1) 零件機械加工工藝基準的概念

所謂基準就是在零件上用以確定其他點、線、面的位置所依據的點、線、面。基準根據其功 用不同可分為設計基準和工藝基準兩大類，前者用在產品零件的設計圖上，后者用在機械制造的工藝過程中。

(1) 設計基準。

在 零件圖上用以確定其他點、線、面位置的基準稱為設計基準。對于距離尺寸精度，基準位于尺寸線的起點；對于相互位置精度，基準就是基準符號所處的位置。例 如，在圖1所示的鉆套，軸線OO是各外圓表面及內孔的設計基準；端面A是端面B,C的設計基準；內孔表面D的軸心線是Φ40H6外圓表面的徑向跳動和端面 B端面跳動的設計基準等。作為設計基準的點、線、面在工件上不一定具體存在，例如表面的幾何中心、對稱線、對稱 平面等。

圖1 基準分析示例

(2) 工藝基準。

在機械零件加工工藝過程中所采用的基準稱為工藝基準。工藝基準按用途又可分為：

a)工序基準。在工序圖上用來標注本工序被加工表面機械加工后的尺寸、位置的基準稱為工序基準。如圖2(a)的零件，加工端面B時的工序圖為圖2(b)，工序尺寸為i4，則工序基準為端面A，而設計基準是端面C。

b)定位基準。加工時，使工件在機床或夾具中占據一正確位置所用的基準稱為定位基準。例如加工圖1中的孔時，底面F、側面A,D均應作定位基準。

定 位基準除了是工件的實際表面外，也可以是表面的幾何中心、對稱線或對稱面，但必須由相應的實際表面來體現，這些實際表面稱為定位基面。工件以回轉面與定位 元件接觸時，工件軸線為定位基準，其軸心線由回轉面來體現，回轉面即為定位基面。如圖2(c)所示，加工E面時工件是以外圓d放在V形塊上定位，則其定位 基準就是外圓d的軸心線，定位基 面是的d外圓表面。又如將圖1(a)零件的內孔套在心軸上加工Φ40H6的外圓時，內孔中心即為定位基準，內孔表面即為定位基面。

(3)測量基準。

檢 驗時用以測量已加工表面尺寸及位置的基準稱為測量基準。一般情況下常采用設計基準為測量基準。如圖2(a)中，當加工端面A,B，并保證尺寸l1,l2 時，測量基準就是它的設計基準端面C。但當以設計基準為測量基準不方便或不可能時,也可采用其他表面為測量基準。如圖2(d)中，表面E的設計基準為中心 O (尺寸為l3)，而測量基準為外圓D的母線，則此時測量尺寸為L。

(4)裝配基準。

在裝配時，用來確定零件或部件在機器中的位置所用的基準稱為裝配基準。如齒輪裝在軸上，內孔是它的裝配基準；軸裝在箱體孔上，則支承軸頸的軸線是裝配基準；主軸箱體裝在床身上，則箱體的底面是裝配基準。

2) 零件機械加工工藝定位基準的選擇

定位基準有粗基準與精基準之分。在零件加工的起始工序中，只能用毛坯上未經加工的表面作定位基準，則該表面稱為粗基準；利用已經機械加工過的表面作為定位基準，稱為精基準。

圖2 零件加工工藝基準分析示例

(1)精基準的選擇。

選擇精棊準主要考慮應可靠地保證主要加工表面間的相互位置精度并使工件裝夾方便、 準確、穩定、可靠。因此選擇精基準時一般應遵循以下原則： [dt_gap height="5" /]
a)基準重合原則。
為了較容易地獲得加工，表面對其設計基準的相對位精度要求，應選擇加工表面的設計基 準作為定位基準，這一原則稱為"基準重合"原則。采用基準重合原則，可以直接保證設計精度，避免基準不重合誤差。如圖3所示為-零件簡圖，A面是B面的設 計基準,B面是C面的設計基準。在用調整法加工B面和C面時，先以A面定位加工B面，符合基準重合原則。 然后再加工C面，此時有兩種不同方案。

