工件定位基准的选择

11.4工件定位基准的选择1.4.1、基准的概念及分类abDd2基准概念：就是零件上用来确定其他点、线、面所依据的那些点、线、面。作为基准的点、线和部分面在工件上有时是不存在的，例如孔的轴线、槽的对称面等。3基准分类：设计基准工艺基准按其作用的不同分为：工艺基准又可分为:定位基准工序基准度量基准装配基准4基准及其分类基准定位基准工序基准装配基准测量基准设计基准工艺基准用于确定零件上其它点、线、面位置所依据的那些点、线、面。设计图样上所采用的基准就是设计基准。在加工时用于工件定位的基准，称为定位基准。1、粗基准2、精基准3、辅助基准4、主要基准5、附加基准在加工中或加工后用来测量工件时采用的基准在装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准在工序图上使用的基准。加工、测量、装配过程中使用的基准。5①设计基准：零件图上用以确定其它点、线、面的基准。设计基准是尺寸标注的起始点。如图所示:齿轮内孔Φ35H7的轴线是小外圆直径Φ50,齿顶圆直径Φ88h10及两端面跳动,径向跳动的设计基准。6选择设计基准应考虑：

a.满足零件在机器中的功用和性能要求；尺寸B表示车床中心高度，应直接标出。车床主轴箱体的设计基准b.重要尺寸（如中心距、装配尺寸）应直接标出；7c.便于测量；8a.定位基准：在加工时使工件在机床或夹具上占有正确位置所采用的基准。定位基准可分为：粗、精、辅助基准。②工艺基准:在零件的加工和产品的装配过程中使用的基准。工件与工作台的装夹面相贴合的面即为定位基准。9工件在加工时的定位基准10定位基准11定位基准对工艺规程的影响

直接影响：

a.工序的数目；

b.夹具结构的复杂程度；

c.零件的精度是否易于保证（如基准重合）；选定基准的方法：拟定多种定位方案，进行比较择优。12b.工序基准：用以确定本工序加工表面加工以后的尺寸,形状和位置所使用的基准，称为工序基准。简言之,工序图上使用的基准,称为工序基准。如图工序图所示:F平面是孔Ⅰ,Ⅱ的工序基准；13工序基准及工序尺寸14c.测量基准：用以测量已加工表面的尺寸及各表面之间位置精度的基准，称为测量基准.

齿轮内孔轴线是检验各项尺寸形位精度的基准.即为测量基准。15工件上已加工表面的测量基准16d.装配基准:

在机器装配中,用以确定零件或部件在机器中正确位置的基准,称为装配基准。

齿轮在装配时,是以内孔和端面确定在轴部件上的位置。因此,齿轮的内孔和端面是装配基准。17谢谢!内蒙古工业大学化工学院过控教研室18基准定位基准工序基准装配基准测量基准设计基准工艺基准用于确定零件上其它点、线、面位置所依据的那些点、线、面。设计图样上所采用的基准就是设计基准。在加工时用于工件定位的基准，称为定位基准。1、粗基准2、精基准3、辅助基准4、主要基准5、附加基准在加工中或加工后用来测量工件时采用的基准在装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准在工序图上使用的基准。加工、测量、装配过程中使用的基准。1.4工件定位基准的选择191.4.2定位基准的选择1.4工件定位基准的选择20设计基准（定位基准）

若本道工序的加工精度为δ，则只要δ≤δA2，即可满足加工要求例：图示零件加工台阶面切削平面δ（本道工序加工精度）1.4.2定位基准的选择21设计基准定位基准若要满足加工精度必须有：－称为基准不重合误差22

定位基准的选择是制订工艺规程首要解决的问题，正确选择定位基准对保证加工精度要求、夹具结构的复杂程度、工序数、合理安排加工顺序有决定性的影响。选择定位基准不同，工艺过程随之而异。一般应根据加工面的具体要求，尤其是该加工面与其他表面的位置精度要求来确定所需的定位基面。然后，根据先加工基准面的原则，确定整个工件的加工顺序。有粗、精及辅助基准之分23定位基准1、粗基准2、精基准定位基准选择采用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。采用经过加工的表面作为定位基准。24粗基准：选用毛坯表面来定位的基准。

（在第一道工序中只能选用毛坯表面来定位）精基准：采用已加工过的表面来定位的基准。

（在第一到工序之后的各工序中）辅助基准：(有时会遇到这种情况)，工件上没有能作为定位基准用的恰当表面，而在工件上专门设置或加工出定位表面。常用的有工艺孔和工艺台（搭）子。25

工艺搭子的设置有些零件，由于结构的原因，加工时不易装夹稳定，为了装夹方便迅速，可在毛坯上制出凸台，即所谓的工艺搭子。工艺搭子只在装夹工件时用，零件加工完成后，一般都要切掉，但如果不影响零件的使用性能和外观质量时，可以保留。工艺搭子26选择基准面时有两个基本要求：各加工表面有足够的加工余量（至少不应留下黑斑），使不加工表面的尺寸、位置符合零件图要求，对一面要加工、一面不加工的壁，要有足够的厚度；定位基面有足够大的接触面积和分布面积。接触面积大就能承受大的切削力；分布面积大可是定位稳定可靠。在必要时，可在工件上增加工艺凸台或在夹具上增加辅助支撑。粗基准和精基准所起作用不同，两者的选择原则也不一样。27（1）粗基准的选择原则1)两个出发点：

a.保证各加工表面有足够余量。

b.保证不加工表面的尺寸和位置符合图纸要求。2)原则：

a.保证加工表面加工余量合理分配的原则

若工件必须首先保证某重要表面余量均匀，则应选该表面为粗基准。28车身加工粗基准选择正误对比29b.保证相互位置要求的原则

若工件必须首先保证加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应选不加工表面为粗基准；当工件上存在若干个不加工表面时，应选择与加工表面的相对位置有较高要求的不加工表面作为粗基准，以达到壁厚均匀，外形对称等要求。30如图所示:加工的套筒,要求加工的内孔与不加工的外圆有同轴度要求,那么就以不加工的外圆为粗基准,由于三爪卡盘的定心作用,其加工时的回转中心,就是毛坯外圆的轴心,加工后的内孔就与不加工的外圆同心，从而保证了加工表面与不加工表面之间的位置精度。3132c.保证各加工表面都有足够的加工余量原则

若工件上每个表面都要加工，则应以余量最小的表面作为粗基准，以保证各表面都有足够余量。33如图，若△A>△B，应选B面，否则选A面。34d.便于工件装夹原则粗基准表面应尽可能平整、光洁，并有足够大的尺寸，不允许有飞边，铸造浇、冒口或其它缺陷,以便使定位准确、夹紧可靠及夹具结构简单。

若粗基准表面有飞边，浇口，冒口等缺陷，在应用前应将其去除。35e.粗基准一般不得重复使用原则

36提示

上述选择粗基的原则，每条都只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以上原则，而夹具装夹则不能同时兼顾，因此，在要根据具体情况，抓住主要矛盾，解决主要问题。37(2)精基准的选择：

原则:主要考虑保证零件的加工精度，装夹准确、方便可靠，减少定位误差，夹具结构简单。①基准重合原则：尽可能选用设计基准作为精基准，避免基准不重合误差。

3839如下图所示:支架零件,孔的设计基准是1平面,定位基准则是底平面,定位基准与设计基准不重合,存在基准不重合误差δB，采用1平面定位则定位基准与设计基准重合,消除了基准不重合误差δB.

40②基准统一原则

尽可能选用统一的定位基准加工各表面，以保证各表面间的位置精度。典型方案：轴类零件的加工采用两端中心孔作精基准；圆盘类零件加工采用孔和端面作精基准；箱体类零中加工采用一面两孔作为基准。

注意：基准统一原则常常会带来基准不重合的问题，此时应综合考虑。41

如阶梯轴的加工,为保证各表面之间的位置精度应选择两端的中心孔作为统一的定位基准,进行加工。4243

如箱体的加工,为保证各表面之间的位置精度,应选择一面两孔作为统一的定位基准。4445基准统一的好处：

a.有利于保证各加工表面的相互位置要求，避免基准转换带来的误差。

b.可简化夹具的设计与制造，缩短生产准备周期。

c.可简化工艺规程制订。46③自为基准原则

对于某些精加工或光整加工表面，因为这些表面要求余量小而均匀，为保证表面加工的质量并提高生产率，此时应选择该加工表面本身作为精基准。典型的采用自为基准加工的方法有：珩磨、高速自由镗等。

