基准的概念
机械设计2D图基准——理解基准的基本概念和使用方法
图 10
图 11
所谓“员 自由度”、例如只能上下移动的模型。 上下移动+以上下轴为中心的旋转、称为“圆 自由度”。 所谓 远 自由度，是把沿着 曾赠扎 轴方向的移动和回转运 动称为 6 自由度。
图8
5 基准的目标范围渊图 9冤 6 基准目标使用时的固定方法 3 点作为定位基准时（图 10（左）），2 条线作为定位基 准时（图 10（右））。 7 限定部位的基准适用 设置限定部位的基准时，只在指定位置的实体形状上 设置基准。（图 11） 8 6 个自由度 所谓自由度就是在数式模型里、表示某物体能够移动 方向的数量。
，总体看
来，仍是 Y2>Y3>Y1 从综合矩阵 C 来看 ri2>ri3>ri1，i=1，2，3 故 Y2>Y3>Y1 3 结论 研究结果表明，无论从绝对关联度、相对关联度还是
综合关联度来看，客运量、货运量、港口货物吞吐量与第 二产业的关联度最大，也就是说第二产业对交通运输业
影响最大，其次是第三产业，与第一产业的关联度最小。 总的来说，经济总量仍然是交通运输业需求增加的主要 因素，但也应重视不同地区产业结构的差异对交通运输 业的影响。
图 12 参考文献院 [1]濮良贵，陈国定，吴立言.机械设计[M].九版.北京：高等教 育出版社，2013. [2] 孙 桓 ，陈 作 模 主 编 . 机 械 原 理 [M]. 北 京 ：高 等 教 育 出 版 社
2000.
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内燃机与配件
机械设计 2D 图基准要 要要理解基准的 基本概念和使用方法
孟维志
（新源动力股份有限公司，大连 116085）
摘要院在机械制图过程中一定会用到基准，基准与产品设计、加工、尺寸检验、一直到装配都是息息相关的。基准是什么呢？基准怎 么选择？基准的选择是否正确？这些都是我们设计人员必需了解和掌握的。
机械设计基准的选择
机械设计基准的选择一、引言在机械设计过程中，基准的选择至关重要。
一个合适的基准不仅可以提高零件加工的精度，还能保证整个产品的性能和可靠性。
因此，深入了解机械设计基准的选择原则及应用方法，对提高我国机械制造业水平具有重要意义。
二、机械设计基准的定义与作用1.基准的概念基准是机械零件加工和检验时所采用的一个理想化的参考面或参考轴，它是零件尺寸、形状、位置公差的基准，也是评价零件加工质量的依据。
2.基准在机械设计中的重要性在机械设计中，基准起着承载、传递和转换各种力和运动的作用。
一个合理的基准设计可以降低零件加工和装配的误差，提高产品的一致性和可靠性。
三、机械设计基准的选择原则1.基准面的选择（1）基准面类型：根据零件的功能和加工要求，选择平面基准、圆柱面基准、球面基准等。
（2）基准面尺寸：考虑零件加工过程中刀具的尺寸、加工余量以及零件尺寸公差等因素，合理确定基准面尺寸。
2.基准轴的选择（1）基准轴类型：根据零件的形状和功能，选择直线基准轴、圆柱基准轴、球基准轴等。
（2）基准轴与零件的相对位置：确保基准轴与零件的相对位置合理，有利于加工和检验。
四、常见基准应用案例分析1.轴类零件基准应用轴类零件的基准通常选择轴线作为基准轴，用以确定零件的直径、长度和形状公差。
在实际设计中，应注意基准轴与加工工艺的协调。
2.盘类零件基准应用盘类零件的基准通常选择平面作为基准面，用以确定零件的尺寸和形位公差。
在实际设计中，应注意基准面与加工工艺的匹配。
3.箱体类零件基准应用箱体类零件的基准选择较为复杂，通常需要综合考虑零件的结构、功能和加工要求，合理选择基准面和基准轴。
五、基准选择在实际设计中的应用注意事项1.基准与设计方案的关系：在设计初期，应充分考虑基准的选择与设计方案的协调，确保设计的可行性和合理性。
