1.3.2 Классификация баз
Базирование необходимо на всех стадиях создания изделия. Несмотря на разнообразие задач, возникающих при этом, ГОСТом 21495 предусмотрена классификация баз по трем признакам:
по решаемым задачам (по назначению),
по числу лишаемых степеней свободы,
конструктивному оформлению (по характеру проявления).
Схематично классификация баз представлена на рисунке 5.10.
КЛАССИФИКАЦИЯ БАЗ |
||
ПО НАЗНАЧЕНИЮ |
ПО ЛИШАЕМЫМ СТЕПЕНЯМ СВОБОДЫ |
ПО ХАРАКТЕРУ ПРОЯВЛЕНИЯ |
1.Конструкторская - основная - вспомогательная |
1.Установочная |
1.Скрытая |
2.Направляющая |
2.Явная |
|
3.Опорная |
|
|
2.Технологическая |
4.Двойная направляющая |
|
3.Измерительная |
5.Двойная опорная |
|
Конструкторской базой называется база, которая определяет положение детали или сборочной единицы (СЕ). Различают конструкторские базы основные и вспомогательные.
Основная база - база, принадлежащая детали и используемая для определения ее положения в изделие.
Вспомогательная база - база, принадлежащая детали используемая для определения положения присоединяемой к ней детали.
Технологической база называется база, которая определяет положение заготовки или изделия в процессе изготовления и ремонта.
Измерительной базой называется база, которая определяет положение заготовки или изделия и средств измерения.
По числу лишаемых степеней свободы базы различают: установочную, направляющую, опорную, двойную направляющую, двойную опорную. Характеристики этих баз были рассмотрены выше при изучении базирования различных деталей.
По конструкторскому оформлению различают базы явные и скрытые.
Явной базой называется реальная поверхность, разметочная риска или точка пересечения рисок.
Скрытой базой называется ось, воображаемая поверхность или точка. Схемы базирования при использовании скрытых баз приведены на рисунке 5.11.
Опорные точки на скрытых базах показывают вне контура заготовки, указывая тем самым, каких перемещений или поворотов лишается заготовка (рисунок 5.11 б).
При установке заготовок в приспособление или на стол металлорежущего станка для обработки, в зависимости от требований обеспечения при этом точности тех или иных размеров, в состав комплекта баз можно включать одну или две скрытые ТБ.
Рассмотрим примеры. При фрезеровании плоскости 1 у призматической заготовки требуется выдержать размер В (рисунок 5.12 а). Для обеспечения требуемой точности размера В при обработке партии заготовок на настроенном станке необходимо и достаточно принять в качестве установочной ТБ плоскость 2. Размер 2 будет выдержан независимо от расположения заготовки в направлении горизонтальных осей координат и поворота вокруг вертикальной оси. Воображаемые плоскости А и Б, на которых расположены опорные точки 4, 5 и 6, выполняют функции направляющей и опорной скрытых ТБ. Комплект из одной явной и двух скрытых ТБ лишает заготовку после ее закрепления шести степеней свободы.
Рисунок 5.11 – Использование двух скрытых баз А и Б
при установке заготовки на магнитную плиту
Если у подобной заготовки на одной из операций требуется профрезеровать паз 5, выдерживая при этом размеры Г и Д, то необходимо и достаточно принять в качестве явных баз плоскость 6 (установочная ТБ) и плоскость 7 (направляющая ТБ) (рисунок 5.12 б). Плоскость Е играет здесь роль опорной скрытой ТБ, лишающей заготовку шестой степени свободы.
При фрезеровании полуоткрытого паза 8 с выдерживанием размеров Л, М, Н (рисунок 5.12 в) необходим комплект явных ТБ.
Использование при базировании заготовок скрытых баз позволяет существенно упростить конструкцию приспособления, так как только на явных базах заготовки опорные точки создают с помощью конструктивно оформленных установочных элементов приспособления. На скрытых же базах опорные точки показывают условно, после закрепления (и на протяжении всего цикла механической обработки) заготовка неподвижна в выбранной системе координат, вследствие возникновения сил трения между поверхностями установочных элементов.
Однако в отдельных случаях с целью сокращения времени на установку заготовки (при механической обработке) скрытые базы материализуют.
Простейший пример материализации скрытых баз – нанесение на поверхности заготовки (или детали) разметочных рисок, точек от накернивания, которые представляют собой следы пересечения скрытой базы (координатной плоскости) с поверхностью заготовки на столе станка.
При обработке заготовок типа валов их ось (двойную направ-ляющую базу) материализуют в виде двух центровых отверстий.
М
Рисунок 5.12 – Базирование заготовок на операциях фрезерования с использованием одной (а), двух (б) и трех (в) явных ТБ
атериализация скрытых баз может привести к появлению полного комплекта явных баз. Например, с целью сокращения времени на установку заготовки, часто переходят к базированию по явным ТБ. На столе станка или в приспособлении создают три материальные координатные плоскости, даже если это необязательно с точки зрения обеспечения точности обработки. Последующим совмещением системы координат заготовки с системой координат приспособления, путем приведения в соприкосновение соответствующих поверхностей заготовки и установочных элементов приспособления, быстро достигается требуемая точность ее положения на станке. Наряду с приданием заготовке при ее базировании определенного положения, смонтированные на станке или в приспособлении, дополнительные установочные элементы могут при необходимости воспринимать силы резания или зажима.Скрытые базы используют при базировании деталей (заготовок) и в тех случаях, когда требуется обеспечить постоянство положения осей цилиндрических поверхностей, плоскостей симметрии.