Частные случаи и примеры базирования заготовок при механической обработке.

Для лишения призматической заготовки трёх степеней свобода при базировании используют её поверхность, соприкасающуюся с приспособ­лением в трёх опорных точках. Эти точки должны располагаться на на­ибольшем расстоянии друг от друга и не лежать на одной прямой. По­верхность, находящуюся в контакте с тремя опорными точками приспо­собления (А₁, А₂ и А₃), называют установочной базой (рис. 9,а). Заготовка лишается возможностей перемещения вдоль оси OZ и поворотов вокруг осей ОХ и OY. Применение только одной установо­чной базы позволяет при обработке согласно схеме (см. рис. 9,б) вы­полнить один технологический размер a¹. По этой схеме заготовка, соприкасавшаяся в начальный момент с тремя опорными точками приспо­собления, после включения электромагнитного зажима (ЕМ) лишается всех степеней свободы, оставаясь на электромагнитной плите в поло­жении, полученном при базировании.

Для лишения призматической заготовки пяти степеней свободы при базировании используют две поверхности заготовки: установочную ба­зу, контактирующую с приспособлением в точках А₁, А₂ и А₃, и повер­хность, соприкасающуюся с опорами приспособления в двух точках В₁ и В₂, называемую направляющей базой (см. рис. 9,в). В качестве направляющей базы выбирают наиболее протяжённые поверхно­сти заготовки. Направляющая база лишает заготовку ещё (дополнитель­но) двух степеней свободы: возможностей перемещения вдоль оси ОY и поворота вокруг оси OZ. Одновременное использование установочной и направляющей баз позволяет при обработке по схеме (см. рис. 9,г) выполнить два технологических размера a и b. Оставшаяся (шестая) степень свободы допускает при базировании некоторый сдвиг заготовки  в направлении рабочего движения инструмента, что для принятого метода обработки несущественно. После закрепления заготовки пневма­тическими зажимами "Р", она лишается всех степеней свободы, остава­ясь в положении, полученном при базировании на весь период обработ­ки.

Для лишения призматической заготовки шести степеней свободы при базировании используют три её поверхности: установочную базу, кон­тактирующую с приспособлением в точках А₁, А₂ и А₃, направляющую базу с опорными точками В₁ и В₂ и поверхность, соприкасающуюся с приспособлением в одной опорной точке С, называемую упорной (иногда опорной) базой (см. рис. 9,д). Для упорной базы мо­жет быть использована любая поверхность при условии достаточно хо­рошего её состояния и постоянства формы (отсутствие литников, ли­тейных швов, заусенцев, облоя и т.п.). Упорная база лишает заго­товку одной степени свободы – возможности перемещения вдоль оси ОХ. Одновременное использование полного комплекта баз позволяет при обработке по схеме (см. рис. 9,е) выполнить три технологических размера a, b и c. В этом случае заготовка оказывается полностью ориентирована относительно приспособления или узлов станка. Полу­ченное при базировании положение заготовки фиксируется на весь период обработки гидравлическими зажимами "Н".

Базирование длинной цилиндрической заготовки показано на рис. 9,ж,з. Образующую цилиндра, контактирующую с четырьмя опорными то­чками приспособления (точки А₁ и А₂ в плоскости XOY и В₁ и В₂ в плоскости XOZ), называют двойной направляю­щей базой. Применение при базировании заготовки только од­ной двойной направляющей базы лишает заготовку четырёх степеней свободы: возможностей перемещения вдоль осей OX и OZ, и поворота вокруг тех же осей. Торец заготовки, контактирующий с одной опор­ной точкой приспособления (точкой С), рассматривают как упорную базу, которая при базировании лишает заготовку ещё одной степени свободы (пятой): возможности перемещения вдоль оси OX (см. рис. 9,и). Для лишения заготовки шестой степени свободы – возможности поворотов вокруг собственной оси – должна быть предусмотрена шес­тая двусторонняя связь заготовки с приспособлением. Такую связь можно осуществить, например, контактом поверхности шпоночного паза (или другой поверхности) с опорой приспособления в точке D. В этом случае поверхность шпоночного паза будет служить второй упорной базой (см. рис. 9, ж).

