粗基准选择及使用原则

机械设计基准的选择摘要：一、机械设计基准的概念与重要性1.基准的定义2.基准在机械设计中的作用二、机械设计基准的分类1.精基准2.粗基准3.中间基准三、基准的选择方法与原则1.精基准的选择原则2.粗基准的选择原则3.中间基准的选择原则四、基准的应用实例分析1.轴类零件的基准选择2.套类零件的基准选择3.支架类零件的基准选择五、机械设计基准的发展趋势1.数字化技术对基准选择的影响2.绿色制造对基准选择的影响正文：机械设计基准的选择是机械设计过程中的重要环节，直接影响到产品的性能、质量和加工效率。

本文将围绕机械设计基准的概念、分类、选择方法和原则以及应用实例和发展趋势进行探讨。

一、机械设计基准的概念与重要性机械设计基准是用来确定生产对象上几何关系所依据的点、线、面。

在机械设计中，基准起到了定位、测量和装配的作用，是保证产品尺寸、形状和位置公差的基础。

选择合适的基准对于提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。

二、机械设计基准的分类根据基准的精度等级，机械设计基准可以分为精基准、粗基准和中间基准。

1.精基准：主要用于确定产品的重要尺寸和形状，要求精度高，通常为产品加工的最后阶段所使用的基准。

2.粗基准：主要用于确定产品的总体尺寸和形状，要求精度较低，通常为产品加工的初步阶段所使用的基准。

3.中间基准：主要用于确定产品的中间尺寸和形状，要求精度介于精基准和粗基准之间，通常在产品加工过程中多次使用。

三、基准的选择方法与原则在选择机械设计基准时，需要考虑以下原则：1.精基准的选择原则：精基准应选择在产品的重要尺寸和形状上，以保证产品的性能和质量。

2.粗基准的选择原则：粗基准应选择在产品的总体尺寸和形状上，以提高产品加工的效率。

3.中间基准的选择原则：中间基准应选择在产品的中间尺寸和形状上，以保证产品加工过程的顺利进行。

四、基准的应用实例分析1.轴类零件的基准选择：轴类零件通常以中心线为基准，选择在轴的重要尺寸和形状上。

机械加工定位基准的选择原则根据基准的作用，可分为：设计基准，测量基准，工艺基准等。

如果设计基准与测量基准，或工艺基准选择的相同，测量或加工时就可以直接利用设计基准作为测量或加工的基准，以方便后续加工。

当设计基准与测量基准或工艺基准不一致时，在测量或加工时就要用尺寸链换算，来得到与测量基准或加工基准一致的尺寸，然后才能进行测量或加工。

机械加工过程中,定位基准的选择合理与否决定零件质量的好坏,对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。

因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。

定位基准有粗基准和精基准之分。

零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基准，这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准；以后的加工，必须以加工过的表面做定位基准，以加工过的表面作为定位基准的称精基准。

在加工中，首先使用的是粗基准，但在选择定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。

一、精基准的选择原则选择精基准时，重点考虑是如何减少工件的定位偏差，保证工件的加工精度，同时也要考虑工件装卸方便，夹具结构简单，一般应遵循下列原则：(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偏差。

(2) 基准统一原则当零件上有许多表面需要进行多道工序加工时，尽可能在各工序的加工中选用同一组基准定位，称为基准统一原则。

基准统一可较好地保证各个加工面的位置精度， 同时各工序所用夹具定位方式统一，夹具结构相似，可减少夹具的设计、制造工作量和成本，简化工艺规程的制订工作，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。

例如加工阶梯轴类零件时，大多采用两中心孔定位加工各外圆表面，就符合基准统一原则。

箱体零件采用一面两孔定位，齿轮的齿坯和齿形加工多采用齿轮的内孔及一端面为定位基准，均属于基准统一原则。

如图 3-33 所示是齿坯定位的示例。

其中图 a 是短销和大平面定位，大平面限制了、、三个自由度，短销限制了、二个自由度，无过定位；图 b 是长销和小平面定位，长销限制了、、、四个自由度，小平面限制了一个自由度，因此也无过定位；图 c 是长销和大平面定位，长销限制、、、四个自由度，大平面限制、、三个自由度，其中、为两个定位元件所限制，所以产生了过定位。

