英制形位公差应用指南介绍4(基准部分).

1、六、基准与基准体系 基准是理想的点、轴线、平面。这些几何要素存在于三个相互垂直平面的直角坐标体系中，该体系称之为基准体系（三基面体系），见图 。基准要素的选择基准要素的选择选择基准要素的基础是基准要素与被测要素间的关系和设计要求。为保证装配，协调配对零件方位的要素应选为基准要素。零件上的基准要素一定要易于接触并有足够的大小。基准在零件上应易于判读和辨认。 基准要素顺序基准要素顺序为在基准体系内正确定位零件，基准要素必须规定先后顺序，要求的先后顺序通过公差框格从左到右依次标入适当的基准符号的字母来表示，见下图。 在图中基准要素标识为D、E和F。这些表面对于零件的设计和功能是最重要的，如图所示。由

2、于表面D、E、F按顺序出现在公差框格中，所以，表面D、E、F分别为第一、第二和第三基准要素。 基准体系中用平面基准要素定位零件 （321规则） 若将上图所示的零件置于由工艺装备模拟的基准体系中，其顺序则如下图所示。 当该表面规定为第一基准要素时，表面上至少三个高点按最小条件与第一基准平面相接触而使零件与基准体系联系起来，见图(a)。作为第二基准要素的表面，则至少有两个点与第二基准平面相接触，见图(b)。作为第三基准要素的表面，至少一个点与第三基准平面相接触，以完成零件的定位，如图(c)。当在模拟的基准面上进行测量时，在基准体系上定位零件可以保证有一个共同的测量基础。321规则应用基准体系中用圆

3、柱基准要素定位零件在基准体系中，轴线体现了两个基准平面，两基准平面以直角相交其交线即为基准轴线。圆柱表面的基准是基准要素的理想几何对应物理想几何对应物(例如实际配合包容面或实体状态边界)的轴线，且在工艺装备上由一个圆柱体的轴线模拟。该轴线作为零件其它要素定位测量的起点，见下图。 图(a)。第一基准要素K将与第一基准平面相接触，第二基准要素M为圆柱，它与基准体系中的第二和第三基准平面相关，这两个基准平面的交线与基准轴线重合，见图(b)。一旦建立，在第二和第三基准平面表示测量的方向时，基准轴线则成为相关尺寸的起点。角向定位若需限制零件绕基准轴线旋转，应建立角向定位，此时在公差框格内应引入第三个基准

4、要素，如下图所示。图(a)为图样标注，图(b)为装配关系。角向定位将由槽口C(第三基准要素)的中心平面建立。对图(a)零件建立基准体系的说明见另图。 基准的建立基准的建立用不受尺寸变化影响的基准要素建立基准用不受尺寸变化影响的基准要素建立基准当一个平表面被规定为基准要素时，相应的基准由与该表面相接触的点形成的模拟平面建立，见下图。 接触的程度取决于该表面是第一、第二或第三基准要素。若第一或第二基准要素的表面不规则，例如零件与工艺装备的相应表面接触不稳定，可根据需要将零件调整到最佳位置以模拟基准。 用受尺寸变化影响的基准要素建用受尺寸变化影响的基准要素建立基准立基准尺寸要素作为基准要素时，不同于

5、单个平表面，它受尺寸和形状变化的影响。由于公差允许的尺寸变化，此时必须确定RFS、MMC或LMC是否适用于该情况。规定基准要素为RFS当在RFS基础上应用带尺寸公差的基准要素时，基准是由要素表面同加工设备表面间的实体紧密接触而建立的，不受实体尺寸变化的影响。尺寸可变的机床元件(如卡盘、心轴、台钳或定中心装置)通常用于模拟要素的真实几何对应物，并用来建立基准轴线或中心平面。a)第一基准要素为RFS直径 模拟基准为基准要素的理想几何对应物的轴线。真实几何对应物(或实际配合包容面)是接触基准要素表面的最小外接(对外表面)或最大内接(对内表面)理想圆柱见图。 b)第一基准要素为RFS宽度模拟基准为基准