47注意：采用自为基准主要是提高加工表面本身的精度和表面质量，对加工表面与其它表面之间形位精度几乎没有影响，只能由由先行工序保证。

床身导轨面自为基准定位1---工件2---调整用楔铁3---找正用百分表48④互为基准的原则

为保证某重要表面加工余量小且均匀并与其它表面之间的位置精度,应采用互为基准反复加工的原则进行加工。495便于装夹的原则

应满足定位准、稳定可靠，夹紧机构简单，操作方便的要求。措施：接触面积和分布面积尽可能大。50粗基准：a、保证相对位置原则;b、保证加工余量分配；

c、便于工件夹装；

d、保证加工面有足够余量精基准：a、基准重合原则;b、基准统一；

c、自为基准；d、互为基准；

e、便于工件夹装等；小结51上述原则，从不同要求提出，一般难以全部满足，有时会相互矛盾，实际操作时，必须结合具体的生产实际和生产类型来分析和应用。选择基准面时，须同时考虑的问题：a、哪一个（组）表面作为加工用基准，更有利于经济合理地达到零件的加工精度要求；b、为加工出上述精基准，应采用哪一个（组）表面作为粗基准；c、是否有个别工序有特殊加工要求，须采用第二个（组）精基准。小结52选择基准面的基本要求：a、各加工表面有足够的加工余量（至少不应留下黑斑），使不加工表面的尺寸、位置符合零件图的要求，对一面需加工一面不加工的壁，要有足够的壁厚；b、定位面有足够大的接触面积和分布面积。接触面积大能承受大的切削力；分布面积大可使定位稳定可靠。必要时，可在工件上增加工艺凸台或在夹具上增加辅助支撑。53小结不论粗基准、精基准选择原则，都从不同要求提出，一般难以全部满足，有时会相互矛盾，实际操作时，必须结合具体的生产实际和生产类型来分析和应用，以达到经济合理地满足零件图纸的要求。工件定位基准的选择，还应考虑工件如定位、安装、加紧。54定位：在进行机加工前，使工件在机床或夹具上，占据某一正确位置的过程。夹紧：工件定位后，通过一定的机构给工件施以一定的力，避免工件因受切削力或重力等力的作用而改变原有的位置。1.4.3工件的定位和夹紧安装（装夹）：工件从定位到夹紧的全过程。55装夹的方法：

◆

直接装夹：工件定位基准面与机床上的装夹面紧密帖合而定位，进而夹紧的装夹方式称为直接装夹。直接装夹方法56◆找正装夹：以工件的有关表面或专门划出的线痕作为定位的依据，然后夹紧工件的装夹方式称为找正装夹。找正装夹方法57◆夹具装夹：先根据工件某一工序的加工要求设计、制造夹具，工件定位基准面与夹具上的定位面紧密帖合而定位，然后夹紧的装夹方式称为夹具装夹。特点：易于保证定位精度，装夹所用时间短，利于提高生产效率。5859三爪卡盘四爪卡盘万向平口钳回转工作台分度头通用夹具6061a）磨孔时工件的找正b）刨削时工件的找正

c）划线找正装夹法d）夹具装夹法

工件装夹法62

（1）工件的定位为保证零件加工的精度要求，在进行机加工前，使工件在机床或夹具上，占据某一正确位置的过程。6364

六点定位原理：65工件的定位工件的6个自由度六点定位原理66在XOY平面有定位支承点1，2，3；限制了三个自由度；在XOZ平面有4，5两个定位支承点，限制了两个自由度；在YOZ平面有6一个定位支承点，限制了一个自由度。

分析如图所示各定位支承点，限制自由度的情况。67六点定位原理用六个固定点（或相当于支承点的定位元件）与工件接触，每个固定点限制工件一个自由度，使工件既不能移动，也不能转动，在空间的位置惟一确定。即要使工件完全定位，就需限制六个自由度，这就是零件的“六点定位原理”。68六点定位原理的几点说明：a、六点支承点必须适当分布

同一平面内三个支承点，不能分布同在一直线上；同一平面内两个支承点，不能分布同在一垂线上；可动定位元件在可动方向上移动自由度减少。六点定位69b六点定位中的支承点是理论上的，实际上是通过球面、平面、柱面等及它们的组合来体现的；

70c正确区分能限制的自由度和应该限制的自由度；凡是零件有尺寸要求，就要限制其在尺寸方向上的

移动自由度；凡是零件有位置要求，就要限制其影响位置精度的

转动自由度。71

典型定位元件能限制的自由度数72续表73续表74a.完全定位工件六个自由度被分别完全限制的定位，称为完全定位。如图所示，在长圆柱体工件上，钻一个与已加工的键槽对称且与端面的距离为a的小孔。夹具上的定位元件有：两个V形块，一个定位支承，一个定位销。

几种定位情况75两个V形块相当于四个定位支承点，限制了四个自由度;定位销相当于一个定位支承点，限制了一个自由度;定位支承相当于一个定位支承点，限制了一个自由度这种用相当于六个定位支承点的定位元件完全限制工件六个自由度的定位，称为完全定位。76b不完全定位根据具体的加工方法，在满足加工要求的前提下，把限制工件少于六个自由度的定位，称为不完全定位。如图所示，为保证加工尺寸及上下平面的平行度，限制三个自由度即可。77c.过定位几个定位支承点，同时限制同一个自由度的定位，称为过定位。如图所示，加工连杆大头孔的定位。支撑板相当于大平面，限制了三个自由度；长销相当于四个定位支承点，限制了四个自由度