5.1. Понятие о базах, их классификация и назначение

В зависимости от служебного назначения все поверхности деталей под-разделяются на основные, вспомогательные, исполнительные и свободные. Под основными понимают поверхности, с помощью которых определяется положение данной детали в изделии (рис. 5.1). Так, цилиндрические поверхности крайней шейки 2 (2^') (их ось) и уступ 1 (1^’) ступенчатого вала

Рис. 5.1. Рабочие поверхности деталей

являются основными, определяющими положение вала в корпусе 6 (6^’); уступы препятствуют перемещению вала вдоль оси.

Вспомогательными называют поверхности деталей, определяющими положение всех присоединяемых деталей относительно данной. Так, на рис. 5.1 видно, что у ступенчатого вала имеются два комплекта вспомогательных поверхностей для установки с двух сторон зубчатых колёс. Каждый комплект состоит из трёх элементов : шейки 3 (3^’), уступа 5 (5^’) и шпоночной канавки.

Исполнительные поверхности – поверхности, выполняющие служебное назначение. У представленной на рис. 5.1 конструкции исполнительной поверхностью является профиль зубчатого колеса.

Свободной поверхностью называется поверхность, не соприкасающаяся с поверхностями других деталей и предназначенная для соединения основных, вспомогательных и исполнительной поверхностей между собой с образованием совместно необходимой для конструкции формы детали, например поверхность шейки 4 (см. рис. 5.1).

Базой называется поверхность, заменяющая её совокупность поверхностей, ось, точку детали или сборочной единицы, по отношению к которой ориентируются другие детали изделия или поверхности детали, обрабатываемые или собираемые на данной операции.

По характеру своего назначения (при конструировании, изготовлении деталей, измерении и сборке механизмов и машин) базы подразделяются на конструкторские, технологические и измерительные.

Группу конструкторских баз составляют основные и вспомогательные базы, учёт которых при конструировании (выборе форм поверхностей, их относительного положения, простановки размеров, разработке норм точности и др.) имеет существенное значение. Основная база определяет положение самой детали или сборочной единицы в изделии, а вспомогательная база - положение присоединяемой детали или сборочной единицы относительно данной детали. Как правило, положение детали относительно других деталей определяют комплектом из двух или трёх баз. Так основными базами ступенчатого вала (см. рис. 5.1) являются ось вала 00 и уступ 1 или 1^’ , а вспомогательными базами – поверхности шеек 2 или 2^’ и уступ 1 или 1^’.

Технологической базой называют поверхность, определяющую положение детали или сборочной единицы в процессе их изготовления.

Измерительной базой называют поверхность определяющую относительное положение детали или сборочной единицы и средств измерения.

В соответствии с требованиями теоретической механики, требуемое положение твёрдого тела относительно системы координат может быть задано наложением на него шести двусторонних связей, лишающих тело трёх перемещений вдоль осей и трёх поворотов вокруг осей. Наложение двусторонних связей достигается соприкосновением базирующих поверхностей тела с базирующими поверхностями других тел (или тела), к которым (или к которому) оно присоединяется, и приложением силового замыкания для обеспечения необходимого контакта. Поэтому, независимо от назначения, базы могут различаться по количеству отнимаемых от базируемой детали или сборочной единицы степеней свободы на установочные, направляющие, опорные, двойные направляющие и двойные опорные.

Установочной базой называется база, лишающая деталь или сборочную единицу трёх степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей (рис. 5.2 а).

Направляющей называется база, лишающая деталь или сборочную единицу двух степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси (рис. 5.3 а, пов. 11).

Опорной называется база, лишающая деталь или сборочную единицу одной степени свободы – перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси (рис. 5.2 а, пов. 111).

Двойной направляющей базой называется базой, лишающая деталь или сборочную единицу четырёх степеней свободы – двух перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих же осей (рис. 5.2 б,

пов. 1V).

Двойной опорной называется база, лишающая деталь или сборочную единицу двух степеней свободы – перемещения вдоль двух координатных осей (рис. 5.2, пов. V).

По конструктивному оформлению базы подразделяются на скрытые и конструктивно оформленные.

К скрытым базам относятся мысленно проводимая плоскость, ось или

Рис. 5.2. Основные базы

точка, используемые в качестве одной из баз (рис. 5.3, 11 и 111).

К конструктивно оформленным относятся – реальная поверхность детали или заменяющее её сочетание поверхностей, используемое в качестве одной из баз (рис. 5.3, 1).

Рис. 5.3. Конструктивное оформление баз

Скрытые базы материализуются в виде технологических приливов, используемых при установке заготовок на станках или в приспособлениях.

Для повышения точности изготовления деталей, а следовательно, и лучших эксплуатационных результатов необходимо стремиться к тому, чтобы технологические и конструкторские базы совпадали. Если этого достичь не удаётся, то возникают погрешности базирования, что приводит к необходимости перерасчёта допусков.