Основы теории базирования. Понятие базы. Принцип 6 точек

Теория базирования: любое тело имеет 6 степеней свободы, т.к. мы живем в трехмерном пространстве, 3 перемещения вдоль осей и 3 вращения. Т.о., чтобы ………….. тело всех степеней свободы необходимо и достаточно 6-4 связей с ним. Эти связи принято называть базами, а поверхностями, на которых они располагаются-базирующими. Соответственно, схема базирования-это пространственное расположение на теле 6-4 связей, которые лишают ее всех степеней свободы, т.е. определяют положение тела в пространстве.

Или: База–это поверхность заготовки или сборочной единицы, с помощью которой ее ориентируют при установке для обработки на станке.

Базирование–это придаваемое заготовке (сборочной единице) положение, определяемое базами, относительно выбранной системы координат (ГОСТ 21495-76).

Известно, что всякое твердое тело имеет в пространстве 6 степеней свободы относительно выбранной системы координат: поступательные движения по координатным осям и вращательные движения около каждой из них. Для обеспечения неподвижности заготовки в выбранной системе координат на нее необходимо наложить 6 двусторонних геометрических связей, для создания которых нужен комплект баз. Если заготовка должна иметь определенное количество степеней свободы, то соответствующее число связей снимается. Например, при обточке вала на станке его необходимо закрепить и в то же время обеспечивать вращение. Следовательно, при базировании вал будет лишен только 5 степеней свободы, а шестая степень свободы – вращение вокруг собственной оси – у него остается.

Базой может служить поверхность, сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащие заготовке

Принцип 6 точек: (с левой стороны не 6, а 4 цифра)

Нижняя плоскость-3 базы, боковая-2, задняя-1.

Основные схемы базирования.

1. Базирование в координатный угол

Применение: фрезерные, сверлильные и шлифовальные станки. Точность установки:низкая. Степень обработки: черновая

2. Базирование на магнитной плите

Особенность-связи 4,5,6-не явные, организованы магнитными силами

Применение: шлифовальные станки,Точность-высокая, тип обработки-финишная.

3. базирование по плоскости и 2м отверстиям

Применение-фрезерные и сверлильные станки, точность-средняя, тип обработки-получистовая.

4. Базирование в 3х кулачковом самоцентрирующем патроне

Применение-токарные станки, точность установки- средняя, операции-черновые, получерновые.

5.Базирование дисковой детали в 3х кулачковом самоцентрирующем патроне.

Особенность: деталь базируется не цилиндрической, а торцевой поверхностью.

Операции-токарные, точность-средняя, обработка- черновая и получистовая

6. Установка втулки на жесткой оправке с зазором.

Существование зазора необходимо для того, чтобы одеть деталь на оправку. Операция-точение, точность базирования-низкая, операции-черновые.

7. Установка вала в 4х кулачковом несамоцентрирующем патроне

Особенность: кулачки двигаются самостоятельно (асинхронно), благодаря этому по данной схеме могут устанавливаться любые в сечении детали. Применение-точение, фрезерование, сверление. Точность-средняя, Тип операции-любая.

8. установка диска в 4х кулачковом несамоцентрирующем патроне.

Применение-токарно-карусельные станки, иногда токарно-лобовые. Точность-средняя, тип операции-любая.

9. Установка детали в центрах.

Особенность: Торцы детали упираются в 2 конуса, для более высокой точности и надежности базирования, под конуса изготавливаются специальные центровые отверстия.

Применение: точение, шлифование, Точность базирования-высокая( зазоров нет), тип операции-чистовая(финишная)

10. установка детали в плавающих центрах.

Особенность: плавающий центр представляет собой подпружиненный конус, установленный внутри оправки. При базировании, под воздействием силы закрепления, конус отходит влево и деталь упирается торцом в оправку.

Применение: точение, шлифование. Точность-высокая. Тип операции- финишная и чистовая обработка.

11. Установка валов в призме

Призматическая деталь-это деталь, в котором изготавливается наклонный паз под углом 60, 90, 120 градусов.

Применение: фрезерование, сверление. Точность установки- высокая, тип операции-любой.