2.基准与工艺路线的协调：在确定基准的同时，要考虑基准与加工工艺路线的协调，以确保加工质量。
3.基准与检测方法的考虑：在选择基准时，要考虑检测方法的适用性，确保检测结果的准确性和可靠性。
简述基准的概念
简述基准的概念基准（benchmark）是指用于衡量和评估某个系统、产品或者方法的标准或者参照物。
它可以被用来定量地评价和比较不同系统之间的性能、效率、可靠性或其他相关特征。
基准的设计旨在提供一个可重复和可比较的参考点，以便有效地进行性能或其他相关指标的测量。
基准可以应用于各种不同的领域和应用，例如计算机科学、金融市场、教育评估等。
在计算机科学领域，基准常用于评估硬件设备、操作系统、数据库系统、编程语言等的性能。
它可以通过一系列标准化的测试来测量系统的处理能力、响应时间、吞吐量等指标，从而帮助用户选择合适的系统或优化现有系统。
在金融市场上，基准通常用于评估投资组合的回报率，并与市场指数进行比较。
在教育评估领域，基准可以帮助学生、教师和学校评估学习成果，并与其他学生或学校进行比较。
基准的设计需要充分考虑以下几个因素：1. 目的：基准必须明确定义其所衡量的特征和指标，并与所评估系统的目标一致。
例如，在计算机科学中，如果基准旨在评估处理能力，则必须明确性能指标，如每秒钟可以执行的操作数或浮点运算的速度。
2. 可重复性：基准的设计和实施必须具备可重复性，即在同样的条件下，可以得到相同的结果。
为了实现这一点，必须确保基准测试的环境和条件的一致性，并且必须记录和报告测试方法和数据，以便其他人能够重现和验证结果。
3. 可比性：基准设计需要确保不同系统之间的比较具有可靠性和准确性。
为此，必须选择合适的评估指标，并确保测试方法对所有系统都适用。
此外，必须注意避免因为系统之间的差异而导致不公平的比较。
4. 代表性：基准的设计应该能够准确地模拟系统的使用场景和负载。
这意味着必须选择合适的数据集和测试工作负载，并根据实际使用情况来设计测试用例。
只有在真实场景中测试过的基准，才能更好地反映系统在实际应用中的性能和表现。
基准可以使用不同的方法进行实施。
常见的基准方法包括工作负载（workload）基准、标准测试（standard tests）基准和对照组（control group）基准。
工件定位基准的选择
三爪卡盘
四爪卡盘
万向平口钳
回转工作台
通用夹具
分度头
59
60
工件装夹法
a磨孔时工件的找正
b刨削时工件的找正
c划线找正装夹法
d夹具装夹法
61
〔1工件的定位 为保证零件加工的精度要求,在进行机加工
前,使工件在机床或夹具上,占据某一正确位 置的过程.
62
63
六点定位原理：
64
工件的定位
工件的6个自由度
六点定位原理
65
分析如图所示各定位支承点, 限制自由度的情况.
在XOY平面有定位支承点 1,2,3；限制了三个自由度；
Z, X,Y;
•在XOZ平面有4,5两个定位支承点,限制了两个自由度； •在YOZ平Z面, Y有6一个定位支承点,限制了一个自由度.
3
基准及其分类
基准
用于确定零件 上其它点、线、 面位置所依据 的那些点、线、 面.
设计图样上所采 用的基准就是设 计基准.
在加工时用于工件 定位的基准,称为
定位基准.
设计基准 工艺基准
定位基准 测量基准
1、粗基准 2、精基准 3、辅助基准 4、主要基准 5、附加基准
在加工中或加工
加工、测量、 装配过程中使 用的基准.
若工件必须首先保证某重要表面余量均匀,则应选 该表面为粗基准.
27
车身加工粗基准选择正误对比
28
b.保证相互位置要求的原则 若工件必须首先保证加工表面与不加工表面之间
的位置要求,则应选不加工表面为粗基准；当工件上 存在若干个不加工表面时,应选择与加工表面的相对 位置有较高要求的不加工表面作为粗基准,以达到壁 厚均匀,外形对称等要求.
机械设计基准的选择
机械设计基准的选择【原创版】目录一、引言二、机械设计基准的定义与作用1.基准的定义2.基准的作用三、基准的选择原则1.粗基准的选择原则2.细基准的选择原则四、基准的标注方法五、基准的应用六、总结正文一、引言机械设计是机械制造的重要环节，它涉及到产品的性能、质量和制造成本。
在机械设计过程中，基准的选择是一项关键的工作，它直接影响到产品的精度和质量。
因此，本文将对机械设计基准的选择进行探讨。
二、机械设计基准的定义与作用1.基准的定义基准是机械设计中的一个重要概念，它是用来确定生产对象上几何关系所依据的点、线、面。
也就是说，基准就是起始的点、线、面。
在机械设计中，基准用于确定零件的形状、尺寸和位置，是零件加工和装配的依据。
2.基准的作用基准在机械设计中的作用主要体现在以下几个方面：(1) 确定零件的形状和尺寸：基准用于确定零件的几何形状和尺寸，是零件加工和装配的依据。
(2) 保证零件的精度：基准可以保证零件的加工精度和装配精度，从而确保产品的性能和质量。
(3) 提高生产效率：合理的基准设计可以提高生产效率，降低生产成本。
三、基准的选择原则1.粗基准的选择原则粗基准的选择应保证加工的各表面都能够有足够的余量，以保证不加工表面尺寸和位置符合图纸要求。
粗基准的选择原则是：工件的重要表面必须保证余量均匀，如床身导轨面。
2.细基准的选择原则细基准的选择应根据零件的实际加工情况和装配要求进行，以保证零件的加工精度和装配精度。
细基准的选择原则是：选择加工精度高、装配要求严格的表面作为细基准。
四、基准的标注方法在机械设计中，基准的标注方法主要有以下几种：(1) 直接标注：在图纸上直接标注基准点、线、面。
(2) 符号标注：用特定的符号表示基准点、线、面。
(3) 坐标标注：用坐标系统表示基准点、线、面。
五、基准的应用基准在机械设计中的应用主要体现在以下几个方面：(1) 确定零件的加工顺序：根据基准的先后顺序，确定零件的加工顺序。
第四章第3节-定位误差分析
通过以上计算，可得出如下结论: ⑴即定位误差随工件误差的增大而增大; ⑵与V形块夹角 ą有关，随ą增大而减小，但 定位稳定性变差，故一般取ą =90゜;
⑶∆dw与工序尺寸标注方式有关，本例中∆dw1
＞ ∆dw3 ＞ ∆dw2 。
三.保证加工精度的条件
采用夹具加工时的误差计算不等式:
分析： 1）对轴线尺寸l，定位基准和设计 基准为左端面，调刀基准为心轴 台阶端面，三者重合， △dw1=0
2）对槽深尺寸H，设计基准为外圆 的下母线，定位基准为内孔轴线， 定位基准和设计基准不重合，其联系尺寸为外圆半径和外圆轴线与内孔轴线的同 轴度误差T(e),与H的方向相同， △jb2=0.016/2+0.015=0.023mm 又工件内孔为定位基准，定位心轴轴线为调刀基准，内孔与心轴为间隙配合，因 调整螺母时心轴和内孔在任意边接触，此时： △jw2=△D+△d+△=0.021+0.013+0.007=0.041mm 因此，△dw2=△jb2+△jw2=0.064mm>0.10/3，定位不合理
(1)要求保证上 母线到加工面
的尺寸，即设
计基准为B：
尺寸H1的定位误差为：
d 1 dw1 1 2 sin 2
d1
_____ _____ _____ _____ B1 B2 AB2 AB1 AO2 O2 B2 AO1 O1 B1 d d d d d d 1 2 2 1 1 2 1 1 2 2sin 2 2sin 2 sin 2 2 2
由上面的分析可知： 设计基准和定位基 准都体现在工件上， 而调刀基准却是由 夹具定位元件的定 位工作面来体现。
第2章 工件的定位和机床夹具
定位心轴
轮加工。
主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿
圆柱心轴 图a为间隙配合圆柱心轴，其定位精度不高，但装卸工件较方便； 图b为过盈配合圆柱心轴，常用于对定心精度要求高的场合； 图c为花键心轴，用于以花键孔为定位基准的场合。当工件孔的长径 比L/D>1时，工作部分可略带锥度。 短圆柱心轴限制工件两个自由度，长圆柱心轴限制工件的四个自由度
支承板：用于精基准，工件重，较大平面支承，相当2个支承点
固定式V形块
图a用于较短的精基准定位； 图b用于较长的粗基准(或门路轴)定位； 图c用于两段精基准面相距较远的场合； 图d中的V形块是在铸铁底座上镶淬火钢垫而成， 用于定位基准直径与长度较大的场合。
活动V形块应用实例
活动式V形块限制工件在Y方向上的移动自由度。 它除定位外，还兼有夹紧作用。
垂直度
长柱销限制 X、X、Z、 Z四个自由 度
Φ8
Z O Y
0.08 14±0.1
A
3.2
中心线 位置
X
A
基准重合原 则选基准孔 基准重合原 则选基准面
小端面限 制Y自由度 靠销限制 Y自由度
需进行定位 误差计算
图2-48 需保证的工序尺寸
夹具设计举例
(2) 确定导向装置。 采用快换钻套，用固定钻模板支撑钻套。
(1) 应标注的尺寸及配合
① 工件与定位元件的联系尺寸； ② 夹具与刀具的联系尺寸； ③ 夹具与机床的联系尺寸； ④ 夹具内部的配合尺寸； ⑤ 夹具的外廓尺寸。
(2) 应标注的技术条件
① 定位元件之间或定位元件与夹具体底面间的位置要求； ② 定位元件与连接元件间的位置要求； ③ 对刀元件与连接元件间的位置要求； ④ 定位元件与导引元件的位置要求。
基准及其分类和选择
基准的分类以及定位基准的选择一、基准的概念基准是机械制造中应用十分广泛的一个概念，机械产品从设计时零件尺寸的标注，制造时工件的定位，校验时尺寸的测量，一直到装配时零部件的的装配位置确定等，都要用到基准的概念。
