Базирование заготовок. Виды, назначение, обозначение баз

Проектирование любого приспособления начинается с определения теоретической схемы базирования объекта. В соответствии с ГОСТ 21495—76 базирование, т. е. придание объекту (заготовке, детали, изделию) требуемого положения относительно принятой системы координат, осуществляется с помощью выбранных на объекте баз в виде принадлежащих ему поверхностей, осей, точек или их сочетаний. Совокупность трех баз, образующих систему координат объекта, составляет комплект баз (рис. 5.1а). Использование комплекта баз необходимо для обеспечения неподвижности объекта в выбранной системе коор­динат. В этом случае на объект налагается шесть двусторонних геометрических связей, которые символизируются шестью опор­ными точками (рис. 2.1б).

Рис.5.1 Базы

Соответствующее число связей с объекта может сниматься, если по назначению изделия необходимо или при обработке заготовки достаточно определенное число степеней свободы. Тогда при базировании объекта используют две или одну базу. По назначению базы подразделяют на:

а) конструкторскую — для определения положения детали или сборочной единицы в изделии;

б)основную, являющуюся конструкторской базой данной детали или сборочной единицы и используемую для определения их положения в изделии;

в)вспомогательную, являющуюся конструкторской базой данной детали или сборочной единицы и используемую для определения положения присоединяемых к ним деталей и сборочных единиц;

г) технологическую — для определения положения заготовки или изделия при изготовлении, сборке или ремонте (рис.5.2а);

д)измерительную — для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.

По лишаемым степеням свободы различают (рис. 5.2 б):

а) установочную базу — для наложения на объект связей, ли­шающих его трех степеней свободы — перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей;

б) на­правляющую— для наложения на объект связей, лишающих его двух степеней свободы — перемещения вдоль одной координат­ной оси и поворота вокруг другой оси;

в) опорную — для наложения на объект связей, лишающих его одной степени свобо­ды — перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси;

г)двойную направляющую (рис. 5.3а) — для нало­жения на объект связей, лишающих его четырех степеней свобо­ды — перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей;

д) двойную опорную (рис. 5.3 б) — для нало­жения на объект связей, лишающих его двух степеней свобо­ды — перемещений вдоль двух координатных осей.

По характеру проявления база может быть (рис. 5.4 б):

а) скрытой в виде воображаемой плоскости, оси, точки;

б) яв­ной в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок.

Под схемой базирования понимается схема расположения опорных точек на базах заготовки, детали, сборочной единицы, изделия. Все опорные точки на схеме базирования изобража­ются условными знаками (рис. 5.4 а) и нумеруются порядко­выми номерами, начиная с базы, на которой наибольшее количество опорных точек (см. рис. 5.4 б). При наложении в какой-либо проекции одной точки на другую изображается одна точка и около нее проставляются номера совмещенных точек. Число проекций объекта на схеме базирования должно быть достаточ­ным для четкого представления о размещении опорных точек.

При наложении геометрических связей по комплекту баз те­ло лишается возможности трех перемещений вдоль осей OX, OY и OZ и трех поворотов вокруг них, т. е. становится неподвижным в системе OXYZ. Наложение двусторонних геометрических связей достигается в приспособлениях через соприкосновение (контактирование) базовых поверхностей заготовки или друго­го объекта с рабочими поверхностями установочных элемен­тов— опор, к которым заготовки поджимаются для обеспечения надежного контакта.

Шесть связей, лишающих заготовку движения в шести на­правлениях, могут быть созданы за счет обеспечения контакта ее с опорами приспособления в шести точках: трех по устано­вочной, двух по направляющей и одной по опорной базам. В случае идеализации формы контактирующих поверхностей считается, что необходимые связи достигаются при контак­те объектов по поверхностям, а наличие реальных связей сим­волизируется опорными точка­ми. Такое положение примени­мо, например, при установке заготовок по плоским базиру­ющим поверхностям на опор­ные пластины.

В теоретической механике рассматривается определение положения тела относительно выбранной системы координат OXYZ через определение поло­жения связанной с ним систе­мы координат 0₁X₁Y₁Z₁. Жест­кая связь системы координат 0₁X₁Y₁Z₁ с телом дает возмож­ность отнести к ней связи, на­лагаемые на тело.

Координатные плоскости системы 0₁X₁Y₁Z₁ целесообраз­но строить на базах объекта таким образом, чтобы одна из них, принимаемая за начало отсчета (рекомендуется X₁0₁Y₁) _, была лишена возможности одного перемещения и двух поворо­тов, другая (X₁Y₁Z₁ ) была перпендикулярна к Х,О,У, и лишена возможности одного перемещения и одного поворота, третья (Y₁O₁Z₁) была перпендикулярна к X₁0₁Y₁ и Y₁O₁Z₁ и лишена воз­можности одного перемещения.

В зависимости от характера и условий решаемой задачи ко­ординатные плоскости системы O₁X₁Y₁Z₁ можно представить мысленно (например, при определении положения шара с использованием его центра), материализовать точками контакта или поверхностями объекта, используемыми в качестве баз, ли­бо использовать комбинированный способ.

Материализация координатных плоскостей точками контак­та исходит из физической сущности сопряжения тел по поверх­ностям, имеющим отклонения формы от идеальной. Положение объекта, устанавливаемого на реальные поверхности, определя­ется через координаты точек контакта, возникающих на базах

(рис. 2.5а). При идеализации геометрической формы базирую­щих поверхностей за координатные плоскости принимаются ба­зирующие поверхности (рис. 2.5б).

Примеры разработки теоретических схем базирования при­ведены на рис. 2.6 и 2.7. На заготовке (рис. 2.6а) при фрезеро­вании паза шириной Л необходимо выдержать размеры аив, параллельность оси паза относительно поверхности Б, а поверх­ности дна паза—относительно поверхности А. Рис. 2.6б иллю­стрирует теоретическую схему базирования, а рис. 2.6в — схему приспособления, реализующего схему базирования. При уста­новке заготовки по плоской поверхности и двум отверстиям (рис. 2.7а) теоретическая схема базирования будет иметь вид, показанный на рис. 2.7б.

Дата добавления: 2014-01-11