如何选择精准的基准原则？

1）基准重合原则

尽量选择被加工表面的设计基准作为精基准，这样可避免因基准不重合而引起的定位误差。

如图8-24（a）所示的工件，其大孔和底面已加工好，现须用钻模在工件上钻两个与大孔对称的小孔。若用图8-24（b）所示的定位方式，即用底面和大孔中的菱形销定位，这时尺寸A1不受尺寸H的偏差影响，就没有因基准不重合而引起的误差。

图8-24　基准重合

（a）工件图；（b）定位方式

遵循基准重合原则容易保证加工表面的位置精度。例如，图8-25（a）所示的工件台阶面2的设计基准是顶面3，顶面3的设计基准是底面1。

图8-25　基准不重合

（a）工件图；（b）定位方式

先加工底面，然后以底面为精基准加工顶面，得到尺寸H，这时因为定位基准与设计基准重合，只要加工误差合理就能满足精度要求。当加工台阶面时，若以顶面为精基准，也符合基准重合原则，只要尺寸h的加工误差不超过δh就能满足精度要求。但是，使用顶面定位会造成装夹困难和夹具结构复杂，甚至难以实现。生产中常常采用底面定位加工台阶面。因为定位基准不是设计基准，即基准不重合，将造成新的误差，如图8-22（b）所示。

设加工台阶面时的加工误差为Δj，由图8-25可知

hmin=h

hmax=h+δH+Δj

δh=hmax-hmin=δH+Δj

式中，hmin——台阶高h的最小实际尺寸；

hmax——台阶高h的最大实际尺寸；

δH——尺寸H的公差；

δh——尺寸h的公差。

可见，当定位基准与设计基准不重合时，尺寸h的变动量不只是加工误差Δj，还包括顶面的尺寸公差δH。δH就是因定位基准与设计基准不重合而增加的误差，称为基准不重合误差。为保证台阶面的位置尺寸误差不超过δh的范围，必须设法减小尺寸H的公差δH和尺寸h的加工误差Δj，使δH+Δj≤δh。基准不重合误差δH的产生使加工误差Δj必须相应减小，即增加了加工台阶面2的难度。

2）统一基准原则

当工件以某一表面作精基准定位，可以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全部）工序均以它为精基准进行加工。(www.xing528.com)

采用统一基准原则可以简化工艺规程的制定工作，减少夹具设计、制造工作量和成本，缩短生产准备周期；由于减少了基准转换，便于保证各加工表面的相互位置精度。例如，加工轴类零件时，采用两中心孔定位加工各外圆表面，就符合基准统一原则。如图8-26所示，箱体零件采用一面两孔定位，齿轮的齿坯和齿形加工多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。

图8-26　箱体类零件常采用一面两孔定位

注意：采用统一基准原则常常会带来基准不重合问题。此时，需针对具体问题进行具体分析，根据实际情况选择精基准。

3）互为基准原则

当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要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。例如加工齿轮时，要保证精密齿轮的齿圈跳动精度，在齿面淬硬后，先以齿面定位磨内孔，再以内孔定位磨齿面，从而保证位置精度，如图8-27所示。

再如加工时，车床主轴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，如图8-28所示。

图8-27　齿轮加工

图8-28　车床主轴加工

4）自为基准原则

某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。如图8-29所示，磨削车床导轨面时导轨面自为基准定位。用可调支承床身零件，在导轨磨床上，用百分表找正导轨面相对机床运动方向的正确位置，然后加工导轨面以保证其余量均匀，满足对导轨面的质量要求。还有浮动镗刀镗孔、珩磨孔、拉孔、无心磨外圆等也都是自为基准的实例。

5）便于装夹原则

所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。用作定位的表面除应具有较高的精度和较小的表面粗糙度外，还应具有较大的面积，并尽量靠近加工表面。

图8-29　床身导轨面自为基准定位

1—工件；2—调整用楔铁；3—找正用百分表。

具体使用上述原则时，可能会出现一些矛盾，应根据具体情况灵活应用，既要保证主要方面，又要兼顾次要方面，从整体上尽量使定位选择得更加合理。基准选择按以下顺序进行：首先，选定最终完成零件主要表面加工和保证主要技术要求所需的精基准；接着，考虑为了可靠地加工出上述主要的精基准，是否需要选择一些表面作为中间精基准；最后，再结合选择粗基准所应解决的问题，考虑粗基准的选择。

精基准的选择原则与典型案例