基准和基准体系

基础篇：6.6）形位公差-基准Datum本章⽬标：了解形位公差基准及运⽤。

1.前⾔基准是形位公差专有的东西，是公差标注的⼀个重要的升级。

没错，以前的线性公差是没有基准的，因为线性公差代表的是两个特征之间的距离。

原因在于，没有基准的符号。

虽然线性公差在实际的运⽤中，⼤家都早早明⽩的基准的重要性，也有在运⽤基准的概念，但并没有归类成理论。

所以这种线性公差有基准的概念是很暧昧的，哪怕是在尺⼨链标注中。

如下图，虽然⼤家都知道轴端是基准，但也不是不能狡辩。

但形位公差有了基准符号，就不⼀样了。

任何⼈都能明⽩什么是基准。

这章就是专门讲述如何标注基准的。

2.基准定义2.1 基准— 与被测要素有关且⽤来定义其⼏何位置关系的⼀个⼏何理想要素(如轴线、直线、平⾯等)；— 可由零件上的⼀个或多个基准要素构成。

2.2 模拟基准要素— 在加⼯和检测过程中⽤来建⽴基准并与基准要素相接触，且具有⾜够精度的实际表⾯。

//有些⽹络的资料和培训教材是错的，特别坑，要注意。

如下图：2.3 检测⽰例---在加⼯和检测过程中，往往⽤测量平台表⾯、检具定位表⾯或⼼轴等⾜够精度的实际表⾯来作为模拟基准要素。

---模拟基准要素是基准的实际体现。

3.类型3.1 单⼀基准-- ⼀个要素做⼀个基准；3.2 组合(公共)基准--⼆个或⼆个以上要素做⼀个基准；//⼀般A.B轴皆为装配⾯。

3.3 基准体系--由⼆个或三个独⽴的基准构成的组合；//多基准体系注意设计要求，你有这个要求，才要多个基准，否则只是累赘。

三基⾯体系 Datum Reference Frame — 三个相互垂直的理想(基准)平⾯构成的空间直⾓坐标系。

见图21。

4. ⾃由度与基准限制⼀个物体有6个⾃由度。

4.1 基准限制⾃由度举例①⼀个平⾯基准形体确定的模拟基准形体建⽴了⼀个基准平⾯，它限制了三个⾃由度（⼀个平移，两个旋转）。

②⼀个宽度的基准形体（两个对⽴的平⾏表⾯）确定的模拟基准形体建⽴了⼀个基准中⼼平⾯，它限制了三个⾃由度（⼀个平移，两个旋转）。

对1理）想面轮轮廓廓面度对公称差分未布标的注两基等准距(属曲形面状间公区差域)内。
公差带形状为距离为公差值t、对理想轮廓面对称分布的
两理想等轮距廓曲面面由间S的R区35域确。定理，想而轮其位廓置面可由在理尺论寸正4确0±尺0寸.2确范定围， 而内其浮位动置。是浮动的。
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二、轮廓度公差
2．面轮廓度公差 被测实际要素的实际轮廓面必须位于距离为0.02mm、
廓布的线两对等称距分曲布线的间两区等域距内曲。线理间想的轮区廓域线。由理R想30轮、廓R线15的和位2置2 由确理定论，正而确其尺位寸置和由基基准准确A、定B。和理论正确尺寸12 和 25确定，
公差带位置固定。
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二、 轮廓度公差
1．线轮廓度
3）线轮廓度误差测量 线轮廓度测量的仪器有轮廓样板、投影仪、仿形
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一、 基准基准体系
１．基准的建立
1)单一基准 （中心要素）
由实际轴线建立基准轴线 时，基准轴线为穿过基准实际 轴线，且符合最小条件的理想 轴线；
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一、 基准和基准体系
１．基准的建立
1)单一基准 （轮廓要素）
由实际表面建立基准平面时， 基准平面为处于材料之外并与 基准实际表面接触、符合最小 条件的理想平面。
测量装置和三坐标测量机等
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二、轮廓度公差
2．面轮廓度公差
面轮廓度公差是被测实际要素对理想轮廓面所允许 的变动全量。用来控制空间曲面的形状或位置误差。
面轮廓度是一项综合公差，它既控制面轮廓度误差， 又可控制曲面上任一截面轮廓的线轮廓度误差。
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二、轮廓度公差
2．面轮廓度公差 被测实际要素的实际轮廓线必须位于距离为0.02mm、