Для лишения шести степеней свободы короткой цилиндрической заго­товки (например, шкива, фланца, диска, у которых длина меньше диаметра) при базировании используют следующие поверхности (см.рис. 9,к,л): торец заголовки, соприкасающийся с тремя опорными точками приспособления С₁, С₂ и С₃, служащий установочной базой; цилинд­рическую поверхность, контактирующую с двумя опорными точками при­способления А и В, называемую центрирующей (или двойной упорной) базой; ещё одну поверхность, на­пример, боковую поверхность шпоночного паза, контактирующую с опо­рой приспособления в точке D и называемую упорной базой. Контакт с опорами приспособления установочной базы лишает заготовку трёх степеней свободы: возможностей перемещения вдоль оси ОХ и поворота вокруг осей OY и OZ; контакт с центрирующей базой отнимает две степени свободы: возможности перемещения вдоль осей OY и OZ; использование упорной базы лишает заготовку возможности поворота вокруг собственной оси OX.

При базировании длинной конической детали с малым конусом (напри­мер, хвостовик инструмента с конусом Морзе) коническая поверхность в контакте с приспособлением или станком лишает деталь пяти степе­ней свободы: возможностей перемещения вдоль осей ОХ, OY и OZ и поворота вокруг осей ОХ и OZ (см. рис. 9,м). Эту поверхность называют упорно-направляющей базой. Для ли­шения детали шестой степени свободы, возможности поворота вокруг собственной оси OY дополнительно используют упорную базу, в ка­честве которой может выступать поверхность лыски, паза, лапки и пр.

Таким образом, полное базирование длинной конусной заготовки или детали, лишающее её всех шести степеней свободы, достигается при использовании комплекта двух баз: упорно-направляющей и упорной.

Базирование заготовки по короткой кони­ческой поверхности со значительным углом конуса (например, при точении или шлифова­нии заготовки в центрах) осуществляют сле­дующим образом (рис. 10).

Поверхность левого центрового отверстия, соприкасающаяся с неподвижным в осевом на­правлении жёстким центром шпиндельной баб­ки, выполняет функции центрирования (иск­лючает перемещения вдоль осей ОY и OZ) и определяет положение готовки в осевом направлении (лишает возможности перемещения вдоль оси ОХ ). Таким образом, она лишает заготовку трёх степеней свободы и несёт на себе три опорные точки. По выпол­няемой функции поверхность переднего (левого) центрового отверстия называют опорно-центрирующей базой.

Поверхность правого центрового отверстия входит в контакт с под­вижным в осевом направлении центром задней бабки. Она несёт на себе две опорные точки и лишает заготовку двух степеней свободы – возмож­ности поворотов вокруг ОY и OZ . Поверхность заднего центрового отверстия называют центрующей базой. Одновременное использование опорно-центрующей и центрующей баз лишает заготовку пяти степеней свободы. В случае необходимости лишения заготовки ше­стой степени свободы, возможностей поворота вокруг оси ОХ (напри­мер, при шлицеточении, нарезании многозаходных резьб и т.п.), следу­ет использовать одну из дополнительных поверхностей заготовки в ка­честве опорной базы, вводя её в контакт с шестой опорной точкой (на рис. 10 показан контакт с хомутиком в точке С).

Рассмотрены наиболее частые случаи установок заготовок для их обработки. В зависимости от технологической задачи, решаемой при обработке заготовки, при ее базировании в приспособлении или на станке могут быть использованы (одновременно) одна, две или три ба­зы, несущие на себе в общей сложности три, четыре, пять или шесть опорных точек.

Никогда база заготовки не должна включать в себя более трёх её поверхностей, несущих на себе (в сумме) максимум шесть опорных то­чек.