定位及基准 | 机械加工特色操作及实用案例

零件在夹具中的安装包括定位和夹紧两个过程。

零件的定位就是使同一批零件逐次放置到夹具中都能占据同一位置。零件的定位是依靠定位装置，在力（作用于零件的力、重力及夹紧力等）的作用下，在零件夹紧之前或夹紧过程中实现的。

（本篇选自《机械加工特色操作及实用案例》第二章第二节（一）定位及基准）

（一）定位的概念

1.常用的定位元件

常用的定位元件有支承钉、支承板、定位销、锥面定位销、V形块、定位套及锥度心轴等。其中支承板多用于精基准平面定位；定位销则用于以零件上的孔为基准时最常用的定位，与零件的基准孔之间留有一定的间隙，大小按零件孔精度而定；定位套则用于以零件上的轴为基准时最常用的定位元件，与零件的基准轴之间留有一定的间隙，大小按零件轴的精度而定。

2.对定位元件的基本要求

在设计定位元件时，其基本要求：精度合适、耐磨性好、有足够的强度和刚度、工艺加工性好及便于拆装等。

（二）基准的概念

零件的表面位置精度及误差，是指相对于零件本身的其他一些表面（或点、线），后者成为研究表面位置精度及误差的出发点，即所谓基准。基准种类很多，我们在夹具设计中直接设计两种基：工序基准和定位基准。

1.工序基准

在加工工序图中，用来规定本工序加工表面位置的基准，称为工序基准。加工表面与工序基准之间通常有两项相对位置要求：一是加工表面对工序基准的距离位置要求（尺寸要求）；二是加工表面对工序基准的角度位置要求（如平行度、垂直度等）。加工表面对工序基准的对称度、同轴度等项要求则既包含有距离要求，又包含有角度要求。

工序基准不同于设计基准。设计基准是零件图上所使用的基准。而工序基准则是零件从毛坏变成成品的加工过程中所使用的基准。只有当作为工序基准的表面已经最终加工，且本工序又是对表面进行最终加工时，工序基准才有可能与设计基准重合。

2.定位基准

定位时，已确定的零件在夹具中位置的表面（或线、点）称为定位基准。

零件的定位，即使零件的定位基准获得确定位置。零件定位基准位置一确定，零件的其他部分，包括工序基准的位置也就随之确定。

设计夹具时，从减小加工误差考虑，应尽可能选用工序基准为定位基准，即所谓基准重合原则。但有时根据其他方面需要，定位基准也可以不是工序基准。

（三）夹具定位基准的确定

每设计套工装，都应该将零件的关键和重要尺寸部位作为工装夹具上的定位部位（定位设计），还要确定理想的定位设计（精度设计），确定第一基准（主要的定位基准）和第二基准（次要的定位基准）。

第一基准原则上应该与设计图保持一致，若不能保证时，则应通过计算将设计基准转化为工艺基准，但最终必须要保证设计的基准要求。定位基准的选择应该具备两个条件：

（1）应该选择工序基准作为定位基准，这样做能够达到基准重合，减少定位误差。

（2）应该选择统一的定位基准， 不仅能够保证零件的加工质量，提高加工效率，还能够简化工装夹具的结构（一般用孔和轴作为定位基准为佳）。

进行夹具工装设计，工装设计人员在选择定位基准时，先要看设计图的定位基准在哪里，再看工艺加工定位基准（工艺规程上已确定）在哪里，这两者确定的定位基准是否一致；若不一致时，则要通过计算将设计基准转化为工艺基准，最终必须要保证设计的基准要求。