由于过定位的影响，可能会发生工件不能装入、工件或夹具变形等后果，破坏工件的正确定位。

因此当出现过定位时，应采取有效的措施消除或减小过定位的不良影响。

消除或减小过定位的不良影响一般有如下两种措施：1 ．改变定位装置结构如图 3-34 所示，使用球面垫圈，消除、两个自由度的重复限制，避免了过定位的不良影响。

2 ．提高工作和夹具有关表面的位置精度如图 3-33d 、 e 中，如能提高工工件内孔与端正面的垂直度和提高定位销与定位平面的垂直度，也能减小过定位的不良影响。

三、定位基准的选择当根据工件加工要求确定工件应限制的自由度数后，某一方向自由度的限制往往会有几个定位基准可选择，此时提出了如何正确选择定位基准的问题。

定位基准有粗基准和精基准之分。

在加工起始工序中。

只能用毛坯上未曾加工过的表面作为定位基准，则该表面称为粗基准。

利用已加工过的表面作为定位基准，则称为精基准。

（一）粗基准的选择选择粗基准时。

主要考虑两个问题：一是保证加工面与不加工面之间的相互位置精度要求；二是合理分配各加工面的加工余量。

具体选择时参考下列原则：1 ．对于同时具有加工表面和不加工表面的零件，为了保证不加工表面与加工表面之间的位置精度，应选择不加工表面作为粗基准。

如图 3 -35a 所示。

如果零件上有多个不加工表面，则以其中与加工表面相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。

如图 3-35b ，该零件有三个不加工表面，若要求表面 4 与表面2 所组成的壁厚均匀，则应选择不加工表面 2 作为粗基准来加工台阶孔。

工件的定位与定位基准的选择机械加工中，为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时，工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置，即工件必须定位。

而工件装夹定位的方式有：直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式，下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。

工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题，有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授，这里只介绍定位原理和定位基准的选择。

一、定位原理1．六点定则工件在夹具中的定位的目的，是要使同一工序中的所有工件，加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。

怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题，我们先来讨论与定位相反的问题，工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化，那么工件也就定了位。

任一工件在夹具中未定位前，可以看成空间直角坐标系中的自由物体，它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置，即具有沿三个坐标轴移动的自由度X，Y，Z；同样，工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三个坐标轴转动的自由度X，Y，Z。

因此，要使工件在夹具中占有一致的正确位置，就必须限制工件的X，Y，Z；X，Y，Z六个自由度。

图2-16工件的六个自由度为了限制工件的自由度，在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度，这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定位规则”，简称“六点定则”。

例如用……使用六点定则时，六个支承点的分布必须合理，否则不能有效地限制工件的六个自由度。

在具体的夹具结构中，所谓定位支承是以定位元件来表达的，如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图2-17c)，这种形式的六点定位方案比较明显，下面再介绍其他形式工件的定位方案。

2．对定位的两种错误理解我们在研究工件在夹具中的定位时，容易产生两种错误的理解。

机械设计基准的选择【原创版】目录一、引言二、机械设计基准的定义与作用1.基准的定义2.基准的作用三、基准的选择原则1.粗基准的选择原则2.细基准的选择原则四、基准的标注方法五、基准的应用六、总结正文一、引言机械设计是机械制造的重要环节，它涉及到产品的性能、质量和制造成本。

在机械设计过程中，基准的选择是一项关键的工作，它直接影响到产品的精度和质量。

因此，本文将对机械设计基准的选择进行探讨。

二、机械设计基准的定义与作用1.基准的定义基准是机械设计中的一个重要概念，它是用来确定生产对象上几何关系所依据的点、线、面。

也就是说，基准就是起始的点、线、面。

在机械设计中，基准用于确定零件的形状、尺寸和位置，是零件加工和装配的依据。

2.基准的作用基准在机械设计中的作用主要体现在以下几个方面：(1) 确定零件的形状和尺寸：基准用于确定零件的几何形状和尺寸，是零件加工和装配的依据。

(2) 保证零件的精度：基准可以保证零件的加工精度和装配精度，从而确保产品的性能和质量。

(3) 提高生产效率：合理的基准设计可以提高生产效率，降低生产成本。

三、基准的选择原则1.粗基准的选择原则粗基准的选择应保证加工的各表面都能够有足够的余量，以保证不加工表面尺寸和位置符合图纸要求。

粗基准的选择原则是：工件的重要表面必须保证余量均匀，如床身导轨面。

2.细基准的选择原则细基准的选择应根据零件的实际加工情况和装配要求进行，以保证零件的加工精度和装配精度。

细基准的选择原则是：选择加工精度高、装配要求严格的表面作为细基准。

四、基准的标注方法在机械设计中，基准的标注方法主要有以下几种：(1) 直接标注：在图纸上直接标注基准点、线、面。

(2) 符号标注：用特定的符号表示基准点、线、面。

(3) 坐标标注：用坐标系统表示基准点、线、面。

五、基准的应用基准在机械设计中的应用主要体现在以下几个方面：(1) 确定零件的加工顺序：根据基准的先后顺序，确定零件的加工顺序。

加工基准的选定标准设计基准已有零件图给定，而定位基准可以有多种不同的方案，正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容。

