Классификация баз

Несмотря на разнообразие задач по базированию, оказалось возможным ограничиться при классификации баз всего тремя признаками и классифицировать базы

- по назначению

- по числу отнимаемых степеней свободы

- по конструктивному оформлению.

Рис. 3 Классификация баз

Поскольку базирование используется на всех стадиях созда­ния машины - при конструировании, изготовлении и измерении—ба­зы классифицируют прежде всего по назначению (рис. 3). Здесь различают три вида баз:

- конструкторские,

- технологические,

- измерительные.

Конструкторской называют базу, используе­мую для определения положения детали (сборочной единицы) в изделии или положения отдельной поверхности на детали. Конструкторские базы могут быть трех разновидностей:

- основная,

- вспомогательная,

- размерная.

Основной - называют конструкторскую базу, принад­лежащую данной детали (сборочной единице) и используемую для определения ее положения в СЕ.

Вспомогательной называют конструкторскую базу, принадлежа­щую данной детали (сборочной единице) и используемую для оп­ределений положения присоединяемого к ней изделия.

Из определений основной и вспомогательной баз видно различие их функций. С помощью комплекта основных баз определяют положение самой детали в машине или в СЕ. С помощью комплекта вспомогательных баз определяют положение относительно данной детали присоединяемой к ней детали или СЕ. Любая деталь может иметь только один комплект основных баз и столько комплектов вспомогательных баз, сколько деталей или СЕ к ней присоединяются.

Размерной - называют конструкторскую базу, принад­лежащую данной детали и используемую для определения положения других ее поверхностей или элементов относительно выбранной поверхности.

Технологической называют базу, использу­емую для определения положения заготовки или изделия в процес­се их изготовления или ремонта. Очевидно, что все поверхности (или другие элементы), составляющие технологическую базу, при­надлежат базируемой; детали, сборочной единице или изделию.

Измерительной называют базу, используемую для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.

Законы базирования являются общими для всех стадий изготовле­ния машины, поэтому вне зависимости от назначения базы классифицируют по числу отнимаемых степеней свободы. Если вспомнить, что лишение каждой из возможных степеней свободы на схе­мах базирования обеспечивается од­ной опорной точкой, можно говорить также о различении баз но числу расположенных на ней опорных точек. По этому классификационному призна­ку различают 7 разновидностей баз:

- установочная,

- направляющая,

- опор­ная,

- двойная направляющая,

- двой­ная опорная,

- опорно-направляющая

- тройная опорная.

Установочной называют базу, лишающую деталь (заготовку, изделие) трех степеней свободы: перемещения вдоль одной координатной оси и вращений вокруг двух других осей.

Из теоретической механики известно, что твердое тело, уста­новленное на три точки, приобре­тает тем большую устойчивость и точность положения, чем дальше опорные точки расположены одна от другой. В связи с этим при конструировании детали необхо­димо создавать, а при изготов­лении и измерении использовать в качестве установочной базы поверхность с наибольшими габаритными размерами.

Направляющей называют базу, лишающую деталь (заготовку, изделие) двух степеней свободы: перемещения вдоль одной координатной оси и вращения вокруг другой оси. В качестве направляющей базы используют поверхность протяженную в одном направлении.

Опорной называют базу, лишающую деталь (заготов­ку, изделие) одной степени свободы: перемещения вдоль одной координатной оси или вращения вокруг оси. Очевидно что, одну опорную точку можно разместить на по­верхности любых размеров, поэтому обычно в качестве опорной базы используют поверхность наименьшего габаритного размера.

Двойной направляющей называют базу, лишающую деталь (заготовку, изделие) четырех степеней свободы: перемещений вдоль двух координатных осей и вращений вокруг этих же осей.

Из ранее рассмотренных требований к направляющей базе вы­текает, что при конструировании нужно создавать, а при изготов­лении - использовать в качестве двойной направляющей базы осесимметричную поверхность наибольшей длины. В практике принято считать, что цилиндр может служить двойной направляющей базой при соотношении его длины и диаметра больше 1 (длинный цилиндр).

Двойной опорной называют базу, лишающую деталь (заготовку, изделие) двух степеней свободы: перемещений вдоль двух координатных осей. В двойную опорную превращается двой­ная направляющая база в том случае, когда соотношение длины и диаметра меньше или равно 1. Теоретически на оси или образующих " короткого" цилиндра всегда можно мысленно разместить пару точек.

Опорно-направляющей будем называть базу, отнимающую у детали (заготовки, изделия) пять степеней свобо­ды: перемещения вдоль трех осей координат и вращения вокруг двух из них. Функции та­кой базы может выполнять коническая по­верхность большой длины и относительно малой конусности. В этом случае конус своей осью выполняет функцию двойной направляю­щей базы (как и длинный цилиндр) и верши­ной - функцию опорной базы.

Тройной опорной будем называть базу, отни­мающую у детали (заготовки, изделия) три степени свободы: переме­щения вдоль трех координатных осей. По аналогии с двойной опорной такая база получается из опорно-направляющей при резком уменьше­нии длины конуса и увеличении его угла.

Любая база, отнесенная к той или иной группе по ее назна­чению или числу лишаемых степеней свободы, может быть классифи­цирована по третьему признаку - конструктивному оформлению. По этому признаку различают базы

- явные

- скрытые.

Явной называют базу детали (заготовки, изделия) в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересе­чения рисок.

Скрытой называют базу детали (заготовки, изделия) в виде воображаемой плоскости, оси или точки.

К скрытым базам прибегают, когда требуется определить положе­ние детали или заготовки с использованием плоскостей симметрии, оси или пересечения осей. В роли скрытых баз выступают плоскости, оси, пересечения осей координатной системы, связываемой с деталью.

Наложение связей на скрытые базы может быть осуществлено либо на глаз, либо с помощью специальных технических средств. В первом случае человек, оценивая положение воображаемых коор­динатных плоскостей относительно системы отсчета, придает нужное положение детали или заготовке. Таким примером может служить установка заготовки (плитки) на магнитной плите плоскошлифоваль­ного станка, производимая «на глаз». Для повышения точности базиро­вания могут быть применены измерительные приборы или инстру­менты.

В других случаях базирование по скрытым базам с надлежащей точностью может быть выполнено лишь с помощью специальных средств (центров на токарном станке, самоцентрирующих патрона и тисков и т.д.).

Роль баз, как координатных систем, чрезвычайно важна в обеспечении качества создаваемой машины, поэтому очень важно правильно построить и увязать базы.