机械的设计中定位基准选择

机械加工过程中定位基准的选择原则在机械加工过程中，定位基准的选择对零件的加工精度和生产效率具有重要影响。

本文将探讨机械加工过程中定位基准的选择原则，主要包括以下方面：1.基准重合原则基准重合原则是指在机械加工过程中，选择合适的基准，以减少装夹次数，提高加工效率。

通过基准重合，可以减少工件的重复装夹和调整时间，从而有效提高生产效率。

同时，减少装夹次数也可以降低误差累积，提高加工精度。

2.便于装夹原则便于装夹原则是指在机械加工过程中，应选择容易装夹的基准，以方便工件的定位和夹紧。

这可以减少装夹时间，提高加工效率。

例如，选择面积较大、形状规则的表面作为基准，可以简化定位和夹紧机构的设计，方便工件的装夹。

3.基准统一原则基准统一原则是指在机械加工过程中，应尽量选择相同的定位基准来加工同一类零件。

这有助于统一管理和提高加工效率。

同时，采用相同的基准进行多道工序的加工还可以降低误差累积，提高零件的互换性。

4.互为基准原则互为基准原则是指在机械加工过程中，不同类零件之间可以互相作为基准进行加工。

例如，一个复杂的零件可以以其简单部分的表面作为定位基准进行加工，而该简单部分又可以以其自身的孔作为定位基准进行加工。

这种互为基准的方法有助于简化工艺流程，提高生产效率。

5.自为基准原则自为基准原则是指每个零件都应有一个自己的基准，以方便进行追踪和管理。

每个零件的基准应该是在整个制造过程中相对稳定的特征，不会因为其他工序的影响而发生改变。

自为基准原则的应用可以提高制造过程的可追溯性，有助于质量管理和问题排查。

6.便于测量原则便于测量原则是指在机械加工过程中，应选择合适的测量基准，以提高测量精度和效率。

测量基准的选择应与设计基准保持一致，以避免因基准不同而导致的测量误差。

同时，选择的测量基准应易于达到，以方便测量工具的安装和操作。

7.零件变形小原则零件变形小原则是指在机械加工过程中，应尽量避免选择容易使零件变形的基准。

如果选择的基准会使零件在加工过程中产生较大的变形，那么将会影响到零件的精度和质量。

机械加工过程中定位精基准的选择原则一、前言在机械加工过程中，定位精度是非常重要的一个环节，而定位精度的实现离不开基准的选择。

因此，在机械加工中，选择合适的基准至关重要。

本文将详细介绍机械加工过程中定位精基准的选择原则。

二、基准的定义基准是指在机械加工过程中确定零件位置和形状尺寸的参照物，是保证零件加工质量和生产效率的关键。

根据其用途和特点，可以将基准分为三类：位置基准、形状基准、尺寸基准。

三、选择位置基准的原则1. 精度高：位置基准应具有足够高的精度，以确保零件在整个加工过程中保持稳定可靠的位置。

2. 稳定性好：位置基准应具有良好的稳定性，在整个加工过程中能够保持不变。

3. 易于测量：位置基准应易于测量，并且测量结果能够反映出真实情况。

4. 与设计相符：位置基准应与设计相符合，以确保零件能够满足设计要求。

5. 适用性强：位置基准应具有广泛的适用性，能够适应各种不同的加工要求。

四、选择形状基准的原则1. 精度高：形状基准应具有足够高的精度，以确保零件在整个加工过程中保持稳定可靠的形状。

2. 易于测量：形状基准应易于测量，并且测量结果能够反映出真实情况。

3. 与设计相符：形状基准应与设计相符合，以确保零件能够满足设计要求。

4. 适用性强：形状基准应具有广泛的适用性，能够适应各种不同的加工要求。

5. 稳定性好：形状基准应具有良好的稳定性，在整个加工过程中能够保持不变。

五、选择尺寸基准的原则1. 精度高：尺寸基准应具有足够高的精度，以确保零件在整个加工过程中保持稳定可靠的尺寸。

2. 易于测量：尺寸基准应易于测量，并且测量结果能够反映出真实情况。

3. 与设计相符：尺寸基准应与设计相符合，以确保零件能够满足设计要求。

4. 适用性强：尺寸基准应具有广泛的适用性，能够适应各种不同的加工要求。

5. 稳定性好：尺寸基准应具有良好的稳定性，在整个加工过程中能够保持不变。

六、结语选择合适的基准对于机械加工过程中的定位精度至关重要。

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。

机械加工过程中定位精基准的选择原则机械加工过程中，定位精基准的选择原则是确保工件在加工过程中能够准确、稳定地定位和固定，以保证加工精度和质量。

