4Схема установки

Схема установки – это часть общей структуры приспособления (выражение 3.1), включающая базовые поверхности и установочные элементы, а также сопряжения установочных элементов с базовыми поверхностями.

Согласно теории базирования базовых поверхностей может быть не более трех. Каждая из них имеет определенный статус. Таких статусов пять – установочная, направляющая, опорная, двойная направляющая, двойная опорная база. Статус базы определяется ее геометрией – формой и размерами, соотнесенными с размерами других баз. С другой стороны, каждому статусу соответствует определенная функциональная нагрузка, выражаемая количеством и качеством ограничиваемых степеней свободы (Таблица 4 .1).

Таблица 4.1 – Геометрия и функциональное назначение баз

Статус базы	Геометрия		Функция
	Форма	Размерная характеристика	Количество опорных точек базы	Степени свободы
				Поступательные	Вращательные
Двойная направляющая	Цилиндр	Длина превосходит размеры др. баз	4	2	2
Установочная	Плоскость	Габариты превосходят габариты др. баз	3	1	2
Направляющая	Плоскость	Длинная	2	1	1
Двойная опорная	Цилиндр	Минимальная длина (по сравнению с др. базами)	2	2	0
Опорная	Цилиндр, плоскость	Минимальные размеры (по сравнению с др. базами)	1	1	0

Размерные характеристики, приведенные в таблице, носят качественный характер и определяются сопоставлением размеров. Сопоставление основано на экспертных оценках.

Некоторые сочетания статусов недопустимы. Например, двойная направляющая не сочетается с установочной: каждая из них ограничивает по две вращательные степени свободы, в то время, как суммарное количество таких степеней ‑ три. Не сочетается двойная направляющая база и с направляющей. В принципе, количество допустимых сочетаний ограничено. Их вполне можно перечислить и просто проверить заданный комплект баз на соответствие одному из них, решив, таким образом, задачу определения статуса каждой базы.

Статус базы позволяет определить набор подходящих для нее классов установочных элементов. В качестве исходного предлагается положение о том, что каждой опорной точке должна соответствовать установочная поверхность. Носители установочных поверхностей ‑ установочные элементы. Более того, установочная поверхность – это главное классовое свойство установочного элемента, признак, на основании которого элемент может быть отнесен к этому классу и по которому установочные элементы разделяются на подклассы. Таких подклассв предлагается четыре: опора, упор, палец, призма (Таблица 4 .2).

Таблица 4.2 – Основные классы установочных элементов

Класс установочных элементов	Установочная поверхность	Внешний вид и установочные поверхности
опора	Плоскость, горизонтальная
Упор	Плоскость вертикальная
Палец	Цилиндр, внутренний (отверстие)
Призма установочная	Две сходящиеся плоскости

Установочная база – плоскость, ориентирована, как правило, горизонтально. Соответственно, необходимы элементы с горизонтальной установочной поверхностью. Таковыми являются элементы класса «опора» (Таблица 4 .2) Установочная база устанавливается на три опорных точки. Соответственно, необходимы три опоры (    а).

Двойная опорная база – цилиндрическая поверхность, две опорных точки. Если эта поверхность внешняя, для нее подойдет элемент класса «призма установочная». У каждой призмы две установочные плоскости. Контакт внешней цилиндрической поверхности с плоскостью – прямая. Если толщина призмы мала по сравнению с длинной базы, эти контакты можно считать точечными. Таким образом, призма установочная обеспечивает для внешней цилиндрической поверхности две опорные точки (    г).

Если двойной опорной базой является внутренняя цилиндрическая поверхность, установку следует производить на элемент класса «палец» (    а отверстие слева).

Двойная направляющая база может рассматриваться как две двойные опорные. Соответствующим образом следует планировать ее установку(    д).

Направляющая база – плоскость, возможна только в схемах базирования с установочной базой. Установочная база горизонтальна, тогда направляющая – вертикальна (или почти вертикальна). Для вертикальной плоскости следует применять упор – элемент с вертикальной установочной плоскостью (Таблица 4 .2). Поскольку опорных точек на направляющей базе две, то и упоров должно быть два (    б, вертикальная плоскость справа).

Опорная база, плоская поверхность. Такая база, в некоторой степени, аналогична базе направляющей. Соответственно, для ее установки подходит элемент класса «упор». Однако, поскольку опорной базе соответствует только одна опорная точка, то и упор должен быть только один (    б, вертикальная плоскость слева).

Опорная база, цилиндрическая поверхность. Такая база аналогична двойной опорной базе. Соответствен, для ее установки также необходим палец. Однако опорная точка на опорной базе только одна. Соответственно, палец должен быть, так сказать, неполноценный. Таким неполноценным пальцем является «палец срезанный» (    а, отверстие справа).

При установке детали по отверстиям, возможна ситуация, когда установка на неподвижные пальцы невозможна физически. Например, если оси базовых отверстий непараллельны (    в). В такой ситуации один из пальцев должен быть подвижным (    , внизу справа).

       

а) б) в) г) д)

Рисунок 4.5 - Типовые схемы установки