機械制造工藝與夾具第一章機械加工工藝規程的制定§5定位基準的選擇1一、定位與基準的概念確定加工對象上幾何要素間幾何關系所依據的那些點、線、面稱為基準。

設計基準

在設計圖樣上所采用的基準

基準

圖1-3定位支座零件650.80.8321145°Φ12Φ62Φ75Φ30H7Φ50g64-Φ70.020.02Φ0.02AAA121.61.6Φ117OOACDBFE6.3其余倒角145°1、基本概念2工藝基準

在加工過程中所采用的基準。又可分為：工序基準、定位基準、測量基準與裝配基準。

一、定位與基準的概念圖1-4支座零件第1工序（車削）Φ52.90-0.23.23.21145°3.23.2145°3.2145°Φ29.70+0.1Φ50.3-0.10Φ753.2145°3.2Φ12.45-0.20安裝I安裝II1、基本概念

3一、定位與基準的概念工藝基準

圖1-5支座零件第1工序（鉆孔）3.2Φ1231.8±0.14一、定位與基準的概念工藝基準

圖1-6支座零件第3工序（鉆、锪4分布孔）Φ62Φ624-Φ74-Φ116.36.37安裝I安裝II5一、定位與基準的概念工藝基準

圖1-8支座零件第5工序（磨外圓、臺階面）Φ50-0.025+0.0210.81.6A0.02AΦ0.015A圖1-7支座零件第4工序（磨內孔、端面）Φ12.45-0.20Φ300+0.0210.81.6A0.02AΦ12.45-0.206一、定位與基準的概念測量基準裝配基準測量工件時所采用的基準。裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的基準。7一、定位與基準的概念2、工件定位的方法（1）工件定位的概念工件加工前，在機床或夾具中占據“確定”、“正確”加工位置的過程稱定位。一批工件的各件在機床或夾具中都應該獲得同一位置。然后再夾緊。表面間距離尺寸精度的獲得方法通常有兩種：1）試切法：試切→測量→調刀→試切，反復進行，達到要求。單件加工用。2）調整法：事先調整好刀具與夾具(工件)的位置，在加工一批工件過程中，刀具位置不變。夾具課中涉及尺寸精度獲得的方法一般均為調整法。

（2）工件定位的方法（1）直接找正法被找正的表面就是定位基準，單件小批生產（2）劃線找正法所畫的線就是定位基準，粗加工（3）在夾具上定位法生產率高，定位精度好8

圖1-9六點定位原理XZY

六點定位原理Z移動，X、Y軸旋轉自由度X移動，Z軸轉動自由度Y移動自由度任何一個放在空間直角坐標系中的物體（剛體），都具有六個自由度，即沿x、y、z軸的移動自由度和繞x、y、z軸的轉動自由度。工件的定位，實質上就是限制工件的這六個自由度。用符號：

表示。在夾具中用合理分布的六個支承點（定位點）來相應限制工件的六個自由度的定位方法就是“六點定位原理”。二、工件定位的基本原理9二、工件定位的基本原理2、完全定位和不完全定位工件的6個自由度完全被限制的定位，稱完全定位。如圖1-10所示。能滿足加工要求，在滿足加工要求的前提下，工件的部分自由度被限制的定位，稱不完全定位或部分定位。如圖1-11所示。圖1-11不完全定位用于銑槽

圖1-10銑槽定位分析

10

圖1-12加工要求與工件應限制的自由度關系ZYXa）限制3個自由度ZYXb）限制5個自由度ZYXc）限制6個自由度ZYXd）限制2個自由度限制5個自由度e）ZYX限制4個自由度限制2個自由度f）ZYX限制5個自由度二、工件定位的基本原理11工件加工時必須限制的自由度未被完全限制，稱為欠定位。欠定位不能保證工件的正確安裝，是不允許的。圖1-13欠定位示例XZYa）B

B欠定位b）B正確定位二、工件定位的基本原理3、欠定位12過定位—工件某一個自由度（或某幾個自由度）被重復約束，稱為過定位。過定位是否允許，要視具體情況而定：

1）如果工件的定位面經過機械加工，且形狀、尺寸、位置精度均較高，則過定位是允許的。有時還是必要的，合理的過定位不僅不會影響加工精度，還會起到加強工藝系統剛度和增加定位穩定性的作用。

2）反之，如果工件的定位面是毛坯面，或雖經過機械加工，但加工精度不高，這時過定位一般是不允許的，因為它可能造成定位不準確，或定位不穩定，或發生定位干涉等情況。

4、過定位二、工件定位的基本原理13圖1-14a過定位引起夾緊變形

二、工件定位的基本原理14橡膠墊圖1-14b過定位處理分析二、工件定位的基本原理15

討論分析圖示定位方案：①各方案限制的自由度；②有無欠定位或過定位；③對不合理的定位方案提出改進意見。

b）XZYXc）XZYXa）YXZ圖2-15過定位分析思考與討論16二、工件定位的基本原理表1-7典型定位元件的定位分析定位基面定位元件定位簡圖定位元件特點限制的自由度大平面支承釘大平面支承板外圓柱面V形塊長V形塊17在加工時用于工件定位的基準稱為定位基準。又可進一步分為：

使用未經機械加工表面作為定位基準，稱為粗基準。零件上根據機械加工工藝需要而專門設計的定位基準。如用作軸類零件定位的頂尖孔，用作殼體類零件定位的工藝孔或工藝凸臺等。粗基準使用經過機械加工表面作為定位基準，稱為精基準。精基準附加基準三、定位基準的選擇定位基準18三、定位基準的選擇

工藝凸臺A向A圖1-16小刀架上的工藝凸臺有些工件沒有可作為定位基準的面，此時需要在工件上專為定位做出輔助性的表面，這種表面稱為輔助基準19a）b）c）1、粗基準的選擇◆保證相互位置要求原則—如果首先要求保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應以不加工面作為粗基準。◆余量均勻分配原則—如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應選擇該表面的毛坯面作為粗基準。圖1-17粗基準選擇比較20圖1-18床身粗基準選擇比較工序1工序1工序2工序2

◆便于工件裝夾原則——要求選用的粗基準面盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。也不宜選用鑄造分型面作粗基準。◆粗基準一般不得重復使用原則

1、粗基準的選擇21

1、粗基準的選擇

a)b)

圖1-19粗基準重復使用錯誤示例及改進上一道工序加工內孔以外圓面定位，本道工序仍以此定位，誤差較大。以內孔定位誤差小22圖1-20主軸箱零件精基準選擇2、精基準的選擇

◆基準重合原則——選用被加工面設計基準作為精基準。◆基準統一原則——當工件以某一表面作精基準定位，可以方便地加工大多數（或全部）其余表面時，應盡早將這個基準面加工出來，作為為精加工基準。232、精基準的選擇圖1-22以頂面和兩銷孔定位鏜孔支架圖1-21置于箱體中部的吊架支承吊架24

在實際生產中，經常使用的統一基準形式有：

1）軸類零件常使用兩頂尖孔作統一基準；

2）箱體類零件常使用一面兩孔（一個較大的平面和兩個距離較遠的銷孔）作統一基準；

3）盤套類零件常使用止口面（一端面和一短圓孔）作統一基準；

4）套類零件用一長孔和一止推面作統一基準。

采用統一基準原則好處：

1）有利于保證各加工表面之間的位置精度；

2）可以簡化夾具設計，減少工件搬動和翻轉次數。

★注意：采用統一基準原則會帶來基準不重合問題。此時，需針對具體問題進行具體分析，根據實際情況選擇精基準。2、精基準的選擇25

◆互為基準原則

軸徑軸徑錐孔圖1-23主軸零件精基準選擇【例】主軸零件精基準選擇2、精基準的選擇◆自為基準原則

【例】床身導軌面磨削加工圖1-24導軌磨削基準選擇26圖1-26浮動鏜刀塊1—工件2—鏜刀塊3—鏜桿◆便于裝夾原則——所選擇的精基準，應能保證工件定位準確、可靠，并盡可能使夾具結