基准和基准体系的应用
GB/T 17851-2008介绍
基准的作用
• 在给出位置公差时，必须标明基准 • 在位置误差和跳动的检测中，为了确
定：定向最小包容区域的方向或定位 最小包容区域的位置，必须正确地建 立基准，并在实际检测中予以体现。
GPS 几何公差 基准和基准体系
GB/T 17851-2008=ISO 5459
• 主要内容
• 基准、基准体系、基准要素、
基准目标、模拟基准要素的定义；
• 基准的建立； • 基准的应用。
基准要素datum feature
• 零件上用来建立基准并实际起基准作
用的实际轮廓要素（如：一条边、一 个表面或一个孔）。
• 由于基准要素的加工存在误差，因此
在必要时应对其规定适当的形状公差。
模拟基准要素 simulated datum feature
• 在加工和检测过程中用来建立基准并
与实际基准要素相接触，且具有足够 精度的实际表面（如一个平板、一个 支撑或一根心棒）。
以一条直线或一个平面做基准
采用模拟基准要素建立基准
以一条直线或一个平面做基准
采用基准要素的拟合轮廓要素建立基准
以中心要素做基准
采用模拟基准要素建立基准
以中心要素做基准
采用基准要素的拟合中心要素建立基准
基准体现的方法示例
基准体现的方法示例
基准体系datum system
基准目标
• 目的:减小基准要素形状误差对定位的影响，
使其在加工或检测过程中具有较好的再现 性。
• 注意：需要考虑零件的功能是否会由于采
用基准目标代替整个表面来构成基准而受 到损害。
基准与基准要素的区别
• 基准是理想要素; • 基准要素是实际要素; • 基准可以是轮廓要素或中心要素； • 基准要素（实际要素）只能是组成要

第七章基准体系7.1、概述本章确立了将要素确认为基准要素的原则，以建立几何公差施加的关系和约束自由度。

7.2、自由度所有工件都有六个自由度，三个移动和三个转动，它们可以被公差框格中引用的基准要素进行约束。

三个移动的自由度可以叫做x、y和z，三个转动的自由度可以叫做u、v和w，见图7-1和图7-2中的（c）、（d）和（e）。

注释：在本标准中某些图形用到了“解读”，移动和转动自由度都是有注释的，如图7-2和图7-56，有助于读者理解图纸。

7.3、由忽略实体边界的第一基准要素约束自由度第一基准要素及其真实的几何体之间的关系约束了自由度，见图7-3，由第一基准要素RMB约束自由度的一些例子。

虽然可以使用要素集合来建立单个基准，但为了简单起见，图7-3中的图表只说明了单个基准要素。

受约束的自由度取决于基准要素是作为第一、第二还是第三基准要素所引用的，见图7-2、图7-9和图7-14。

下列的第一基准都是由相关的真实的几何体导出的：（a）一个平面基准要素（名义上是平的）建立了一个有基准平面的真实的几何体，并约束了三个自由度（一个移动，两个转动），见图7-3中的插图（a）。

（b）一个宽度作为基准要素（两个相对的平行表面）建立了一个有着基准中心平面的真实的几何体，并约束了三个自由度（一个移动，两个转动），见图7-3中的插图（b）。

（c）一个球面基准要素建立了一个有着基准中心点的真实的几何体，并约束了三个自由度（三个移动），见图7-3中的插图（c）。

（d）一个圆柱基准要素建立了一个有着基准轴线的真实的几何体，并约束了四个自由度（两个移动和两个转动），见图7-3中的插图（d）。

译者注：此条款指的是长圆柱体（即圆柱体的长度大于或等于直径），对于短圆柱体（圆柱体的长度小于直径）则只能约束两个自由度（两个移动）。

（e）一个圆锥形基准要素建立了一个有着基准轴线和基准点的真实的几何体，并约束了五个自由度（三个移动和两个转动），见图7-3中的插图（e）。