機(jī)械設(shè)計之設(shè)計中如何取基準(zhǔn)

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一,、基準(zhǔn)的定義

首先我們要清楚關(guān)于基準(zhǔn)的一些定義,，根據(jù)國標(biāo)GB/T1182、GB/T4249-1996,、GB/T16671-1996中的定義,。

基準(zhǔn)要素：是指用來確定被測要素方向和位置的要素，在零件上用來建立基準(zhǔn)并實(shí)際起基準(zhǔn)作用的實(shí)際要素如一條邊,、一個表面或一個孔等,。

基準(zhǔn)：是用來確定生產(chǎn)對象上幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn),、線、面,，也就是說基準(zhǔn)就是起始的點(diǎn),、線、面,。

二,、基準(zhǔn)的標(biāo)注方法

三、基準(zhǔn)的應(yīng)用基準(zhǔn)

基準(zhǔn)的應(yīng)用基準(zhǔn)是形位公差中的一個要素,，如果沒有基準(zhǔn)這個要素,，形位公差也就無從談起，所以在談基準(zhǔn)前,，我們要了解什么是形位公差,。

形位公差：任何零件都是由點(diǎn)、線,、面等要素構(gòu)成,，在零件的機(jī)械加工過程中，零件的實(shí)際要素總是會和理想要素存在一定的誤差,，而這些誤差主要分為形狀誤差和位置誤差,，為了保證零件的誤差在我們設(shè)計的可控范圍內(nèi)，我們在設(shè)計之初就會對零件標(biāo)注適當(dāng)?shù)男螤罟�差和位置公��,，它們統(tǒng)稱為形位公差,。

在設(shè)計過程中，我們會根據(jù)零件的功能和作用來標(biāo)注相應(yīng)的形位公差,，這些形位公差要在零件加工質(zhì)量上保證零件裝配完畢后能夠達(dá)到我們預(yù)期的各種功能和精度要求,，如何定義這些形位公差就是我們通常所說的設(shè)計能力，你的設(shè)計能力的高低標(biāo)志之一就在于你如何把握這些形位公差的標(biāo)注和保證,。

現(xiàn)在我們可以來回答一個問題了,，為什么要基準(zhǔn)，那是因為如果沒有基準(zhǔn),，形位公差根本就無法標(biāo)注,，基準(zhǔn)是形位公差的一個基礎(chǔ)和必要要素。

如何來定義一個零件的基準(zhǔn),，通俗一點(diǎn)講,，就是如何選取一個基準(zhǔn)面，我們主要從兩個方面的考慮（設(shè)計經(jīng)驗分享）,。

1,、 從裝配要求的角度來考慮，你所設(shè)計的這個零件在整機(jī)裝配過程中是一個什么樣的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，它在整機(jī)結(jié)構(gòu)中起一個什么樣的作用,，如果要達(dá)到既定的功能要求,，你需要這個零件保證什么樣的加工精度，裝配過程中,，這個零件的安裝基準(zhǔn)是哪一個,？裝配流程的檢測過程中，哪個位置作為基準(zhǔn)可以讓我們更好,、更快的對這個零件進(jìn)行裝配,，如果有加工不合格的形象，選取的基準(zhǔn)面是否便于零件的二次裝夾和加工,，這些都是問題都是我們在設(shè)計之初就要問自己的,，在放置基準(zhǔn)面的時候就要問自己的。

2,、 從機(jī)械加工的角度來考慮,，對加工零件選取的基準(zhǔn)面是否利于劃線和粗加工，通常我們的加工順序就是先加工基準(zhǔn)面,，再利用基準(zhǔn)面進(jìn)行定位來加工其它的位置,，所以基準(zhǔn)面的選取一定要考慮，當(dāng)一個零件還是毛坯狀態(tài)的時候,，在外形結(jié)構(gòu)上是不是適合先作為基準(zhǔn)面來加工,，基準(zhǔn)面加工好了之后，是不是適合用它來作為基準(zhǔn)面定位加工別的位置,，一個要考慮定位和夾緊方式,，一個要考慮加工方式（如用什么設(shè)備來加工，用什么刀具來加工）,還要考慮盡可能的減少零件裝夾的次數(shù),，如果零件在加工過程中仿佛的進(jìn)行裝夾,，那這個零件的加工質(zhì)量也是堪憂的，最佳的加工就是一次裝夾加工成型,，這樣的誤差是最小的,，這時候零件的誤差就基本上等于加工設(shè)備的誤差，如果仿佛裝夾的話,，那裝夾的誤差就要比加工設(shè)備的誤差大得多,，甚至?xí)�因為操作者的疏忽而�?dǎo)致零件的加工報廢，所以在選取基準(zhǔn)的時候,，要充分的考慮加工基準(zhǔn)是否合適。