6、要素的理想几何对应物的中平心面。理想几何对应物(或实际配合包容面)是在最小间距(对外表面)或最大间距(对内表面)上的接触基准要素相应表面的两平行平面。c)第二基准要素为RFS直径或宽度 对外表面和内表面而言，第二基准(轴线或中心平面)是用上述(a)、(b)项中的同样方法建立的。但有一个附加条件：即接触圆柱面或平行面必须在方位上垂直于第一基准(通常是平面)，即相对于第一基准要素的实际配合包容面保持垂直。下图中的基准B说明了关于直径的这一原理，同样这也适用于宽度。 d)第三基准要素为RFS直径或宽度对外表面和内表面而言，第三基准(轴线或中心平面)建立的方法和(c)项所述的方法相同。它的附加要求是：

7、接触圆柱面或平行面相对第一和第二基准两者定向，即相对第一和第二基准两者的实际配合包容面定向，见下图。在MMC下规定基准要素当基准要素是在MMC基础上的尺寸要素时，工艺装备中保持尺寸恒定的机加或测量元件可以用来模拟该要素的理想几何形状并建立基准。在此情况下，理想几何对应物的尺寸是由规定的基准要素的MMC极限尺寸或它的MMC实效状态确定。第一或单个基准要素的尺寸当第一或单个基准要素的尺寸受圆度或圆柱度公差控制时，用于建立模拟基准理想几何对应物的尺寸应是MMC极限尺寸；例如在MMC下采用直线度公差时，理想几何对应物的尺寸应是MMC实效状态，见下图；当在RFS基础上采用直线度公差时，理想几何对应物的尺

8、寸应是其内边界或外边界，见下图。 第二或第三基准要素的尺寸 同一基准体系中的第二或第三基准要素的尺寸是由位置公差或按相应定位来控制时，用来模拟该基准的理想几何对应物的尺寸为基准要素的实效状态尺寸，见下图。该图例示出了第二和第三基准要素两者采用MMC的相关规定，且是在实效状态下模拟的。基准先后顺序和实体状态的影响当规定了先后顺序的基准包含有尺寸要素时，必须要考虑确定基准要素应适用的实体状态。其实体状态和先后顺序的影响与零件的配合以及功能有关，如下图。 (a) 在RFS下的圆柱要素为第一基准 图(b)中，直径A为第一基准要素并应用RFS；表面B为第二基准要素。基准轴为接触直径A的最小外接圆柱的轴线

9、，即直径A的实际配合包容面。这个圆柱包括了A尺寸在规定极限内的变化。然而，表面B和直径A之间垂直度的变化将影响表面B与其相应基准平面的接触程度。 (b) 表面为第一基准 图(c)中，表面B为第一基准要素，直径A为第二基准要素并应用RFS。基准轴线为与直径A相接触且垂直于基准平面B的最小外接圆柱的轴线，即直径A的实际配合包容面垂直于基准平面B，再加上尺寸变化。此圆柱包括直径A和表面B之间垂直度的任何变化。 (c) 在MMC下的圆柱要素为第二基准要素 图(d)中，表面B为第一基准要素，直径A为第二基准要素并采用MMC。基准轴线是与基准平面B垂直的定位尺寸的实效状态的圆柱的轴线。在此圆柱边界内允许尺

10、寸和基准要素A的垂直度变化。此外，当基准要素A的实际配合包容面偏离其MMC尺寸时，允许其轴线相对基准轴线位移。公共基准要素当用不止一个基准要素来建立单一基准时，将这些基准符号字母(连同限定符号)，中间用连字符连接填入公差框格的一个格中，如下图所示。由于这些基准要素具有同等重要性，基准符号字母无须考虑其先后顺序。两平表面的公共基准平面公共基准平面由同时接触两个表面的高点来模拟。用于建立公共基准平面的中间断开的两表面，作为基准要素要分别标注，见下图。两同轴要素的公共轴线两个同轴直径建立的公共基准轴线，是由同时与具有同轴圆柱面的两表面的高点相接触模拟形成的。由同轴基准要素建立的基准轴线通常用作第一基准，见下图。 局部表面作基准 当指定某一部分表面来代替全部表面作为基准要素时，可用平行于表面轮廓画出的粗点划线表示。 多基准体系分别要求由于功能要求，部分零件要求多个基准体系，分别要求的标注，如下图。 在图中，基准要素D、B和C及基准要素D、E和B组成不同的基准体系，基准要素A、B和C又另组成一个基准体系。 图示出了在三处规定了几何公差的零件，每项都有各自的基准。尽管有的基准符号字母在每个框格中都有出现，但每种组合都是不同的，都是独立的要求。同时要求当有多个被测要素或成组要素相对共用的基准要素以相同的先后顺序和相同的实体状态下的理论