基准分类及定位副的基本概念

1.定　位

为保证焊接质量要求，必须使工装与焊件、焊件与焊枪处于正确的位置，即焊件的定位。因此，在使用焊接工装时就要使得工装、焊件、焊枪等处于正确的位置，这对保证焊接质量起着至关重要的作用。

焊件定位之后还要保证焊件的夹紧。在焊接过程中，当焊件因焊接加热而伸长或因冷却而缩短时，其夹紧力的大小往往会发生变化。因此，焊件的定位与焊件的夹紧是相互联系的。有些焊件仅利用定位装置定位即可，而不夹紧。

2.基　准

所谓基准，就是指工件上用以确定其他点、线、面位置所依据的要素（点、线、面）。基准分类如图3.1所示，主要包括设计基准和工艺基准。其中，设计基准是在零件图上用以确定点、线、面位置的基准，由产品设计人员确定，如三维制图软件中的绝对坐标原点、上视基准面、前视基准面等。工艺基准则是在测量、加工、装配等工艺过程中的基准，由产品工艺人员确定，主要包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。在工序图上用以确定被加工表面尺寸、形状、位置的基准称为工序基准。在加工中可定位的基准称为定位基准。测量基准就是工件在加工中或者加工后测量时所用的基准。装配基准是用来确定零件在部件或产品中的相对位置所采用的基准。

图3.1　基准分类

选择基准时，重点考虑如何减少工件的定位误差，保证工件的加工精度，同时也要考虑工件装卸方便，夹具结构简单，一般应遵循下列原则：

（1）基准重合原则。

所谓基准重合原则是指以设计基准作定位基准，以避免基准不重合造成的误差。

（2）基准统一原则。(www.xing528.com)

当零件上有许多表面需要进行多道工序加工时，尽可能在各工序的加工中选用同一组基准定位，称为基准统一原则。基准统一可较好地保证各个加工面的位置精度，同时各工序所用夹具定位方式统一，夹具结构相似，可减少夹具的设计、制造工作量。同一工序如果基准不统一，可能会形成工件精度误差。如果上下工序基准不统一，两个不同的基准间会在不同的工件上形成一定误差。

定位基准位置一旦确定，工件的其他部分的位置也就随之确定。如图 3.2 所示，焊件的表面A和C由夹具支撑原件1和定位元件2定位。由于焊件是一个整体，焊件上的其他部分如表面B和D、中心线O等均与表面A和C保持一定的位置关系，从而得到相应的定位，表面A和C就是焊件的定位基准。

图3.2　工件的定位基准

1—支撑元件；2—定位夹紧器。

3.定位副

当工件以回转面（圆柱面、圆锥面、球面等）与定位元件接触（或配合）时，工件上的回转面称为定位基面，其轴线称为定位基准。如图3.3所示，工件（轴套）以圆孔在心轴上定位，工件的内孔面称为定位基面，它的轴线称为定位基准。与此对应，心轴的圆柱面称为限位基面，心轴的轴线称为限位基准，它的理想状态（直线度误差为零）是定位基准。如果定位基面是精加工过的，形状误差很小，可以认定为定位基面就是定位基准，即焊件上与定位元件接触的平面就是定位基准。同样，定位元件的限位基面一般都是经过精加工，所以可以认为限位基面就是限位基准，即定位元件圆柱表面就是限位基面。

工件的定位基面和定位元件的限位基面合称为定位副。如图 3.3 所示，工件的内孔表面与定位元件（心轴）的圆柱表面就合称为一对定位副。

图3.3　定位副

当工件有几个定位基面时，限制自由度最多的定位基准面称为主要定位面，相应的限位基准面作为主要限位面。