡利弊，保证其主要的要求。 4.2 精基准的选择 选择精基准时，应重点考虑如何减少工件的定位误差，选择精基准时，应重点考虑如何减少工件的定位误差， 保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。 具体选择原则为：

8、具体选择原则为： 1 1“基准重合基准重合”原则原则 2. “2. “基准统一基准统一”原则原则 3 3“互为基准互为基准”的原则的原则 4 4“自为基准自为基准”的原则的原则 5 5便于装夹的原则便于装夹的原则 “基准重合基准重合”原则的含义原则的含义: : 应尽量选择加工表面的设计基准作为应尽量选择加工表面的设计基准作为 定位精基准定位精基准 3 2 “基准统一基准统一”原则的含义原则的含义: : 若工件以某一组表面作为精基准定位，可若工件以某一组表面作为精基准定位，可 以比较方便地在各工序中加工出大多数以比较方便地在各工序中加工出大多数 （或所有）其它表面，则应尽早地把这（或所有）其它表

9、面，则应尽早地把这 一组基准表面加工出来，并达到一定精一组基准表面加工出来，并达到一定精 度，在后续工序中均以其作为精基准加度，在后续工序中均以其作为精基准加 工其它表面。工其它表面。 1 2 3 4 A C A C X62W铣床立柱简图 铣床立柱选择立导轨铣床立柱选择立导轨 A A、C C面为统一精基准。面为统一精基准。 在最初的加工中首先在最初的加工中首先 将立导轨加工好，以将立导轨加工好，以 后的各工序均以此为后的各工序均以此为 精基准定位，依次加精基准定位，依次加 工厂出底面工厂出底面1 1、悬梁、悬梁2 2， 侧面侧面4 4以及孔系以及孔系3 3（轴（轴 孔孔），以保证），以保证 主

10、轴孔主轴孔、悬梁导轨、悬梁导轨 及底面与立导轨的垂及底面与立导轨的垂 直度；侧面与轴孔间直度；侧面与轴孔间 的平行度。的平行度。 在实际生产中，常用的统一基准形式有：在实际生产中，常用的统一基准形式有： 1 1）轴类零件常使用两顶尖孔作统一精基准；）轴类零件常使用两顶尖孔作统一精基准； 2 2）箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面）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）作统一精基准；和两个距离较远的销孔）作统一精基准； 3 3）盘套类零件常使用止口面（一端面和一短圆孔）盘套类零件常使用止口面（一端面和一短圆孔） 作统一精基准；作统一精基准； 4 4）套类零件用一长

11、孔和一止推面作统一精基准。）套类零件用一长孔和一止推面作统一精基准。 平面 销孔1销孔2 定心精度可达0.0050.01mm “互为基准互为基准”的原则的含义是：的原则的含义是： 对某些位置精度要求高的表面，可以采用互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为基准、反复加工的方法来保证其位置精度 铣床主轴简图 例如例如 要保证精密齿轮的齿圈跳动精度要保证精密齿轮的齿圈跳动精度 在齿面淬硬后，先以齿面定位磨内孔，在齿面淬硬后，先以齿面定位磨内孔， 再以内孔定位磨齿面，从而保证位置精度。再以内孔定位磨齿面，从而保证位置精度。 1卡盘 2滚柱 3齿轮 “自为基准

12、自为基准”的原则的含义：的原则的含义： 对一些精度要求很高的表面，在精密加工时，为了对一些精度要求很高的表面，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，以已经精加工过的表面自身作为定位基准， 床身导轨面自为基准定位 自为基准原则自为基准原则 某些要求某些要求加工余量小而均匀加工余量小而均匀的精加工或光整加工的精加工或光整加工 工序，选择工序，选择加工表面本身加工表面本身作为作为定位基准定位基准，称为自为基，称为自为基 准原则。准原则。 如如图所示，磨削车床导轨面，用可调支承支承床图所示，磨

13、削车床导轨面，用可调支承支承床 身零件，在导轨磨床上，用百分表找正导轨面相对机身零件，在导轨磨床上，用百分表找正导轨面相对机 床运动方向的正确位置，然后加工导轨面以保证其余床运动方向的正确位置，然后加工导轨面以保证其余 量均匀，满足对导轨面的质量要求量均匀，满足对导轨面的质量要求。 还有还有浮动镗刀镗孔浮动镗刀镗孔、珩磨孔珩磨孔、拉孔拉孔、无心磨外圆无心磨外圆 等也都是自为基准的实例。等也都是自为基准的实例。 便于装夹的原则的含义：便于装夹的原则的含义： 所选的精基准，尤其是主要定位面，应有所选的精基准，尤其是主要定位面，应有 足够大的面积和精度，以保证定位准确可足够大的面积和精度，以保证定位

14、准确可 靠。同时还应使夹紧机构简单，操作方便。靠。同时还应使夹紧机构简单，操作方便。 锻压机立柱精基准的选择锻压机立柱精基准的选择 在实际生产中，精基准的选择要完全符在实际生产中，精基准的选择要完全符 合上述原则，有时很难做到。必须根据具体合上述原则，有时很难做到。必须根据具体 的加工对象和加工条件，从保证主要技术要的加工对象和加工条件，从保证主要技术要 求出发，灵活选用有利的精基准，达到定位求出发，灵活选用有利的精基准，达到定位 精度高，夹紧可靠，夹具结构简单，操作方精度高，夹紧可靠，夹具结构简单，操作方 便的要求。便的要求。 3 3）辅助基准的选择）辅助基准的选择 辅助基准是为了便于装夹或

15、易于实现基准统一辅助基准是为了便于装夹或易于实现基准统一 而而人为制成人为制成的一种定位基准。的一种定位基准。 如图所示为车床小刀架的形状及加工底面时采如图所示为车床小刀架的形状及加工底面时采 用辅助基准定位的情况。用辅助基准定位的情况。 加工底面用上表面定位，但上表面太小，工件加工底面用上表面定位，但上表面太小，工件 成悬臂状态，受力后会有一定的变形，为此，在毛坯成悬臂状态，受力后会有一定的变形，为此，在毛坯 上专门铸出了上专门铸出了工艺搭子工艺搭子（工艺凸台工艺凸台），和原来的基准），和原来的基准 齐平。工艺凸台上用作定位的表面即是齐平。工艺凸台上用作定位的表面即是辅助基准面辅助基准面，

16、加工完毕后应将其从零件上切除。见图加工完毕后应将其从零件上切除。见图210210 辅助基准典型实例辅助基准典型实例 定位基准选择实例定位基准选择实例 如图所示为车床进刀轴架零件，若已知其工艺过程如图所示为车床进刀轴架零件，若已知其工艺过程 为：为： (1)(1)划线；划线； (2)(2)粗精刨底面和凸台；粗精刨底面和凸台； (3)(3)粗精镗粗精镗32H732H7孔；孔； (4)(4)钻、扩、铰钻、扩、铰ll 6H9 6H9孔。孔。 试选择各工序的定位基准并确定各限制几个自由度。试选择各工序的定位基准并确定各限制几个自由度。 车床进刀轴架车床进刀轴架 定位基准选择实例定位基准选择实例 第一道工

17、序划线。当毛坯误差较大时，采用划线的方法第一道工序划线。当毛坯误差较大时，采用划线的方法 能同时兼顾到几个不加工面对加工面的位置要求。选择不加能同时兼顾到几个不加工面对加工面的位置要求。选择不加 工面工面R22R22外圆和外圆和R15R15外圆为粗基准，同时兼顾不加工的上外圆为粗基准，同时兼顾不加工的上 平面与底面距离平面与底面距离1818的要求，划出底面和凸台的加工线。的要求，划出底面和凸台的加工线。 第二道工序按划线找正，刨底面和凸台。第二道工序按划线找正，刨底面和凸台。 第三道工序粗精镗第三道工序粗精镗32H732H7孔。加工要求为尺寸孔。加工要求为尺寸32320.10.1、 6 60.

18、10.1及凸台侧面及凸台侧面K K的平行度的平行度0.030.03。根据基准重合的原则。根据基准重合的原则 选择底面和凸台为定位基准，底面限制三个自由度，凸台限选择底面和凸台为定位基准，底面限制三个自由度，凸台限 制两个自由度，无基准不重合误差。制两个自由度，无基准不重合误差。 车床进刀轴架车床进刀轴架 定位基准选择实例定位基准选择实例 第四道工序钻、扩、铰第四道工序钻、扩、铰16H916H9孔。除孔本身的精度要求孔。除孔本身的精度要求 外，本工序应保证的位置要求为尺寸外，本工序应保证的位置要求为尺寸4 40.10.1、51510.10.1及及 两孔的平行度要求两孔的平行度要求0.020.02

19、。根据精基准选择原则，可以有三。根据精基准选择原则，可以有三 种不同的方案：种不同的方案： (1)(1)底面限制三个自由度，底面限制三个自由度，K K面限制两个自由度面限制两个自由度 此方案此方案 加工两孔采用了基准统一原则。夹具比较简单。设计尺寸加工两孔采用了基准统一原则。夹具比较简单。设计尺寸 4 40.10.1基准重合；尺寸基准重合；尺寸51510.10.1的工序基准是孔的工序基准是孔32H732H7的的 中心线，而定位基准是中心线，而定位基准是K K面，定位尺寸为面，定位尺寸为6 60.10.1，存在基准，存在基准 不重合误差，其大小等于不重合误差，其大小等于0.20.2；两孔平行度；两孔平行度0.020.02也有基准也有基准 不重合误差，其大小等于不重合误差，其大小等于0.030.03。可