Proe/Creo 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計 - 幾何公差 - 基準 基準

本章目的：了解形位公差的基準及其應(yīng)用。

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1.前言

基準是幾何公差獨有的東西，是對公差的重要升級。

沒錯，線性公差過去是無基準的，因為線性公差代表兩個特征之間的距離。原因是沒有基準符號。

雖然在實踐中使用了線性公差，但大家早就明白基準的重要性，在使用中也有基準的概念，但不歸為理論。因此，即使在尺寸鏈注釋中，具有該線性公差基準的概念也是模棱兩可的。如下所示，

雖然大家都知道軸端是標桿，但也不是不能吹毛求疵。

但形位公差有一個基準符號，就不同了。任何人都可以理解基準是什么。

本章專門介紹如何標記基準。

2.基準定義2.1 基準

——與被測元素相關(guān)的幾何理想元素，用于定義其幾何位置關(guān)系（如軸、線、平面等）；

— 可以由零件上的一個或多個基準特征組成。

2.2 模擬基準特征

— 具有足夠精度的實際表面，用于在加工和檢查期間建立基準并與基準特征接觸。

//部分網(wǎng)絡(luò)資料和培訓資料有誤，特別是坑，注意。如下所示：

2.3 檢測示例

---在加工和檢測過程中，常以測量平臺表面、檢具定位面或心軸等具有足夠精度的實際表面作為模擬參考元件。

---模擬的基準要素是基準的實際體現(xiàn)。

3.類型3.1 個單一基準

——以一個元素為基準；

3.2 組合（公共）基準

--以兩個或多個元素為基準；

//一般AB軸為裝配面。

3.3 基準系統(tǒng)

- 兩個或三個獨立基準的組合；

//注意多基準系統(tǒng)的設(shè)計要求。如果你有這個要求，你需要多個基準測試，否則只會很麻煩。

三基平面系統(tǒng) 基準參考系 — 由三個相互垂直的理想（基準）平面組成的空間笛卡爾坐標系。請參見圖 21。

4. 自由度和基準極限

一個物體有 6 個自由度。

4.1 基準極限自由度示例

①由平面參考形狀確定的模擬參考形狀建立了一個參考平面，它限制了三個自由度（一個平移，兩個旋轉(zhuǎn)）。

②由基準形狀的寬度（兩個相對的平行面）確定的模擬基準形狀建立一個基準中心平面，限制三個自由度（一個平移，兩個旋轉(zhuǎn)）。

③由球面基準形狀確定的模擬基準形狀建立基準中心點，限制了三個平移自由度。

④ 由圓柱的基準形狀（兩個相對的平行面）確定的模擬基準形狀建立基準中心軸，限制四個自由度（兩個平移檢具設(shè)計，兩個旋轉(zhuǎn)）。

⑤ 由模擬基準形狀確定的圓錐基準形狀（兩個相對的平行面）建立基準中心軸和基準中心點，限制了五個自由度（三個平移，兩個旋轉(zhuǎn)）。

⑥ 線性拉伸的基準形狀 由基準平面和基準中心軸確定的模擬基準形狀，限制了五個自由度（兩個平移，三個旋轉(zhuǎn)）。

//無法在第一時間判斷受限自由度，要看物體的哪些自由度沒有受限（也就是怎么還能動）。

此外，上面的視圖是注釋數(shù)據(jù)的一個很好的例子。而且，從最后幾張圖可以看出，基準本身是有要求的，比如表面的平整度。

5.三基面系統(tǒng)示例5.1 板件三基面系統(tǒng)

