Лекція №6

1. Класифікація баз і приклади їх реалізації

БАЗА -  поверхня  або  виконуючі  ту ж  функцію  сполучення  поверхонь,  вісь, точка, що  належать  заготовці  або виробові  і  використовуються   для  базування.

Бази  класифікуються  за такими ознаками:

А  За призначенням:

  -  конструкторські (основні та допоміжні);

  -  технологічні;

  -  вимірювальні.

Б  За числом  ступенів вільності , що вони позбавляють (таблиця 2.1).

Таблиця 1- Характеристика баз за числом  ступенів вільності, що вони позбавляють

В  За характером  прояву (див. рисунок 1):

 - явні     (у вигляді реальних поверхонь,  розмічувальних рисок або точок);

 - сховані   ( у вигляді  уявної  площини, осі симетрії тощо).

Рисунок 1 -  Бази явні і сховані

- ОСНОВНА КОНСТРУКТОРСЬКА БАЗА (ОКБ)  використовується  для визначення положення самої  деталі   або складальних одиниць у виробі (рисунок  2.2).

     - ДОПОМІЖНА КОНСТРУКТОРСЬКА БАЗА  (ДКБ) використовується   для визначення положення деталей або складальних одиниць, що  приєднуються до даного виробу  (рисунок 2).

Рисунок 2 -  Основні і допоміжні конструкторські бази

- ТЕХНОЛОГІЧНА БАЗА (ТБ) - база, що використовується  для визначення  положення заготовки  або вироба  при   виготовленні,  складанні або ремонті

( рисунок 3).

Рисунок 3 -  Технологічні бази

Технологічні бази  можуть бути  реальними (реальні  поверхні  виробу) і штучними ( поверхні  спеціально  створені  для  базування  при виготовленні, складанні  або ремонті,  наприклад, центрові гнізда у вала).

ВИМІРЮВАЛЬНА БАЗА (ВБ) - база, що використовується для визначення відносного положення поверхонь або виробів і засобів виміру.

Рисунок 4 -  Вимірювальна база (ВБ)

Характеристика  баз за числом ступенів вільності, які вони позбавляють

ВСТАНОВЛЮВАЛЬНА БАЗА (ВБ) – позбавляє виріб 3 ступенів вільності, подана  завжди площиною. За установчу базу  рекомендується  брати  поверхню  виробу, що має  найбільшу   площу.

НАПРЯМНА БАЗА  (НБ) – позбавляє виріб 2  ступенів вільності, подана  завжди  площиною. За напрямну  базу  рекомендується  брати  поверхню, що має найбільшу  довжину ( для максимального рознесення опорних точок).

ОПОРНА БАЗА  (ОБ) - позбавляє виріб 1-ї  ступені вільності. Подана  або площиною, або,  як  особливий випадок, циліндричним зрізаним пальцем.

ПОДВІЙНА НАПРЯМНА БАЗА  (ПНБ)– позбавляє виріб 4 ступенів вільності. Подана  довгою (L > D)  зовнішньою  або  внутрішньою циліндричною  поверхнею ( рисунок 5). Іноді ПНБ може бути реалізована за допомогою двох рознесених у просторі коротких циліндричних поверхонь.

ПОДВІЙНА ОПОРНА БАЗА  (ПОБ)– позбавляє виріб 2 ступенів вільності. Подана  короткою (L <  D) зовнішньою  або  внутрішньою циліндричною поверхнею.

Рисунок 5 – Приклади подвійної напрямної бази ( ПНБ)

Рисунок 6 - Приклад подвійної опорної бази  (ПОБ)

2. Правило шести точок

Як відзначалося вище, при базуванні заготовки її необхідно позбавити 6 чи трохи менше ступенів вільності. Для цього необхідно використовувати комплект баз (досить трьох баз), що утворять систему координат заготовки чи виробу.

Правило 6-ти точок полягає в тім, що кожне тіло (заготовка) повинне базуватися на 6-и нерухомих точках, при цьому тіло позбавляється всіх 6-ти ступенів вільності.

Іншими словами правило 6-ти точок можна сформулювати в такий спосіб: для повного базування заготовки в пристосуваннях необхідно і досить створити в них 6 опорних точок, розташованих певним чином щодо базових поверхонь заготовки.

3. Теоретичні схеми базування корпусних і циліндричних заготовок

Розглянемо теоретичні схеми базування заготовок різних класів.

Теоретична  схема базування паралелепіпеда. Вона  моделює схеми базування   заготовок типу корпусів, плит  та  подібнихдо них деталей. Теоретична схема наведена на рисунку 7.

Рисунок 2.7 -  Схема базування призматичних заготовок

Відповідні цій схемі таблиця відповідностей і матриця зв'язків показані нижче.

Таблиця відповідностей

Матриця зв'язків

У таблиці відповідностей зазначаються ступені вільності (I-VI), що позбавляються при накладенні визначених зв'язків (1 – 6).

У матриці зв'язків  "1"  означає,  що дана база визначає положення виробу по лінійній (L) або кутовій  координаті (α) у відповідній координатній системі і "0" - у протилежному випадку.

Теоретична схема  базування довгих циліндрів подана на рисунку 8. Вона моделює базування заготовок  при установці з використанням довгих циліндричних поверхонь, торців і радіальних елементів у пристосуваннях із установчими елементами типу призм.  

Рисунок 8  - Схема базування довгих циліндрів

Нижче подані відповідні цій схемі таблиця відповідностей і матриця зв'язків.

Таблиця відповідностей

  Матриця зв'язків

 Теоретична схема базування  заготовок типу дисків подана на
рисунку 9. 

Рисунок 9 - Схема базування дисків

Таблиця відповідностей

      Матриця зв'язків

Потрібно відзначити, що  для  тіл обертання позбавлення заготовки шостого ступеня вільності необхідно  лише у  випадках  наявності  кутових координуючих  розмірів для поверхонь, які обробляють на різних  операціях, наприклад, при свердленні  отвору в заготовці, показаній на рисунку 10а, її досить позбавити 5 ступенів вільності (неповне базування), а  заготовку, показану  на рисунку 10б, необхідно додатково орієнтувати відносно раніше виготовленого радіального паза й у такий спосіб позбавити ще однієї – шостої ступені  вільності (повне базування). 

Рисунок 10 - Приклад повного і спрощеного базування

Правило 6 точок. Для  повного  базування заготовки в пристосуванні  необхідно  і  досить  створити  в ньому шість опорних точок, розташованих певним чином  відносно  базових  поверхонь заготовки.

4. Умовні позначення схем базування

При  розробленні різних   технологічних документів  - операційних ескізів, схем  базування   і закріплення  при проектуванні оснащення, тощо -  необхідно  позначити  бази  і зазначити  форму поверхонь, застосовуваних для  базування, число  ступенів вільності, що вони позбавляють, точки прикладання  сил затиску, зазначити джерело їх  виникнення.

Для цього використовуються спеціальні умовні позначення згідно з  ГОСТ 3.1107-81 "Обозначения условные графические, применяемые в технологических процессах. Опоры и зажимы." Деякі з них, що мають найчастіше застосовуються, наведені нижче: