定位基准的选择

定位基准的选择

定位基准主要划分为粗基准与精基准这两类。

若选择未经加工的表面作为定位基准，这种基准被称为粗基准；若选择已加工的表面作为定位基准，则这种定位基准称为精基准。
粗基准考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，而精基准考虑的重点是如何减少误差。在选择定位基准时，通常是从保证加工精度的要求出发，因而分析定位基准选择的顺序应从精基准到粗基准。

精基准的选择

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
应尽可能选择零件设计基准为定位基准，以避免产生基准不重合误差。
如图所示零件，A面、B面均已加工完毕，钻孔时若选择B平面作为精基准，则定位基准与设计基准重合，尺寸30±0.15可直接保证，加工误差易于控制；若选A面作为精基准，则尺寸30±0.15是间接保证的，产生基准不重合误差。
基准重合实例
a）零件图 b）以B为基准 c）以A为基准
② 基准统一原则
应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这就是基准统一原则。
采用基准统一原则，可以简化工艺规程的制订，减少夹具数量，节约夹具设计和制造费用；同时由于减少了基准的转换，更有利于保证各表面间的相互位置精度。
例如，利用两中心孔加工轴类零件的各外圆表面，箱体零件采用一面两孔定位，齿轮的齿坯和齿形加工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。
③ 自为基准原则
即某些加工表面加工余量小且均匀时，可选择加工表面本身作为定位基准。
如图所示，在导轨磨床上磨削床身导轨面时，就是以导轨面本身为基准，用百分表来找正定位的。
自为基准实例
④ 互为基准原则
当对工件上两个相互位置精度要求比较高的表面进行加工时，可以利用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。
例如，车床主轴的前锥孔与主轴支承轴颈间有严格的同轴度要求，加工时就是先以轴颈外圆为定位基准加工锥孔，再以锥孔为定位基准加工外圆，如此反复多次，最终达到加工要求。这就是互为基准的典型实例。
⑤ 便于装夹原则
所选精基准应保证工件装夹可靠，夹具设计简单、操作方便。

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；
二是合理分配各个加工面的加工余量。
具体选择时参考下列原则：
① 选择不加工表面为粗基准
为了保证加工表面与不加工表面之间的位置精度要求，一般应选择不加工表面为粗基准。
如果工件上有多个不加工表面，则应选择其中与加工表面位置精度要求较高的那个不加工表面为粗基准，以便保证精度要求，使外形对称等。
如图所示的工件，毛坯孔与外圆之间偏心较大，以外圆1为粗基准，孔的余量不均匀，但加工后壁厚均匀，如图a所示；以内圆3为粗基准，孔的余量均匀，但加工后壁厚不均匀，如图b所示。
两种粗基准选择对比
a）以外圆1为粗基准 b）以内圆3为粗基准
1—外圆面 2—加工面 3—孔
② 选择重要表面为粗基准
对于工件上的某些重要表面，为了尽可能地使其表面加工余量均匀，应选择重要表面作为粗基准。如床身导轨表面是重要表面，车床床身粗加工时，应选择导轨表面作为粗基准先加工床脚面，再以床脚面为精基准加工导轨表面。
床身加工粗基准选择
③ 选择加工余量最小的表面为粗基准
在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，如果工件上每个表面都要加工，则应选择其中加工余量最小的表面为粗基准，以避免该表面在加工时因余量不足
如图所示的阶梯轴，应选择ϕ55mm外圆表面作为粗基准。如果选ϕ108mm的外圆表面为粗基准加工ϕ55mm外圆表面，当两个外圆表面偏心为3mm时，则加工后的ϕ55mm外圆表面会因一侧加工余量不足而出现毛面会使工件报废。
阶梯轴粗基准选择
④ 粗基准应避免重复使用
在同一尺寸方向上，粗基准通常只能使用一次。因为毛坯面不仅粗糙而且精度低，重复使用将产生较大误差。
⑤ 选择平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准，以便定位可靠，夹紧方便
不论是粗基准亦或是精基准的选择，上述原则皆无法同时得以满足，有时甚至相互矛盾。故而在选择基准之际，务必要依据具体情形展开具体分析，权衡利弊得失，以确保零件的主要设计要求得以达成。