//思考題：

①設(shè)計是否一定要求孔的軸線垂直于D面，平行于E面和F面？如果不是，孔的定位是否需要三基系統(tǒng)？

②如果設(shè)計時要求孔的軸線垂直于D面，同時平行于E面和F面。但是，D 面和 E 面已標明垂直度要求?？孜淮驑耸欠裥枰矫嫦到y(tǒng)？

5.2 圓盤零件三基系統(tǒng)5.2.1 I類

//剩下一個自由度。表盤可以自由轉(zhuǎn)動。打孔時，可以將未加工好的圓盤形零件以任意角度放入夾具中并打孔。

從設(shè)計上看，要求四個孔的軸線垂直于K平面，平行于外圓的軸線?？椎奈恢糜勺畲蟮膶嶓w補償。

5.2.2 第二類

// 在作者看來，這是一個錯誤的解釋！

設(shè)計要求：要求3個孔的軸線垂直于U面，平行于小圓軸線V，平行于W面?？椎奈恢糜勺畲蟮膶嶓w補償。

從加工上看，3個孔相對于回轉(zhuǎn)部分的定位是D型面的位置，是必須的，不能隨意進行孔加工。

5.3 三個基準系統(tǒng)結(jié)論

數(shù)據(jù)結(jié)論：

由上可知，三基面系統(tǒng)不一定非要用三個參考系來表示。對于板件，采用三個基準框架來表示三基系統(tǒng)；對于圓盤零件，只要使用兩個基準框架，就已經(jīng)表示了三基系統(tǒng)。

以上是從三基系統(tǒng)的原理來討論參考系的表示量。實際使用中只需要滿足零件的功能要求即可，無需強調(diào)參考幀數(shù)。

作者結(jié)論：

在作者看來，恰恰相反。參考幀的數(shù)量是從功能的角度確定的。如果對這個功能沒有要求，就不要多加引用檢具設(shè)計，這樣會導致對正確零件的錯誤判斷，降低良率。

6.基準目標

— 在零件上指定以反映基準的點、線或局部曲面。它們分別縮寫為點目標、線目標和面目標。

1. 點目標可以用帶球形接頭的圓柱銷來體現(xiàn)；

2. 線目標可以用圓柱銷線表示；

3. 面目標可以是針端、方形塊端或不規(guī)則塊端。

//不必記住，3d軟件在打標時會有所幫助。

基準目標的位置必須以理論上正確的尺寸表示。表面對象也應(yīng)該為其表面標注尺寸。

6.1 基準示例（圖 26)

1）

2）TE 的插座圖 114-18679-3 使用大量基準目標來反映基準。

7.基準選擇的順序

基準系統(tǒng)中的基準序列代表了不同的設(shè)計要求。請參見圖 30。

8.基準選擇8.1 考慮函數(shù)

? 應(yīng)考慮在零件裝配的配合面上選擇基準；//裝配面的選擇占總數(shù)的80%。

? 選擇作為基準特征的基準應(yīng)盡量減少裝配偏差；// 優(yōu)化公差分析，減少尺寸鏈。

? 零件的基準應(yīng)該能夠代表實際零件的一種特征關(guān)系。

8.2 考慮基準的可重復性

? 基準特征本身在制造過程中必須保持尺寸穩(wěn)定；

? 基準特征必須是可重復的，并且不會因裝配等而改變；

? 基準平面應(yīng)對各種偏差不敏感。

// 這個比較好說穩(wěn)定性。

8.3 考慮數(shù)據(jù)的一致性 Coordinated

? 在零件的設(shè)計、制造、檢查和組裝過程中，建立的基準參考系統(tǒng)應(yīng)盡可能通用和一致。

8.4 節(jié)

1）最終選擇的基準是以上因素綜合的結(jié)果

2）一個零件可能有多個方向

//格言“功穩(wěn)”

9.作者注：選擇基準元素的技巧

如果如何選擇合適的基準元素讓你更加困難，你不妨考慮一下。如：基準面傾斜時會發(fā)生什么情況，還能滿足設(shè)計要求嗎？

基準元素的選擇是列出一些不良情況的捷徑。如果難以想象，可以用三塊木板自己演示一下。

一般有幾個裝配面和幾個基準面（懶惰的方式，不值得推廣）。