圖3 零件加工定位基準的選擇[dt_gap height="5" /]
b)基準統一原則。
當工件以某一組精基準定位可以比較方便地加工其他各表面時，應盡可能在多數工序中采用此組精基準定位，這就是"基準統一"原則。采用基準統一原則可使各個 工序所用的夾具統一，可減少設計和制造夾具的時間和費用，提高生產率。另外，多數表面采用同一組定位基準進行零件加工，可避免因基準轉換過多而帶來的誤 差，有利于保證各表面之間的相互位置精度。

c) 保證工件定位穩定準確、夾緊可靠，夾具結構簡單，操作方便的原則。
一般應采用而積大、精度較高和表面粗糙度值較低的表面為精基準。例如加工箱體類和支架類零件時常用底面為精^準，因為底面一般面積大、精度高、裝夾穩定方便，設計夾具也較簡單。

d)互為基準原則。
為了獲得均勻的零件加工余量及較高的相互位置精度，可采用互為基準，反復加工的原則。例如，加工精密輪，當高頻淬火把齒面淬硬后，需進行磨齒，因其淬硬層 較薄，所以磨削余量應小而均勻，這樣就得先以齒形分度圓為基準磨內孔，再以內孔為基準磨齒形面，以保證齒面余量均勻,且孔與齒面間的相互位置精度也髙；加 工套筒類零件，當內、外圓柱表面的同軸度要求 較高時，先以孔定位加工外圓，再以外圓定位加工孔，反復加工幾次就可大大提髙同軸度。

e)自為基準原則。
當精加工或 光整加工工序要求余量小而均勻時，可選擇加工表面本身為精基準，以保證零件加工質量和提高生產率。如磨削車床床身導軌面時，為了保證導軌面上耐磨層的一定 厚度和均勻性，可用導軌面自身找正定位來進行磨削。浮動鏜刀鏜孔、圓拉刀拉孔、珩磨及無心磨床磨 軸的外圓表面，都是采用自為基準原則進行零件表面加工。應用這種精基準加工工件，只能提高零件加工表面的尺小精度，不能提高表面間的相互位置精度，后者應 由先行工序保證。

(2)粗基準選擇。

選擇粗基準，主要是為了可靠方便地加工出精基準來。具體選擇時主要考慮以下原則：
a)為了保證不加工表面與加工表面之間的相互位置關系（壁厚均勻、對稱，間隙大小等〉，應首先選擇不加工表面作粗基準，若零件上有多個不加工表面，則應選 擇其中與零件加工面相對位置關系要求較高的不加工面為粗基準。例如圖4所示套類零件，為保證零件加工后壁厚均勻，應選擇不加工的外圓面作為粗基準。

b)為了使定位穩定、可靠，夾具結構簡單，操作方便，作為粗基準的表面應不是分型面，應盡可能平整光潔，且有足夠大的尺寸，無澆口 、冒口或飛邊、毛刺等缺陷，必要時，應對毛坯加工提出修光打磨的要求。

c) 對于具有較多加工表面的工件，粗基準選擇時，應考慮合理地分配各表面加工余量。 應保證各加工表面有足夠的余量。為滿足這個要求，應選擇毛坯余量最小的表面作粗基準。如圖4(b)所示的階梯軸，Φ108外圓表面的余量比小Φ55外圓表 面大，應選擇Φ55外圓表作粗基準，否則會造成加工余量的不足。對于某些重要表面（如導軌和重要孔等），為了盡可能使其零件加工余量均勻，應選擇該重要 表面的毛坯面作粗基準。

圖4 零件加工粗基準的選擇 1 一外閥面;2—內圓面

(d)同一方向上的粗基準原則上只允許使用一次。因為粗基準本身都是未經零件加工的表面， 精度低，表面粗糙度數值大，在不同工序中重復使用同一尺寸方向上的粗基準，則不能保證被加工表面之間的相互位置精度。