在学习几何知识时,所有的形状都是完美的,没有公差的概念。基准也是完美的,只是由于现实中没有完美的东西,只要精度足够高,就当作完美的来看。
"解析几何"让我们知道,有了坐标系,就可以精确表述任何空间形状。基准就相当于坐标系,只是基准要从零件上得到。这个过程称为模拟(simulation),所用的高精度器具称为模拟器(simulator),如机床工作台、平台等。
根据基准特征是形状、基准地位以及实体状态,具体模拟方法会有所不同。具体组合如表1所示。
表1. 基准特征和基准的组合关系
下面依次概述每种组合的模拟方法。
1. 平面作主基准:按一定的步骤,得到和零件的实际平面的高点形成接触的基准面。具体参见图1。对于任一个实际平面,能满足要求的基准面不止一个。选择其中任何一个都可以。
图1. 平面作为主基准时的模拟步骤
2. 圆柱体作主基准:这需要细分RFS, MMC, LMC三种情况。
2.1 圆柱体主基准RFS:所有实际配合包络面的轴线都可以。满足要求的包络面可能有多个。
2.2 圆柱体主基准MMC:直径等于MMC实效状态尺寸(对于内特征,为"最小孔尺寸-几何公差值";对于外特征,为"最大轴尺寸 几何公差值"。MMC实效状态是从配合角度考虑问题。)的圆柱体模拟器的轴线。由于不限制模拟器的朝向和位置,因此可得到很多轴线。选择其中任何一个都可以。
2.3 圆柱体主基准LMC:直径等于LMC实效状态尺寸(对于内特征,为"最大孔尺寸 几何公差值";对于外特征,为"最小轴尺寸-几何公差值"。LMC实效状态是从材料厚度角度考虑问题。)的圆柱体模拟器的轴线。由于不限制模拟器的朝向和位置,因此可得到很多轴线。选择其中任何一个都可以。
3. 宽度作主基准:比照"圆柱体主基准"处理,即也有RFS, MMC, LMC之区别,但需将圆柱体的"直径"替换成两平行面的"间距",将"轴线"替换成"中间面"。
4. 球体作主基准:比照"圆柱体主基准"处理,即也有RFS, MMC, LMC之区别,但需将圆柱体的"直径"替换成球的"直径",将"轴线"替换成"点"。
实效状态尺寸的计算公式见表2,但请注意表中均取半值(即算的是半径,不是直径;是平行面间距离的一半,不是全距离)。
表2. 基准特征和基准的组合关系