齒輪軸主要表面的加工順序，在很大程度上取決於定位基準的選擇。軸類零件本身的結構特徵和主軸各主要表面的位置精度要求都決定了以軸線為定位基準是最理想的。這樣既保證基準統一，又使定位基準與設計基準重合。一般多以外圓為粗基準，以軸兩端的項尖孔為精基準。具體選擇時還要注意以下幾點。(1)當各加工表面間相互位置精度要求較高時，最好在一次裝夾中完成各表面的加工。(2)粗加工或不能用兩端頂尖孔（如加工主軸錐孔）定位時，為提高工件加工時工藝系統的剛度，可只用外圓表面定位或用外圓表面和一端中心孔作為定位基準。在加工過程中，應交替使用軸的外圓和一端中心孔作為定位基準，以滿足相互位置精度要求。(3)如果軸是帶通孔的零件，通孔鑽出後將使原來的頂尖孔消失。為了仍能用頂尖孔定位，一般均採用帶有頂尖孔的錐堵或錐套心軸。當軸孔的錐度較大（如銑床主軸）時，可用錐套心軸；當主軸錐孔的錐度較小（如CA6140型機床主軸）時，可採用錐堵。必須注意，使用的錐套心軸和錐堵應具備較高的精度並儘量減少其安裝次數。錐堵和錐套心軸上的中心孔既是其本身製造的定位基準，又是主軸外圓的精加工基準，因此必須保證錐堵或錐套心軸上的錐面與中心孔有較高的同軸度。若為中小批生產，工件在錐堵上安裝後一般中途不更換。若外圓和錐孔需反覆多次互為基準進行加工，則在重灌錐堵或軸套心軸時必須按外圓找正或重新修磨中心孔。從以上分析來看，齒輪軸加工工藝過程中選擇定位基準應考慮這樣安排工藝過程：一開始就以外圓作為粗基準鑽端面中心孔，為粗車準備定位基準；而粗車外圓則為後續加工準備定位基準：此後，為了給半精加工、精加工外圓準備定位基準，又先加工好前、後頂尖孔作定位基準；齒輪齒形加工也採用頂尖孔作為定位基準，這非常好地體現了基準統一原則，也充分體現了基準重合原則。