2.3 Класифікація баз і приклади їхньої реалізації

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

Бази класифікуються за наступними ознаками:

А. За призначенням:

- конструкторські (основні та допоміжні);

- технологічні;

- вимірювальні.

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

Таблиця 2.1- Характеристика баз за числом ступенів вільності, що вони позбавляють

Найменування бази	Ступені вільності, що позбавляються	Вид поверхні, що реалізує базу
Встановлювальна (ВБ)	3 (1 перем., 2 оберт.)	Площина
Напрямна (НБ)	2 (1 перем., 1 оберт)	Площина
Опорна (О)	1 (1 перем. або 1 оберт.)	Площина, зрізаний палець
Подвійна напрямна (ПНБ)	4 (2 перем., 2 оберт.)	Довгий циліндр
Подвійна опорна (ПОБ)	2 (2перем.)	Короткий циліндр
Опорно-центруюча (ОЦБ)	3 (3 перем.)	Ліве центрове гніздо у вала
Опорно-подвійна направляюча (ОПНБ)	5 (3 перем., 2 оберт..)	Довгий конус (Морзе)

В. За характером прояву (див. рисунок 2.1):

- явні (у вигляді реальних поверхонь, розміточних рисок або точок).

- сховані ( у виді уявлюваної площини, осі симетрії, тощо).

Рисунок 2.1 - 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 2.2).

Рисунок 2.2 - Основні і допоміжні конструкторські бази

- ТЕХНОЛОГІЧНА БАЗА (ТБ) - база, що використовується для визначення положення заготовки або вироба при виготовленні, складанні або ремонті ( рисунок 2.3)

Рисунок 2.3 - Технологічні бази

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

В ИМІРЮВАЛЬНА БАЗА (ВБ) – база, що використовується для визначення відносного положення поверхонь або виробів і засобів виміру.

Рисунок 2.4 - Вимірювальна база (ВБ)

2.3.1 Характеристика баз за числом ступенів вільності, що вони позбавляють

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

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

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

ПОДВІЙНА НАПРЯМНА БАЗА (ПНБ)– позбавляє виріб 4-х ступенів вільності. Подана довгою (L > D) зовнішньою або внутрішньою циліндричною поверхнею ( рисунок 2.5). Іноді ПНБ може бути реалізована за допомогою двох рознесених у просторі коротких циліндрічних поверхонь.

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

Рисунок 2.5 – Приклади подвійної направляючої бази ( ПНБ)

Рисунок 2.6 - Приклад подвійної опорної бази (ПОБ)

Розглянемо теоретичні схеми базування заготовок різних класів.

Теоретична схема базування паралелепіпеда.

В она моделює схеми базування заготовок типу корпусів, плит і їм подібних деталей. Теоретична схема наведена на рисунку 2.7.

Рисунок 2.7 - Схема базування призматичних заготовок

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

Таблиця відповідностей

Зв'язки	Ступені вільності (див. рисунок 2.7)
1,2,3	III,IV,V
4,5	I,VI
6	II

Матриця зв'язків

	Х	У	Z
L	0	0	1	Встановлювальна база
α	1	1	0
L	1	0	0	Направляюча база
α	0	0	1
L	0	1	0	Опорна база
α	0	0	0

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

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

Т еоретична схема базування довгих циліндрів подана на рисунку 2.8. Вона моделює базування заготовок при установці з використанням довгих циліндричних поверхонь, торців і радіальних елементів у пристосуваннях із установчими елементами типу призм.

Рисунок 2.8 - Схема базування довгих циліндрів

Нижче подані відповідні цій схемі таблиця відповідностей і матриця зв'язків. Індексація ступенів вільності наведена на рисунку 2.7.

Таблиця відповідностей

Зв'язки	Ступені вільності
1,2,3,4	I,III,IV,VI
5	II
6	V

Матриця зв'язків

	Х	Y	Z
L	1	0	1	Подвійна направляюча база
α	1	0	1
L	0	1	0	Опорна база
α	0	0	0
L	0	0	0	Опорна база
α	0	1	0

Теоретична схема базування заготовок типу дисків подана на рисунку 2.9. Індексація ступенів вільності наведена на рисунку 2.7.

Рисунок 2.9 - Схема базування дисків

Таблиця відповідностей

Зв'язки	Ступені вільності
1,2,3	II,IV,VI
4,5	III,I
6	V

Матриця зв'язків

	Х	Y	Z
L	0	1	0	Встановлювальна база
α	1	0	1
L	1	0	1	Подвійна опорна база
α	0	0	0
L	0	0	0	Опорна база
α	0	1	0

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, показаної на рисунку 2.10а її досить позбавити 5 ступенів вільності (неповне базування), а заготовку, показану на рисунку 2.10б, необхідно додатково орієнтувати відносно раніше виготовленого радіального паза й у такий спосіб позбавити ще однієї – шостої ступені вільності (повне базування).

Рисунок 2.10 - 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.