所以一個好的設(shè)計工程師,，他不僅要了解零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計,，還要充分的熟悉加工工藝，熟悉裝配工藝，熟悉加工設(shè)備的加工能力,，熟悉如何控制成本等等,，這是一個對個人綜合素質(zhì)要求相對較高的職位，這也是為什么要成為一個真正的設(shè)計工程師需要多年積累的原因所在,，因為這根本就不是涉及一個崗位的事情,，而是牽涉到一個產(chǎn)業(yè)鏈的多個環(huán)節(jié)的事情。

下面,，我們來用一張圖紙做一個基準(zhǔn)面選取的說明,。

上圖是一個絲桿軸承座，就是固定絲桿一端的軸承支座,，我們可以通過這個零件來說一下基準(zhǔn)面的選取方法,。

1、我們先要了解這個軸承座的裝配位置和功能要求,，這個軸承座是用來固定和支撐絲桿的,，而絲桿是設(shè)備的一套傳動系統(tǒng)中的主要組成部分，這個部分決定設(shè)備傳動系統(tǒng)的可靠性和傳動精度,，所以這個部位的安裝是一個關(guān)鍵性的安裝,。再來看這個軸承座的安裝要求，主要的裝配結(jié)構(gòu)是絲桿裝在軸承上,，軸承裝在軸承座里面,，軸承座裝在支承大件上，那就意味著,，軸承孔可軸承座的固定面（與支承大件的結(jié)合面）是需要有較高的加工精度要求才能保證我們最后的絲桿傳動系統(tǒng)的裝配精度,，所以我們就針對軸承孔和固定面來標(biāo)注行為公差。

2,、從零件的結(jié)構(gòu)來分析,，我們可以看到，這個零件需要用的加工設(shè)備為銑床,，鏜床或者加工中心就可以基本完成,。包括的加工工序是銑面、鏜孔,，鉆孔,、攻絲等工序，如果有一臺立式加工中心,，完全可以做好整個零件,，但是不能在一次裝夾的情況下來完成整個零件，會牽涉到多次裝夾,。

3,、我們首先選取軸承座與支承大件的結(jié)合面來做基準(zhǔn)，因為這個基準(zhǔn)便于加工的劃線和基準(zhǔn)面的初加工，同時這個也是我們裝配過程中的基準(zhǔn)面,，所以以這個面為基準(zhǔn)是非常合適的,，那我們就把基準(zhǔn)面A放在這個面上，同時我們對這個基準(zhǔn)面有一個平面度要求0.015,，因為作為別的要素的加工基準(zhǔn),，基準(zhǔn)面也得具有一定的形狀公差要求才行，否則是無法保證的,，然后我們根據(jù)裝配要求,，來定義軸承孔47mm相對這個面的平行度要求為0.02（為什么是這么多，以后的文章再說,，今天主要說基準(zhǔn)面的選�,。�，然后我們更具裝配要求,，再以軸承孔47mm的軸線為基準(zhǔn)B來定義軸承端面對軸線的垂直度要求為0.02,，因為裝配過程中，軸承是需要貼死這個端面的,，當(dāng)拉緊絲桿的時候,，如果這個面不與軸承孔軸線垂直，就有可能讓絲桿處于一個扭曲的狀態(tài),，不利于絲桿的高效率,、高精度傳動。

4,、從機(jī)械加工的角度來解釋,，把基準(zhǔn)面A加工好后，以基準(zhǔn)面A為定位面裝夾軸承座,，然后用鏜床鏜孔47mm,，保證孔與基準(zhǔn)面的平行度，然后直接用鏜刀刮軸承端面,，保證軸承端面相對于基準(zhǔn)B的垂直度,，然后在刮外端面相對于A的垂直度，這樣主要的形位公差就可以一次裝夾完成加工,，這樣的加工是誤差最小的,，因為沒有裝夾誤差在里面，零件加工的誤差通常只來自與加工設(shè)備的誤差和刀具的誤差以及加工變形等,，而這些誤差是相對較小的,，比起裝夾的誤差來，這些誤差都更為可控,。

以上就是基準(zhǔn)面的選取過程和設(shè)計注意事項,，雖然有的地方說起來很簡單,，或者有一筆帶過的省略，但是作為一個設(shè)計工程師,，需要打下一個堅實(shí)的基礎(chǔ)才能更好的做好的設(shè)計，這也就是為什么剛畢業(yè)的大學(xué)生一定要到機(jī)械加工車間和裝配車間去的原因所在,，去了解那些細(xì)節(jié),，去積累那些基礎(chǔ)知識，然后才能成就你的設(shè)計夢想,，因為這是你們繞不過去的坎,。

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基礎(chǔ)知識點(diǎn)，非常重要,！

盧Tiger

根據(jù)零件在機(jī)器中的作用和性能要求,，選取基準(zhǔn)。

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邢云鶴

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