在最初的工序中只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种表面称为粗基准，用加工过的表面作定位基准成为精基准。

另外，为了满足工艺需要在工件上专门设计的定位面，称为辅助基准。

1.粗基准的选择粗基准的选择影响各加工面的余量分配及不需加工表面之间的位置精度。

这两方面的要求常常是相互矛盾的，因此在选择粗基准时，必须明确哪一方面是是主要的。

如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的相对位置要求，一般应选择不加工表面为粗基准，如果在工件上有很多不需要加工的表面，则应以其中与加工表面的位置精度要求较高的表面作粗基准。

如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面作粗基准，此时应以下平面为粗基准，然后以下平面为定位基准，加工上表面与模座其他部位，这样可减少毛坯误差，使上、下平面主面基本平行，最好在以上平面为精基准加工下表面，这时下平面的加工余量就比较均匀，且比较小。

粗基准的表面应尽量凭证，没有浇口、冒口或飞边等其他表面的缺陷，以便于使工件定位可靠，加紧方便。

粗基准一般只能使用一次，不能够重复使用，以免产生较大的位置误差。

2.精基准的选择选择精基准应考虑如何保证加工精度和装夹准确方便，一般应遵循如下原则：1.应尽可能先用加工表面的设计基准作为精基准，避免基准不重合造成的定位误差，这一原则就是“基准重合”原则，当精磨外圆时，从基准重合原则出发，应选择内控表面为定位基准。

2.当工件以某一组精基准定位，可以比较方便地加工其他各表面时，应尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，这就是“基准统一”原则。

3.当精加工和光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选该加工表面本身作为精基准，而该加工表面与其他表面之间的位置精度则要求有先行工序保证，既遵循“ 自为基准”原则。

4.为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，在选择精基准时，可遵循“互为基准”的原则。

粗基准的选择六大原则一、引言在进行各种测量和测试时，粗基准的选择是非常重要的。

因为粗基准的质量和准确性直接影响到最终的测量结果。

本文将介绍六大原则，以帮助您选择合适的粗基准。

二、可靠性原则可靠性是选择粗基准时必须考虑的最重要因素之一。

可靠性涉及到两个方面：第一，粗基准必须有足够的稳定性，即在长时间内不会发生变化；第二，粗基准必须能够保持其形状和尺寸的稳定性，即不会因为外部力量或环境变化而扭曲或变形。

三、平行度原则平行度是指两个表面之间的平行关系。

在选择粗基准时，必须确保其表面之间具有高度平行度。

这可以通过使用专业设备进行测量来实现。

如果两个表面之间存在较大偏差，则可能会导致测量结果出现误差。

四、垂直度原则垂直度是指两个表面之间的垂直关系。

在选择粗基准时，必须确保其表面之间具有高度垂直度。

这可以通过使用专业设备进行测量来实现。

如果两个表面之间存在较大偏差，则可能会导致测量结果出现误差。

五、粗糙度原则粗糙度是指表面的粗糙程度。

在选择粗基准时，必须确保其表面具有适当的粗糙度，以便与被测物体的表面相匹配。

如果两个表面之间存在较大偏差，则可能会导致测量结果出现误差。

六、材料原则材料是选择粗基准时必须考虑的另一个重要因素。

材料必须具有高度稳定性和耐用性，以便在长时间内保持其形状和尺寸的稳定性。

此外，材料还必须能够承受高压力和重载，以便能够满足各种需求。

七、成本原则成本是选择粗基准时必须考虑的最后一个因素。

成本包括购买成本、维护成本和更换成本等方面。

因此，在选择粗基准时，必须权衡各种因素，并确保所选的基准符合预算要求。

八、结论在选择粗基准时，必须考虑多个因素，包括可靠性、平行度、垂直度、粗糙度、材料和成本。

只有在满足所有这些要求的情况下，才能选择最适合的粗基准。

粗基准和精基准的选择原则
一、粗基准和精基准的选择原则
1、选择粗基准适用范围
（1）需要使用大范围的标准，例如在生产制造或工艺制造中可能需要检查比较长的距离，而且对其精确度要求不高的情况;
（2）对表面形状（如曲面、平面）的检验要求不高的情况；
（3）具有明显松散结构或结构不稳定的物体，因其结构的比较复杂，容易发生变形，尤其是在施加更大的负荷时，以及精度要求不高的情况下，采用粗基准检验表现较好。

2、选择精基准适用范围
（1）检查需要比较精确的尺寸距离，对精度要求较高的情况，如机器的零件、仪器仪表中的零件检测；
（2）表面检验，对表面形状（如曲面、平面）的检测要求比较高的情况；
（3）具有良好结构稳定的物体，如各种金属零件、机械零件等。

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粗基准选择应遵循的五大原则
在选择粗基准的过程中，应该遵循以下五大原则：
1.目标导向原则：粗基准的选择应该根据具体的目标来确定。

不同的
目标可能对粗基准的要求不同，因此要确保所选择的粗基准能够最大程度
地满足预期的目标。

例如，如果目标是评估一个学生的学术水平，那么所
选择的粗基准应该是与学术能力相关的测量指标。

2.可比性原则：在进行粗基准选择时，应该考虑将不同时间、不同地
点或不同群体的数据进行比较的可能性。

为了保证比较的有效性，所选择
的粗基准应该是具有可比性的，即能够在不同条件下进行有效的比较。

这
需要考虑到粗基准的稳定性、普遍性和标准性等因素。

4.效度原则：粗基准的选择应该能够满足评估问题的需求，即能够提
供有效的信息来回答所关心的问题。

在选择粗基准时，需要综合考虑其有
效性和相关性等因素。

只有选择符合评估问题需求的粗基准，才能够得到
准确而有用的评估结果。

5.可操作性原则：所选择的粗基准应该是可操作的，即能够实际应用
于评估实践中。

在选择粗基准时，要考虑其可操作性，包括数据采集的难
易程度、数据处理的方法和成本等因素。

只有选择具有操作性的粗基准，
才能够确保评估工作的顺利进行。

总之，选择粗基准应该遵循目标导向原则、可比性原则、可信性原则、效度原则和可操作性原则。

只有综合考虑这些原则，才能够选择出符合评
估需求的粗基准，并且能够产生可靠和有效的评估结果。

定位粗基准的选择原则
定位粗基准的选择原则主要包括以下几点：
1.保证相互位置精度原则：选取与加工表面相互位置精度要求较高的不加工表
面作为粗基准，以保证不加工表面与加工表面的位置要求。

2.加工余量合理分配原则：对所有表面都需要加工的工件，应该根据加工余量
最小的表面找正工件，以保证重要表面的加工余量均匀。

3.便于装夹原则：作为粗基准的表面，应尽量平整光滑，以便使工件定位准确、
夹紧可靠。

应考虑零件装夹方便，夹紧力适当等问题，以避免加工时引起振动或造成零件变形。

4.粗基准不重复使用原则：由于粗基准的精度较低，如重复使用会引起较大的
误差，因此，在选择粗基准时应避免重复使用粗基准。

5.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：为保证不加
工表面相对于加工表面具有较为精确的相对位置精度，应选不加工面作粗基准。

当零件上有几个加工面，应选与加工面的相对位置要求高的不加工面为粗基准。

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1、粗基准选择及使用原则
应考虑下列原则：
(1) 选择重要表面为粗基准
(2) 选择不加工表面为粗基准
(3) 选择加工余量最小的表面为粗基准
(4) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表
面、无浇、冒口及飞边的表面作为粗基
准，以便工件定位可靠、夹紧方便。

(5) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一
次
2、金属材料和非金属材料两大类:金属材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金;
非金属材料有金刚石和立方氮化硼及陶瓷。

3.分类：塑料软带是用塑料软带用特殊的粘
结剂粘贴在短的或动导轨上；塑料涂层是用液膏状的塑料涂层直接涂抹于导轨面，然后固化；
塑料导轨的特点有摩擦特性好、耐磨性好、减振性好、工艺性好。

4、数控机床进给系统由于经常处于自动变向状态，齿侧间隙会造成进给反向时丢失指令脉冲，并产生反向死区从而影响加工精度，因此必须采用措施消除齿轮传动中的间隙。

斜齿圆柱齿轮传动常采用斜齿轮垫片调整法和斜齿轮压簧调整法消除间隙。