精密机械制造技术4.3定位基准的选择

1、机械制造技术基础,GDUT,第三节 定位基准的选择,定位基准： 粗基准：工件加工的第一道工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。 精基准：用粗基准定位加工的表面，作为后续工序定位的基准。,辅助基面：当工件上没有能作为定位基准用的恰当表面，就必须在工件上专门设置或加工出的定位基面。辅助基面完全是为了加工需要而设置的。如：轴加工时用的中心孔、活塞加工用的止口。,辅助基面-活塞的止口,一、粗基准的选择,如右图，零件毛坯在铸造时内孔与外圆之间会有偏心，如果用不需加工的外圆1作粗基准（用三爪卡盘夹持外圆），加工内孔2，由于此时外圆1的中心线和机床主轴回转中心线重合，所以加工后内孔2与外圆1是同轴

2、的，即加工后孔的壁厚是均匀的，但是内孔的加工余量却是不均匀的。,实例分析：选择不同粗基准对零件加工质量的影响,图5-7 用外圆面作粗基准,若选择内孔2作为粗基准（用四爪卡盘夹持外圆1，按内孔2找正），由于此时内孔2的中心线和机床主轴回转中心线重合，所以内孔2的加工余量是均匀的，但加工后的内孔2与外圆1不同轴，即加工后的壁厚是不均匀的。,图5-7 用内孔作为粗基准,由此可见： 粗基准的选择，主要影响不加工表面与加工表间的相互位置精度（如上例加工后的壁厚均匀性），以及影响加工表面的余量分配。 因此，选择粗基准要遵循一些基本原则,（1）合理分配加工余量原则 若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀

3、，则应选择该表面为粗基准。,图5-8 车床床身加工,精基准,粗基准,在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应该以加工余量最小的表面作为粗基准。,图5-9 阶梯轴的加工,表面B加工余量最小，以此为粗基准,（2）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则。 在与（1）相同的前提条件下，若零件上有的表面不需加工，则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准，以达到壁厚均匀，外形对称等要求。 如右图的盖，一般应 保证壁厚均匀。 如图5-10的盖，加工4， 一般以2为粗基准。,（3）便于装夹原则 选用粗基准的表面应尽量平整光洁，不应有飞边、浇

4、口、冒口及其他缺陷，这样可减小定位误差，并能保证零件夹紧可靠。,（4）粗基准一般不得重复使用原则 当毛坯是精密铸件或精密锻件时，毛坯的质量很高，如果工件的精度要求不高，这时可以重复使用某一粗基准。,二、精基准的选择,精基准的选择应从保证零件的加工精度、特别是加工表面的相互位置精度来考虑，同时也要照顾到装夹方便，夹具结构简单。,选择精基准一般应遵循下列原则,（1）“基准重合”原则 应尽量选用设计基准和工序基准作为定位基准，这就是基准重合原则。 如果加工的是最终工序，所选择的定位基准应与设计基准重合；若是中间工序，应尽可能采用工序基准作为定位基准。,补充图为定位基准与工序基准不重合的例子。 如键槽

5、加工，以中心孔定位，并按尺寸L调整铣刀位置，工序尺寸为 t=R+L，由于定位基准和工序基准不重合，因此R与L两尺寸的误差都会影响键槽尺寸精度。,补充图 定位基准与工序基准不重合,（2）“基准统一”原则 应尽可能选择加工工件多个表面时都能使用的定位基准作为精基准，即遵循基准统一的原则。这样便于保证各加工面间的相互位置精度，避免基准变换所产生的误差，并简化夹具的设计和制造。 图5-11所示，一面两销定位。,（3）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度以及它们自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可以采取互为精基准的原则，反复多次进行精加工。 例如图5-12加工精密齿轮。齿面淬硬后再磨齿面和内孔。,（4）“自为基准”原则 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，在加工时就应尽量选择加工表面本身作为精基准，即遵循自为基准的原则，而