基准就是用来确定生产对象上几何关系所依据的点，线或面。
二、基准的分类按照其功用不同基准可分为设计基准的工艺基准俩大类。
1.设计基准在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准。
例如轴套零件，各外圆和内孔的设计基准是零件的轴心线，端面A是端面B、C的设计基准，内孔的轴线是外圆径向跳动的基准。
2.工艺基准零件加工与装配过程中所采用的基准称为工艺基准。
工艺基准又可以分为以下几类：(1)工序基准：是工序图上用来确定本工序所加工表面加工后应达到的尺寸、形状、位置所用的基准。
就实质来说与设计基准有相似之处，只不过是工序图的基准。
工序基准大多与设计基准重合，有时为了加工方便，也由于设计基准不重合而与定位基准重合的。
(2)定位基准：是在加工中确定工件位置所用的基准。
比如用直接找正法装夹工件，找正面是定位基准；用划线找正法装夹，所划线为定位基准；用夹具装夹工件与定位元件相接触的面是定位基准。
作为定位基准的点、线、面，可能是工件上的某些表面，也可能是看不见摸不着的中心线、中心平面、球心等，往往需要通过工件某些定位表面来体现，这些表面称为定位基面。
例如用三爪自定心卡盘夹持工件外圆，体现以轴线为定位基准，外圆面为定位基面。
(3)测量基准：工件在加工中或加工后测量时所用的基准。
(4)装配基准：是装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。
各种基准的实例，如图：三、定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分。
零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基准，这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准，以后的加工，必须以加工过的表面做定位基准，以加工过表面为定位基准的称精基准。
在加工中，首先使用的是粗基准，但在选样定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。
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基准的概念
. 基准就是确定生产对象上的某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面。
基准的分类
. 基准分为设计基准和工艺基准两大类。
. 1．设计基准
. 设计基准是设计工作图上所采用的基准.
. 2．工艺基准
. 工艺基准是加工过程中所采用的基准。
又分为有工序基准、定
位基准和测量基准等。
. 1)工序基准
. 工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和
位置的基准。
. 2)定位基准
. 定位基准是在加工中用作定位的基准。
. 3)测量基准是测量时所采用的基准。
. 此外还有装配过程中用于确定零、部件间相互位置的装配基准。
. 要求掌握基准的分类，定义，同等重要的是在训练中提高选择基准的
能力。
定位基准的选择
. 正确选择定位基准是制订机械加工工艺规程和进行夹具设计的关键。
定
位基准分为精基准和粗基准。
在起始工序中，只能选用未经加上过的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。
用加工过的表面所作的定位基准称为精基准。
. 在设计工艺规程的过程中，当根据零件工作图先选择精基准、后选粗
基准。
结合整个工艺过程要进行统一考虑，先行工序要为后续工序创造条件。
1.选择精基准
选择精基准应掌握五个原则：
. (l)基准重合原则
. 以设计基准为定位基准，避免基准不重合误差，
. 调整法加工零件时，如果基准不重合将出现基准不重合误差。
. 所谓调整法，是在预先调整好刀具与机床的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这种相对位置的加工方法。
与之相对应的是试切法加工，
. 即试切一测量一调整一再试切，循环反复直到零件达到尺寸要求为止。
试切法适用于单件小批生产下的逐个零件加工。
因此请同学思考，用试切法加工时，如果基准不重合，会引起基准不重合误差吗?为什么？
. (2)基准统一原则
. 选用统一的定位基准来加工工件上的各个加工表面。
以避免基准的转换
带来的误差，利于保证各表面的位置精度,简化工艺规程,夹具设计和制造缩短生产准备周期。
. 典型的基准统一原则是轴类零件、盘类零件和箱体类零件。
轴的精基准
为轴两端的中心孔，齿轮是典型的盘类零件，常以中心孔及—个端面为精加工基准，而箱体类常以一个平面及平面上的两个定位用工艺孔为精基准。
. (3)自为基准原则
. 当某些精加工表面要求加工余量小而均匀时，可选择该加工表面本身作
为定位基准，以搞高加工面本身的精度和表面质量。
. (4)互为基准原则
. 能够提高重要表面间的相互位置精度，或使加工余量小而均匀。
. (5)保证工件定位准确、夹紧安全可靠、操作方便、省力的原则
. 二、粗基准的选择
. 为保证某重要加工面余量均匀，而选择该表面作为粗基准。
. 为保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置和尺寸要求，而
选择不加工表面作为粗基准。
. 粗基准在同一方向只允许一次。
. 应保证定位准确、夹紧可靠，夹具简单、操作方便。
. 四条原则中粗基准在“同方向只许使用一次”的原则是必须做到的。
而
其余原则是有条件执行的。