Понятие о базах, их классификация и назначение

Базой называют, исходную поверхность, определяющую положение заготовки в процессе обработки ее на станке или готовой детали в собранном узле или машине.

При конструировании, изготовлении и сборке механизмов и машин принято различать следующие разновидности баз: технологические, сборочные и конструктивные базы.

Технологические базы подразделяются на установочные и измерительные.

Установочными базами называют такие поверхности детали, которыми она устанавливается для обработки в определенном положении относительно станка (или приспособления) и режущего или другого рабочего инструмента.

Установочными базами могут служить плоские поверхности, наружные и внутренние цилиндрические поверхности, торцовые поверхности с отверстиями, поверхности отверстий, поверхности центровых гнезд, конические, криволинейные поверхности (например, поверхности зубьев зубчатых колес, резьбы) и др.

В качестве установочных баз могут служить обработанные и необработанные поверхности.

Необработанные поверхности можно принимать в качестве баз при начальных операциях обработки — они называются черновыми базами.

Обработанные поверхности, которые служат базами для последующих операций, называются чистовыми базами.

Черновые базы должны быть по возможности ровными и гладкими, без поверхностных дефектов.

Установочная база может быть основной или вспомогательной.

Основной установочной базой называется поверхность детали, которая служит для установки детали при обработке и сопрягается с другой деталью, совместно работающей в собранной машине, или оказывает влияние на работу данной детали в машине.

В качестве примера можно привести зубчатое колесо в котором отверстие является основной базой, так как поверхность отверстия сопрягается с валом, на который насаживается колесо, и, кроме того, при обработке колесо базируется отверстием на оправке, благодаря чему достигается совпадение оси отверстия с осью наружной цилиндрической поверхности и начальной окружности зубьев колеса, что обеспечивает правильную работу его в собранном узле.

Вспомогательной установочной базой называется поверхность детали, которая служит только для ее установки при обработке, не сопрягается с другой деталью, совместно работающей в собранной машине, и не оказывает влияния на работу данной детали в машине.

Примером вспомогательных баз могут служить центровые отверстия валов, используемые только при обработке, так как по конструкции они не требуются.

Измерительной базой называют поверхность, от которой при измерении производится непосредственный отсчет размеров.

Сборочной базой называют поверхность (или совокупность поверхностей, линий, точек), которая определяет положение данной детали относительно других деталей в собранном узле или в машине.

Конструктивной базой называют совокупность поверхностей линий, точек, от которых задаются размеры и положение других деталей при разработке конструкции.

Конструктивная база может быть реальной, если она представляет собой материальную поверхность, или геометрической, если она является осевой геометрической линией.

При разработке технологического процесса изготовления детали следует соблюдать следующие правила выбора баз:

Правило совмещения баз. При выборе основных технологических баз следует стремиться, чтобы они совпадали со сборочными и измерительными базами.

При совмещении этих баз уменьшается погрешность, связанная с установкой детали, отпадает необходимость дополнительной выверки детали.

Это правило остается в силе и при восстановлении детали в процессе капитального ремонта автомобиля. Несоблюдение этого правила влечет за собой потерю взаимозаменяемости деталей и требует дополнительной индивидуальной их подготовки или резко снижает качество изделия.

Правило неизменности баз. В процессе обработки детали в несколько операций следует строить технологический процесс так, чтобы точные взаимосвязанные поверхности обрабатывали с установкой по одним и тем же чистовым технологическим базам.

Переход с одной базы к другой всегда связан с возникновением дополнительных ошибок.

Кроме того, большое внимание должно быть уделено выбору черновой базы.

Правило шести точек. Известно, что всякое свободное абсолютно твердое тело имеет шесть степеней свободы — три поступательные относительно осей X, У и Z (рисунок 2) и три вращательные вокруг этих же осей. Положение тела вполне определяется шестью координатами относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей. Каждая координата (точка) лишает твердое тело одной степени свободы. Для достижения определенного положения детали в пространстве (по отношению к станку и инструменту) ее необходимо и достаточно базировать на шести точках.

Три опорные точки в плоскости || XOZ лишают деталь трех степеней свободы, т. е. перемещения вдоль оси ОУ и вращения вокруг осей || ОХ и OZ.

Плоскость, в которой заготовка устанавливается по трем опорным точкам, называется главной базовой плоскостью. Установка детали по двум точкам в плоскости || ZOY лишает деталь еще двух степеней свободы, т. е. перемещения в направлении ОХ и поворота вокруг вертикальной оси.

Плоскость ZOY называется направляющей плоскостью. Остается одна степень свободы, т. е. возможность перемещения в направлении || оси OZ.

Опорная точка в плоскости || ХОУ лишает деталь этой последней, шестой степени свободы.

Плоскость || ХОУ называется упорной плоскостью. Таким образом, деталь опираясь шестью точками, лишена всех степеней свободы и занимает определенное положение.

При решении вопроса о способе установки детали нужно определить, каких степеней свободы должна быть лишена деталь, соприкасаясь с базирующими элементами станка или приспособления, и какие перемещения и повороты не отразятся на обработке детали.

Рисунок 2 – Схема базирования детали (правило шести точек): Р₁, Р₂ и Р₃ – силы, действующие на деталь при базировании

Практически иногда бывает трудно установить, сколькими точками базирована деталь. В таких случаях удобнее определить, сколько степеней свободы осталось у детали.

Поиск по сайту: