尺寸基准概念

1.尺寸基准的概念
通常把标注尺寸的起点称为尺寸基准，以它为起点，确定零件上其他面、线或点的位置。尺寸基准可以是面(对称面、底面、端面等)、线(回转轴线、中心线等)或点。如图1-(a)所示的轴，其轴向尺寸是以右端面为基准，径向尺寸是以轴线为基准；图1-(b)所示的轴承架，其高度方向是以底面为基准。图1-(c)所示的凸轮，其轮廓曲线上各点的尺寸是以旋转中心为基准。因此在标注尺寸时，首先要在零件的长、宽、高三个方向至少各选一个基准，然后再合理地标注尺寸。

图1 尺寸基准
2.尺寸基准的分类
根据基准的作用不同，可分为两类；即设计基准和工艺基准。
（1）设计基准: 根据零件的结构特点及设计要求所选定的基准，如图2-(a)中箭头所指的轴线即为该零件的径向设计基准。
（2）工艺基准: 根据零件在加工、测量和检验等方面的要求所选定的基准。它又可分为定位基准和测量基准。
1）定位基准： 在加工过程中，确定零件位置时所用的基准，如图2-(b)所示。
2）测量基准： 在测量、检验零件的已加工表面时所用的基准，如图2-(c)所示。

图2 基准分类
在设计和制造过程中，当机器的结构及装配要求决定后，设计基准是比较容易确定的。而工艺基准则应根据工厂的设备条件和生产批量的大小因素来决定，而且在制造零件时，其工艺规程不同，工艺基准也可能不同。标注尺寸时，由于零件的复杂程度不同，在零件的长、宽、高三个方向，往往不只各选一个基准。
根据实际情况，在零件的同一方向上可能有几个基准，其中有的是主要基准，有些则是辅助基准。例如，在图3中，零件长度方向基准Ⅰ、宽度方向基准Ⅱ、高度方向基准Ⅲ都是主要基准。另外，为了便于加工和测量沉孔的深度尺寸，增加了辅助基准Ⅳ；考虑到结构上对两沉孔中心距的要求，又增加了辅助基准Ⅴ。由此可见，辅助基准是根据具体情况选定的，并由主要基准确定其位置。
基准，基准，基准，重要的事情说三遍！！！标注的尺寸先三问，是否有利于加工？是否有利于测量？是否重要、关键配合尺寸？标注前，定零点中心（对刀点），然后基于零点再拉尺寸！先标外形尺寸，再标长度方向尺寸、高度方向尺寸、宽度方向尺寸。最后，找关键尺寸给出公差与配合，必要时在图纸上一律给出重要、关键尺寸做标记（不要嫌麻烦），充分利用文字说明，必要时加大字号！！！

图3 主要基准和辅助基准
3.尺寸分类
  根据零件图上各个尺寸在机器中的重要性不同，可将零件图上的尺寸分为两类：
(1)主要尺寸(功能尺寸)
  保证零件在机器中的正确位置和装配精度的尺寸，都属于主要尺寸。这类尺寸将直接影响机器的性能。在产品设计中，这些尺寸一般均参与装配尺寸链，并按较高的精度加工。在标注尺寸时，主要尺寸直接从设计基准注起，而且应在尺寸数字后注出其极限偏差值。如图3(a)中所标注的一些尺寸即为该零件上的主要尺寸。

图4 主要尺寸与自由尺寸
(2)自由尺寸
  不影响机器的工作性能，也不影响零件间的配合性质、装配精度等的尺寸统称为自由尺寸。在设计机器时，这些尺寸不参与装配尺寸链，如图4-（b）所示。
4.零件的工艺加工遵循原则
（1）先粗后精。整个工件的加工工序，应该是粗加工在前，半精加工、精加工、光整加工在后。粗加工时快速切除余量，精加工时保证精度和表面粗糙度。对于容易发生变形的零件，由于粗加工后可能发生变形而需要进行较形，所以需将粗、精加工工序分开。
（2）先主后次。先加工工件的工作表面、装配面等主要表面，后加工次要表面。
（3）先基准后其他。工件的加工一般从精基准开始，然后以精基准定位加工其他主要次要表面。如轴类零件一般先加工中心孔。
（4）先面后孔。箱体、支架类零件应先加工平面，后加工孔。平面大而平整，作为基准而稳定可靠，容易保证孔与平面的位置精度。
（5）工序集中。工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成。这样可以提高生产率；减少工件装夹次数，保证表面间的位置精度；减少换刀次数，缩短装刀，对刀等辅助调机时间，减少操作人员数量。