选择适合的定位基准是机械加工中非常关键的一步，下面将从深度和广度两个维度，对机械加工过程中定位精基准的选择原则进行探讨。

一、深度探讨1. 标定精度要求：在选择定位精基准时，首先需要明确工件的标定精度要求。

不同的工件在加工过程中对精度的要求不同，有些工件可能对定位精度要求非常高，而有些工件则相对要求较低。

在选择定位基准时，需要根据工件的实际情况来确定标定精度要求。

2. 工艺要求：除了标定精度要求外，还需要考虑工艺要求。

不同的机械加工工艺可能需要不同的定位基准，对于平面加工，可以选择平面作为定位基准；对于轴向加工，可以选择轴线作为定位基准。

在选择定位基准时，需要考虑到实际的工艺要求。

3. 加工方式：加工方式也是选择定位基准的一个重要因素。

在机械加工过程中，常用的加工方式有铣削、车削、钻削等。

不同的加工方式对定位基准的要求不同，有些加工方式可能需要更多的定位精基准来确保加工质量。

在选择定位基准时，需要根据加工方式来确定合适的定位基准数量和位置。

4. 可靠性和可重复性：选择定位基准还需要考虑到其可靠性和可重复性。

定位基准需要能够在加工过程中保持稳定且精确，以确保加工精度的稳定和一致性。

在选择定位基准时，需要选择质量可靠、稳定性好的基准。

二、广度回顾1. 平面基准：平面基准是机械加工中常用的一种定位基准。

其特点是平面位置的确定性好，适用于平面加工和平面位置的确定。

2. 轴线基准：轴线基准也是机械加工中常用的一种定位基准。

其特点是轴线位置的确定性好，适用于轴向加工和轴线位置的确定。

3. 圆心基准：圆心基准适用于圆形零件的加工。

通过确定圆心位置，可以确保圆形零件在加工过程中的定位和圆度要求。

4. 角度基准：角度基准适用于需要确定角度位置的加工任务。

通过确定角度位置，可以确保加工过程中的角度要求。

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。

定位基准的选择一、定位基准的概念和类型在加工时，用以确定零件在机床的正确位置所采用的基准，称为定位基准。

它是工件上与夹具定位元件直接接触的点、线或面。

如图11-14a所示零件，加工平面F和C时是通过平面A和D放在夹具上定位的，所以，平面A和D是加工平面F和C的定位基准。

又如图11-14b所示的齿轮，加工齿形时是以内孔和一个端面作为定位基准的。

根据工件上定位基准的表面状态不同，定位基准又分为精基准和粗基准。

精基准是指已经经过机械加工的定位基准，而没有经过机械加工的定位基准为粗基准。

图11-4基准分析二、精基准的选择定位基准的选择应先选择精基准，再根据精基准的加工选择粗基准。

选择精基准时，主要应考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。

其选择原则如下：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误差。

当设计基准与定位基准不重合时，在加工误差中将会增加一个误差值，其值大小等于设计基准和定位基准之间的尺寸误差，这就是基准不重合误差。

当基准重合时，则没有基准不重合误差。

图11-5表示具有相交孔的轴承座准备镗以O-O为中心线的孔。

在该工序之前，零件的M、H、K 平面已加工好，并且M-H、H-K之间的尺寸为C+T C及B+T B。

本工序要求镗出的孔中心线O-O距K表面的尺寸为A+T A。

为此，工件可以考虑几个定位加工方案：图11-15b所示方案以M面为定位基准。

加工时采用“调整法”加工，即镗杆中心线距机床工件台或夹具定位元件工作表面间的位置已经调好，固定不变。

这时获得的尺寸A的大小将和M-K面间的可能相对位置变化有关，其最大可能位置变化为尺寸B和C的公差之和，即ΔB =T B +T C图11-15c所示方案以H面为定位基准。

因工序基准与定位基准不重合而引起的A尺寸的误差仅是H-K间的位置变化，即ΔB = T B图11-15d所示方案以设计基准K面为定位基准，此时δ基准不重合= 0由上例可知，加工中最好直接用设计基准作为定位基准，以便消除基准不重合误差。

机械加工时精基准的选择原则在制订工艺规程时，定位基准选择的正确与否，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。

