1.1 Класифікація баз
Базування необхідне на всіх стадіях створення виробу: при конструюванні, при виготовленні і вимірюванні. Існують три ознаки класифікації баз: за призначенням, по числу ступенів свободи, що позбавляється деталь і по характеру виявлення баз.
1.1.1 За призначенням всі бази розділяються на три види: конструкторські, технологічні і вимірювальні.
Конструкторська - база, що використовується для визначення положення деталі або складальної одиниці у виробі. Конструкторські бази залежно від виконуваних ними задач бувають основними і допоміжними (рис. 3.3).
Основна конструкторська база - конструкторська база, що належить даній деталі або складальній одиниці і використовується для визначення її положення у виробі.
Допоміжна конструкторська база - конструкторська база, що належить даній деталі або складальній одиниці і використовується для визначення положення приєднуваного до неї виробу (деталі або складальної одиниці). На рис. 3.3 показані основні і допоміжні конструкторські бази втулки.
Рис. 3.3 - Основні і допоміжні конструкторські бази деталей: 1- вал; 2 – втулка; 3- зубчате колесо. а) – основні бази, б) – допоміжні бази
Будь-яка деталь може мати тільки один комплект основних баз і стільки комплектів допоміжних баз, скільки деталей або складальних одиниць до неї приєднується.
Технологічна база - база, що використовується для визначення положення деталі або виробу в процесі його виготовлення або ремонту. Поняття технологічної бази розповсюджується на всі стадії процесу виготовлення виробу - на обробку заготівки, на складання виробу і т.д.
Вимірювальною називають базу, що використовується для визначення відносного положення заготівки або виробу і засобів вимірювання.
1.1.2 Класифікація баз по ступенях свободи, що позбавляються
Установочна база - база, що використовується для накладення на заготівку або виріб зв'язків, що позбавляють їх трьох ступенів свободи - переміщення уздовж однієї координатної осі і поворотів навкруги двох інших осей. Установочною базою є нижня площина деталі (рис. 3.1, б і рис. 3.2 – точки 1-3).
Направляюча база - база, що використовується для накладення на заготівку або виріб зв'язків, що позбавляють їх двох ступенів свободи — переміщення уздовж однієї координатної осі і повороту навкруги іншої осі. Направляюча база – бічна поверхня більшої протяжності деталі (рис. 3.1, б і рис. 3.2 – точки 4,5).
Опорна база - база, що використовується для накладення на заготівку або виріб зв'язку, що позбавляє їх одного ступеня свободи — переміщення уздовж однієї координатної осі або повороту навкруги осі. На рис. 3.1, б і рис. 3.2, б опорна база – поверхня торця деталі (точка 6).
Даний комплект баз є вельми поширеним і може вважатися типовим.
Подвійна направляюча база - база, що використовується для накладення на заготівку або виріб зв'язків, що позбавляють їх чотирьох ступенів свободи - переміщень уздовж двох координатних осей і поворотів навкруги осей, паралельних їм. Таке базування деталі здійснюється з використанням циліндричної або конічної поверхні великої протяжності (співвідношення її довжини і діаметра більше одиниці).
Накладення зв'язків на деталь або заготівку за допомогою циліндричної поверхні показано на рис. 3.4. Вісь О1Х1 рухомої системи координат 01X1Y1Z1 пов'язана з віссю деталі. Два зв'язки (1 і 2) з чотирьох, прикладених до осі, віднесено до координатної площини X101Z1, ще два зв’язки (3 і 4) - до X101Y1. Ці зв'язки відбирають у деталі можливість переміщатися уподовж і повертатися навкруги осей, паралельних OY і OZ. Дані зв'язки реалізуються за допомогою подвійної направляючої бази.
Рис. 3.4 - Накладення шести зв'язків на циліндричну деталь
Останні дві ступені свободи - переміщення деталі уздовж осі О1Х1 позбавляє зв'язок 5, накладений на торець деталі, а кутове положення деталі - визначається за допомогою зв'язку 6. Останні два зв'язки реалізуються за допомогою двох опорних баз (наприклад, упора і шпонки).
Комплект з подвійної направляючої і двох опорних баз широко використовується і також є типовим.
Часті випадки, коли подвійну направляючу базу утворює поєднання двох циліндрових або конічних поверхонь невеликої протяжності (рис. 3.5).
Рис. 3.5 - Реалізація подвійної направляючої бази поєднанням двох циліндрових поверхонь
Положення деталі типу диска буде більш стійким, якщо встановити її на торець і зробити торець установочною базою (рис. 3.6). З торцем суміщена координатна площина. X101Y1, на яку буде накладено три зв'язки (1, 2, 3), реалізовані установочною базою. Два зв'язки (4 і 5), що позбавляють диск можливості переміщень у напрямі осей ОХ і OY, накладено на вісь циліндрової поверхні, з їх допомогою реалізується подвійна опорна база. Для того, щоб позбавити диск можливості повороту навкруги осі 01Z1, є зв'язок 6, що реалізує опорну базу.
Подвійна опорна база - база, що використовується для накладення на заготівку або виріб зв'язків, що позбавляють їх двох ступенів свободи — переміщень уздовж двох координатних осей.
Комплект з установочної, подвійної опорної і опорної баз - третій типовий комплект баз.
Рис. 3.7- Накладення шести зв'язків на деталь типу диска