Базирование и базы в машиностроении

Для правильной работы каждой машины необходимо обеспечить правильное расположение её деталей и узлов относительно друг друга. При механической обработке деталей заготовки на станках точки должны быть правильно ориентированы с целью обеспечения заданной траектории перемещения инструмента. Задачи ориентации деталей, а также сборочных единиц при сборке и заготовок на станках при изготовлении решаются базированием. Для выполнения технологических операций необходимо обеспечить не только базирование, но и неподвижность заготовок, что решается их закреплением. Обе эти задачи теоретически решаются одинаковыми методами, а именно путем наложения определенного количества ограничений (связей) на всевозможные перемещения заготовки в 3-мерном пространстве. Для обеспечения неподвижности тела в 3-мерном пространстве его лишают шести степеней свободы (3 перемещений и 3 вращений), что достигается наложением связей. Под связями понимают ограничения позиционного (геометрического) или кинематического характера. В соответствии с характером связи называются позиционными либо кинематическими. В теории базирования технология машиностроения имеет дело с позиционными связями, не зависящими от времени и называющимися стационарными связями.

Примечание. Схематически 2-сторонние связи могут быть представлены в виде недеформированных стержней, сохраняющих возможность к скольжению вдоль плоскостей без трения, которые невозможно оторвать от плоскости.

Пример 1. Базирование призматического тела путем наложения связей (рис. 1).

Для того чтобы однозначно определить положение тела в пространстве, необходимо наложить 6 связей. Связи Z1, Z2, Z3 мешают перемещению тела вдоль оси ОZ и вращению вокруг осей ОX и OY. Связи Х1 и Х2 мешают перемещению тела вдоль оси ОX и вращению вокруг оси OZ. Связь Y1 мешает перемещению вдоль оси OY.

В реальных условиях закрепление заготовки может быть реализовано пограничной связью, то есть с обязательным замыканием силового звена. В этом случае считают, что заготовка установлена на станок или в приспособление на опорную точку. Опорная точка есть идеальная точка контакта поверхности заготовки и приспособления, которая лишает заготовку одной степени свободы и делает невозможным её перемещение в направлении, перпендикулярном её опорной поверхности.

Правило шести точек. Для полного базирования заготовки в приспособлении нужно и должно создать в нем 6 опорных точек, определенным образом расположенных относительно базовых поверхностей заготовки.

Дата добавления: 2014-01-20