选择定位基准时，是从保证工件加工精度要求出发的，因此，定位基准的选择应先选择精基准，再选择粗基准。

精基准的选择原则选择精基准时，主要应考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。

其选择原则如下：(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误差。

图1所示的零件，设计尺寸为a和c，设顶面B和底面A已加工好(即尺寸a已经保证)，现在用调整法铣削一批零件的C面。

为保证设计尺寸c，以A面定位，则定位基准A与设计基准B不重合，见图(b)。

由于铣刀是相对于夹具定位面(或机床工作台面)调整的，对于一批零件来说，刀具调整好后位置不再变动。

加工后尺寸c的大小除受本工序加工误差(△j)的影响外，还与上道工序的加工误差(Ta)有关。

这一误差是由于所选的定位基准与设计基准不重合而产生的，这种定位误差称为基准不重合误差。

它的大小等于设计(工序)基准与定位基准之间的联系尺寸a(定位尺寸)的公差Ta。

从图(c)中可看出，欲加工尺寸c的误差包括△j和Ta，为了保证尺寸c的精度，应使：△j＋Ta≤Tc显然，采用基准不重合的定位方案，必须控制该工序的加工误差和基准不重合误差的总和不超过尺寸c公差Tc。

这样既缩小了本道工序的加工允差，又对前面工序提出了较高的要求，使加工成本提高，当然是应当避免的。

所以，在选择定位基准时，应当尽量使定位基准与设计基准相重合。

如图2所示，以B面定位加工C面，使得基准重合，此时尺寸a的误差对加工尺寸c无影响，本工序的加工误差只需满足：△j≤Tc即可。

(a) (b) (c)图1 基准不重合误差示例(a) 工序简图(b) 加工示意图(c) 加工误差图2 基准重合安装示意图显然，这种基准重合的情况能使本工序允许出现的误差加大，使加工更容易达到精度要求，经济性更好。

定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时，正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义.定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度,而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。

本节先建立一些有关基准和定位的概念，然后再着重讨论定位基准选择的原则。

(一）基准的概念零件都是由若干表面组成，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。

模具零件表面间的相对位置要求包括两方面：表面间的距离尺寸精度和相对位置精度（如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等）要求。

研究零件表面间的相对位置关系离不开基准，不明确基准就无法确定零件表面的位置。

基准就其一般意义来讲，就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。

基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类.1、设计基准在零件图上用以确定其他点、线、面的基准,称为设计基准。

例如图９－１所示的零件，其轴心线O—O 是各外圆表面和内孔的设计基准;端面A是端面B，C的设计基准;内孔表面D体现的轴心线O—O是φ40h 外圆表面径向圆跳动和端面B端面圆跳动的设计基准。

2、工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。

工艺基准按用途不同,又分为定位基准、测量基准和装配基准。

（1）定位基准加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准，称为定位基准。

例如图９－１所示零件，零件套在心轴上磨削φ40h外圆表面时，内孔即为定位基准。

（2)测量基准零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。

如图９－１所示,当以内孔为基准（套在检验心轴上)检验φ40h外圆的径向圆跳动和端面B的端面圆跳动时，内孔即为测量基准。

（3）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准,称为装配基准。

例如，图9—1所示零件φ40h及端面B即为装配基准。

(二)工件的安装方式为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，在机械加工前,必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。

基准的分类以及定位基准的选择一、基准的概念基准是机械制造中应用十分广泛的一个概念，机械产品从设计时零件尺寸的标注，制造时工件的定位，校验时尺寸的测量，一直到装配时零部件的的装配位置确定等，都要用到基准的概念。

基准就是用来确定生产对象上几何关系所依据的点，线或面。

二、基准的分类按照其功用不同基准可分为设计基准的工艺基准俩大类。

1.设计基准在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准。

例如轴套零件，各外圆和内孔的设计基准是零件的轴心线，端面A是端面B、C的设计基准，内孔的轴线是外圆径向跳动的基准。

2.工艺基准零件加工与装配过程中所采用的基准称为工艺基准。

工艺基准又可以分为以下几类：(1)工序基准：是工序图上用来确定本工序所加工表面加工后应达到的尺寸、形状、位置所用的基准。

就实质来说与设计基准有相似之处，只不过是工序图的基准。

工序基准大多与设计基准重合，有时为了加工方便，也由于设计基准不重合而与定位基准重合的。

(2)定位基准：是在加工中确定工件位置所用的基准。

比如用直接找正法装夹工件，找正面是定位基准；用划线找正法装夹，所划线为定位基准；用夹具装夹工件与定位元件相接触的面是定位基准。

作为定位基准的点、线、面，可能是工件上的某些表面，也可能是看不见摸不着的中心线、中心平面、球心等，往往需要通过工件某些定位表面来体现，这些表面称为定位基面。

例如用三爪自定心卡盘夹持工件外圆，体现以轴线为定位基准，外圆面为定位基面。

(3)测量基准：工件在加工中或加工后测量时所用的基准。

(4)装配基准：是装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。

各种基准的实例，如图：三、定位基准的选择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，以加工过表面为定位基准的称精基准。

在加工中，首先使用的是粗基准，但在选样定位基准时，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。

机械设计基准的选择一、引言在机械设计的过程中，选择合适的基准是非常重要的。

基准的选择不仅关系到产品的性能、精度和质量，还关系到生产工艺、检测与验证以及产品的使用和维护。

合理选择机械设计基准对于设计人员来说具有重要意义。

本文将从基准的类型、选择方法和应用案例等方面探讨机械设计基准的选择。

二、机械设计基准的类型1. 绝对基准：绝对基准是指以自然界的某些物理现象为基础建立的基准，如地球的自转、地球的磁场等，是不依赖任何其他基准而独立存在的基准。

在机械设计中，绝对基准主要应用于测量和定位领域，如大地测量、天文测量等。

2. 相对基准：相对基准是指用一定的方法和工具建立的基准，它是相对于其他基准而言的。

在机械设计中，最常见的相对基准包括平面基准、轴线基准、中心线基准等。

这些基准主要用于零件的定位、尺寸控制和装配。

3. 实体基准：实体基准是指用实际物理对象建立的基准。

在机械设计中，通常利用零件的实际表面、孔、轴等作为实体基准，以此来确定其他零件的尺寸和位置关系。

4. 数学基准：数学基准是指用数学方法建立的基准，通常是利用数学模型或数学方程来描述和规定零件的形状、位置和偏差等。

5. 虚拟基准：虚拟基准是指利用计算机辅助设计与制造技术建立的基准，包括基于CAD/CAM/CAE的虚拟模型、数值模拟等。

三、机械设计基准的选择方法在实际的机械设计中，选择合适的基准需要考虑多方面的因素，包括零件的特点、工艺条件、可测精度、装配要求等。

下面列举几种常用的机械设计基准选择方法：1. 零件特性法：根据零件的特点和使用条件选择合适的基准。

对于密封件或垫片类零件，通常会选择表面基准作为基准；而对于轴类零件，通常会选择轴线基准作为基准。

2. 工艺条件法：根据生产加工的工艺条件选择基准。

对于铣削加工，通常要选择平面基准和轴线基准；对于磨削加工，通常要选择中心线基准。

3. 可测精度法：根据测量设备的精度和可操作性选择基准。

通常情况下，选择容易测量、准确度高的基准是较为合适的。

加工套筒类零件的定位基准
套筒类零件是机械加工中常见的一种零件，通常是圆柱形的空心筒体，具有内孔和外圆。

在加工套筒类零件时，选择合适的定位基准非常重要，它直接影响到加工精度和效率。

1. 内孔：对于内孔有精度要求的套筒类零件，可以选择内孔作为定位基准。

通过使用心轴或内孔夹具，可以保证零件的内孔与加工设备的主轴同心，从而实现精确的加工。

2. 外圆：对于外圆有精度要求的套筒类零件，可以选择外圆作为定位基准。

通过使用卡盘或外圆夹具，可以将零件的外圆与加工设备的主轴同轴，确保加工的准确性。

3. 端面：对于长度有精度要求的套筒类零件，可以选择端面作为定位基准。

通过使用端面夹具或平板，可以将零件的端面与加工设备的工作台平行，保证加工的垂直度和长度精度。

4. 工艺孔：如果套筒类零件上有工艺孔，可以利用工艺孔作为定位基准。

通过使用心轴或定位销，可以将零件的工艺孔与加工设备的主轴或工作台相对定位，实现准确的加工。

在选择定位基准时，需要考虑加工要求、零件结构和工艺可行性等因素。

同时，还应注意定位基准的稳定性和可靠性，以确保加工过程中的精度和一致性。

合理选择定位基准可以提高加工效率、降低废品率，并保证套筒类零件的质量和性能。