5.7. Базирование заготовок. Классификация баз

Для обработки заготовки с требуемой точностью ее необходимо ориентировать в определенном положении относительно станка и режущего инструмента. Задача правильной ориентировки заготовки при обработке на станке решается надлежащим ее базированием.

Базирование – придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат (ГОСТ 21495-76).

При механической обработке заготовок на станках базированием принято считать придание заготовке требуемого положения относительно элементов станка, определяющих траектории движения подачи обрабатывающего инструмента.

База – это поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащие заготовке или изделию и используемые при базировании.

Комплектом баз называется совокупность трех баз, образующих систему координат заготовки.

Положение любого твердого тела в пространстве (в том числе заготовки при обработке) характеризуется шестью степенями свободы, определяющими возможность его перемещения и поворота относительно трех координатных осей.

Согласно теоретической механике требуемое положение твердого тела относительно выбранной системы координат достигается наложением геометрических связей. При наложении геометрических связей тело лишается трех перемещений вдоль осей ОХ, OY и OZ и трех поворотов вокруг этих осей, т. е. тело становиться неподвижным в системе OXYZ.

В практических условиях тело может контактировать с поверхностями, определяющими его положение, лишь по определенным площадкам, которые условно можно считать точками контакта. Поэтому шесть связей, лишающих тело возможности двигаться в шести направлениях, могут быть созданы контактом соединяемых тел в шести точках. Это определяет правило шести точек.

Опорная точка – это точка, символизирующая одну из связей заготовки или изделия с выбранной системой координат.

Под опорной точкой подразумевается идеальная точка контакта поверхностей заготовки и приспособления, лишающая заготовку одной степени свободы, делая невозможным ее перемещение в направлении, перпендикулярном опорной поверхности.

Классификация баз:

1. По назначению:

   1. Конструкторская – база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии. С конструкторской базой обрабатываемая поверхность или ее ось связана координирующими размерами или соотношениями (параллельность, перпендикулярность и т.п.) на чертеже;

      1. Основная конструкторская база – конструкторская база данной детали или сборочной единицы, используемая для определения ее положения в изделии;

      2. Вспомогательная конструкторская база – конструкторская база данной детали или сборочной единицы, используемая для определения положения присоединяемого к ним изделия;

   2. Технологическая – база, используемая для определения положения заготовки или изделия при изготовлении и ремонте;

   3. Измерительная – база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения;

В качестве технологической базы рекомендуется использовать измерительную и конструкторскую базу обрабатываемой поверхности (так называемый принцип совмещения баз). При этом исключается погрешность базирования.

2. По лишаемым степеням свободы:

   1. Установочная – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их трех степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей;

   2. Направляющая – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворот вокруг другой координатной оси;

   3. Опорная – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их одной степени свободы – перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси;

   4. Двойная направляющая – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их четырех степеней свободы – перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей;

   5. Двойная опорная – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы – перемещений вдоль двух координатных осей;

3. По характеру проявления:

   1. Скрытая – база в виде воображаемой плоскости, оси или точки. В большинстве случаев применения скрытых баз базирование в конечном счете осуществляется реальными поверхностями, которые обеспечивают правильное расположение (т. е. базирование) на станке самих скрытых баз. Однако указание этих баз на теоретической схеме базирования способствует созданию требуемой для данного случая конструкции приспособления;

   2. Явная – база в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок.