1) 零件机械加工工艺基准的概念

所谓基准就是在零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。基准根据其功 用不同可分为设计基准和工艺基准两大类，前者用在产品零件的设计图上，后者用在机械制造的工艺过程中。

(1) 设计基准。

在 零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准称为设计基准。对于距离尺寸精度，基准位于尺寸线的起点；对于相互位置精度，基准就是基准符号所处的位置。例 如，在图1所示的钻套，轴线OO是各外圆表面及内孔的设计基准；端面A是端面B,C的设计基准；内孔表面D的轴心线是Φ40H6外圆表面的径向跳动和端面 B端面跳动的设计基准等。作为设计基准的点、线、面在工件上不一定具体存在，例如表面的几何中心、对称线、对称 平面等。

图1 基准分析示例

(2) 工艺基准。

在机械零件加工工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。工艺基准按用途又可分为：

a)工序基准。在工序图上用来标注本工序被加工表面机械加工后的尺寸、位置的基准称为工序基准。如图2(a)的零件，加工端面B时的工序图为图2(b)，工序尺寸为i4，则工序基准为端面A，而设计基准是端面C。

b)定位基准。加工时，使工件在机床或夹具中占据一正确位置所用的基准称为定位基准。例如加工图1中的孔时，底面F、侧面A,D均应作定位基准。

定 位基准除了是工件的实际表面外，也可以是表面的几何中心、对称线或对称面，但必须由相应的实际表面来体现，这些实际表面称为定位基面。工件以回转面与定位 元件接触时，工件轴线为定位基准，其轴心线由回转面来体现，回转面即为定位基面。如图2(c)所示，加工E面时工件是以外圆d放在V形块上定位，则其定位 基准就是外圆d的轴心线，定位基 面是的d外圆表面。又如将图1(a)零件的内孔套在心轴上加工Φ40H6的外圆时，内孔中心即为定位基准，内孔表面即为定位基面。

(3)测量基准。

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。一般情况下常采用设计基准为测量基准。如图2(a)中，当加工端面A,B，并保证尺寸l1,l2 时，测量基准就是它的设计基准端面C。但当以设计基准为测量基准不方便或不可能时,也可采用其他表面为测量基准。如图2(d)中，表面E的设计基准为中心 O (尺寸为l3)，而测量基准为外圆D的母线，则此时测量尺寸为L。

(4)装配基准。

在装配时，用来确定零件或部件在机器中的位置所用的基准称为装配基准。如齿轮装在轴上，内孔是它的装配基准；轴装在箱体孔上，则支承轴颈的轴线是装配基准；主轴箱体装在床身上，则箱体的底面是装配基准。

2) 零件机械加工工艺定位基准的选择

定位基准有粗基准与精基准之分。在零件加工的起始工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作定位基准，则该表面称为粗基准；利用已经机械加工过的表面作为定位基准，称为精基准。

图2 零件加工工艺基准分析示例

(1)精基准的选择。

选择精棊准主要考虑应可靠地保证主要加工表面间的相互位置精度并使工件装夹方便、 准确、稳定、可靠。因此选择精基准时一般应遵循以下原则： [dt_gap height="5" /]
a)基准重合原则。
为了较容易地获得加工，表面对其设计基准的相对位精度要求，应选择加工表面的设计基 准作为定位基准，这一原则称为"基准重合"原则。采用基准重合原则，可以直接保证设计精度，避免基准不重合误差。如图3所示为-零件简图，A面是B面的设 计基准,B面是C面的设计基准。在用调整法加工B面和C面时，先以A面定位加工B面，符合基准重合原则。 然后再加工C面，此时有两种不同方案。

图3 零件加工定位基准的选择[dt_gap height="5" /]
b)基准统一原则。
当工件以某一组精基准定位可以比较方便地加工其他各表面时，应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位，这就是"基准统一"原则。采用基准统一原则可使各个 工序所用的夹具统一，可减少设计和制造夹具的时间和费用，提高生产率。另外，多数表面采用同一组定位基准进行零件加工，可避免因基准转换过多而带来的误 差，有利于保证各表面之间的相互位置精度。

c) 保证工件定位稳定准确、夹紧可靠，夹具结构简单，操作方便的原则。
一般应采用而积大、精度较高和表面粗糙度值较低的表面为精基准。例如加工箱体类和支架类零件时常用底面为精^准，因为底面一般面积大、精度高、装夹稳定方便，设计夹具也较简单。

d)互为基准原则。
为了获得均匀的零件加工余量及较高的相互位置精度，可采用互为基准，反复加工的原则。例如，加工精密轮，当高频淬火把齿面淬硬后，需进行磨齿，因其淬硬层 较薄，所以磨削余量应小而均匀，这样就得先以齿形分度圆为基准磨内孔，再以内孔为基准磨齿形面，以保证齿面余量均匀,且孔与齿面间的相互位置精度也髙；加 工套筒类零件，当内、外圆柱表面的同轴度要求 较高时，先以孔定位加工外圆，再以外圆定位加工孔，反复加工几次就可大大提髙同轴度。

e)自为基准原则。
当精加工或 光整加工工序要求余量小而均匀时，可选择加工表面本身为精基准，以保证零件加工质量和提高生产率。如磨削车床床身导轨面时，为了保证导轨面上耐磨层的一定 厚度和均勻性，可用导轨面自身找正定位来进行磨削。浮动镗刀镗孔、圆拉刀拉孔、珩磨及无心磨床磨 轴的外圆表面，都是采用自为基准原则进行零件表面加工。应用这种精基准加工工件，只能提高零件加工表面的尺小精度，不能提高表面间的相互位置精度，后者应 由先行工序保证。

(2)粗基准选择。

选择粗基准，主要是为了可靠方便地加工出精基准来。具体选择时主要考虑以下原则：
a)为了保证不加工表面与加工表面之间的相互位置关系（壁厚均匀、对称，间隙大小等〉，应首先选择不加工表面作粗基准，若零件上有多个不加工表面，则应选 择其中与零件加工面相对位置关系要求较高的不加工面为粗基准。例如图4所示套类零件，为保证零件加工后壁厚均匀，应选择不加工的外圆面作为粗基准。

b)为了使定位稳定、可靠，夹具结构简单，操作方便，作为粗基准的表面应不是分型面，应尽可能平整光洁，且有足够大的尺寸，无浇口 、冒口或飞边、毛刺等缺陷，必要时，应对毛坯加工提出修光打磨的要求。

c) 对于具有较多加工表面的工件，粗基准选择时，应考虑合理地分配各表面加工余量。 应保证各加工表面有足够的余量。为满足这个要求，应选择毛坯余量最小的表面作粗基准。如图4(b)所示的阶梯轴，Φ108外圆表面的余量比小Φ55外圆表 面大，应选择Φ55外圆表作粗基准，否则会造成加工余量的不足。对于某些重要表面（如导轨和重要孔等），为了尽可能使其零件加工余量均匀，应选择该重要 表面的毛坯面作粗基准。

图4 零件加工粗基准的选择 1 一外阀面;2—内圆面

(d)同一方向上的粗基准原则上只允许使用一次。因为粗基准本身都是未经零件加工的表面， 精度低，表面粗糙度数值大，在不同工序中重复使用同一尺寸方向上的粗基准，则不能保证被加工表面之间的相互位置精度。