что такое вспомогательная база

Базы в машиностроении

Установление конструкторских и технологических баз

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

По своему назначению базы подразделяются на: конструкторские, технологические и измерительные.

Конструкторской базой называют поверхность детали, относительно которой конструктором задаются расстояния до других поверхностей. Эти базы подразделяют на основные и вспомогательные.

Основной называется база относительно которой конструктором задаётся расположение поверхностей, определяющих положение самой детали в изделии, вспомогательной — положение присоединяемой детали относительно данной. Вспомогательных баз может быть несколько.

Технологической базой называют поверхность, определяющую положение детали в приспособлении в процессе её изготовления.

Измерительной базой называют поверхность детали, относительно которой производится контроль полученных размеров, которой определяется положение детали в измерительном приспособлении.

Определение этих баз необходимо для того, чтобы в дальнейшем, при проектировании технологической оснастки соблюсти главный принцип ориентации заготовки в приспособлении — совмещение конструкторской и технологической баз.

Источник

Что такое вспомогательная база

6.1. Понятие о базах, их классификация и назначение

Базой называют исходную поверхность, определяющую положение заготовки в процессе обработки её на станке или готовой детали в собранном узле или машине.

При конструировании, изготовлении и сборке механизмов и машин принято различать следующие разновидности баз:

Конструктивными и сборочными базами называют поверхности, линии или точки детали, с помощью которых определяют её положение относительно других деталей на сборочном чертеже (конструктивные базы) или при сборке (сборочные базы). В качестве конструктивных баз используют также линии симметрии: оси валов и отверстий, биссектрисы углов и т. п. Для всех деталей вращения одной из конструктивных баз всегда является ось вращения.

Сборочными базами детали могут быть только материальные поверхности, то есть поверхности, выполняющие служебное назначение.

Как правило, положение детали относительно других деталей определяется комплектом из двух или трёх баз.

Конструктивной базой элемента детали называется любой её элемент, связанный с координирующим размером, то есть с размером, определяющим взаимное положение элементов детали.

Размеры, влияющие на взаимозаменяемость, как правило, указывают от конструктивных баз.

В зависимости от служебного назначения все поверхности детали подразделяют на:

Присоединительными называют поверхности детали, определяющие положение всех присоединяемых к ней других деталей.

Исполнительные поверхности – поверхности, выполняющие служебное назначение, например, профиль зубчатого колеса, неподвижно закреплённого на валу.

Свободной поверхностью называется поверхность, предназначенная для соединения основных и присоединительных баз и исполнительной поверхности между собой с образованием совместно необходимой конструктивной формы детали.

Элементы детали, образующие комплекты основных и присоединительных поверхностей, обрабатывают с повышенной точностью и чистотой и, как правило, используют как технологические базы.

Таким образом, технологической базой называют элементы детали, используемые в процессе обработки для установления взаимосвязи между расположением режущей кромки инструмента и обрабатываемой поверхностью.

Технологические базы подразделяются на основные и вспомогательные, установочные, измерительные и контрольные.

Основными установочными базами называют элементы обрабатываемой заготовки, используемые для установки на станке (в приспособлении) перед обработкой. Различают проверочные и опорные установочные базы.

Вспомогательными установочными базами называют поверхности элементов обрабатываемой детали, используемые только для облегчения установки её в приспособлении или на станке и не нуждающиеся в обработке по условиям чертежа.

Проверочной установочной базой называется поверхность обрабатываемой заготовки, по которой происходит выверка положения этой заготовки на станке или установка режущего инструмента.

Опорной установочной базой называется поверхность, расположение которой относительно обрабатываемой поверхности имеет существенное значение с точки зрения работы детали в собранном узле или механизме.

На рисунке 6.1 приведён простейший случай сверления отверстия А в заготовке на заданном расстоянии l от ранее обработанного отверстия Б.

Обработку производят в приспособлении, состоящем из корпуса 3, в нижней части которого расположен установочный палец 1, а в верхней – кондукторная втулка 2, служащая для направления сверла при обработке.

В этом случае поверхность Б будет являться установочной базой, определяющей как положение обрабатываемой заготовки относительно режущего инструмента, так и исполнение заданного межцентрового расстояния.

Измерительными базами называют элементы обрабатываемой заготовки детали, используемые в процессе обработки для непосредственного отсчёта размера.

На рабочем чертеже размеры следует проставлять так, чтобы их удобно было измерять при изготовлении детали. Кроме того, важно, чтобы допуск одних размеров не влиял на точность других.

Расположение размеров на чертеже возможно тремя методами – цепным, координатным и комбинированным (рисунок 6.2).

Цепной метод применяют при необходимости получить точные размеры отдельных ступеней или межцентровых расстояний на детали. Но в этом случае расстояние каждой ступени от базы будет зависеть от суммы ошибок предыдущих размеров и может значительно колебаться. При этом методе рационально применять одновременную обработку ступеней многорезцовой головкой.

Координатный метод применяют при необходимости вести отсчёт всех размеров от одной выбранной базы. При этом на размеры не влияют отклонения других размеров при обработке. Но зато точность каждой обработанной ступени детали зависит от колебаний двух размеров, обозначающих соседние ступени.

Простановка размеров от конструктивных баз даёт возможность получать на чертеже короткие размерные цепи, что повышает точность и качество изделия, кроме того, позволяет легко производить проверку, расчёт и увязку размеров, как в самой детали, так и в узле. Недостатки этой системы – отсутствие учёта технологических требований в чертежах. Из-за этого технологи вынуждены составлять на сложные детали технологические чертежи со своими размерами и допусками. Увеличивается количество необходимого измерительного инструмента, т. к. заказчик производит приёмку изделий по конструкторским чертежам. Эти недостатки увеличивают сроки освоения изделия и его себестоимость.

В случае простановки размеров от технологических баз конструктор связывает размеры со способами изготовления детали. Положительная сторона этой системы – ускоряется и облегчается изготовление детали, т. к. отпадает необходимость в пересчёте размеров и допусков. Приёмка изделий отделом технологического контроля и заказчиком производится по одним и тем же чертежам. Упрощается оснастка и уменьшается количество технической документации. Но по мере изменения технологии приходится часто корректировать чертежи, отчего сокращается срок их службы. И, основное, конструктивные требования находят меньшее отражение в чертеже, чем технологические. Эти недостатки системы простановки размеров только от технологических баз.

В комбинированном методе часть размеров выставляется от конструктивных баз, а часть – от технологических. От конструктивных баз проставляют те размеры, которые входят в расчёт размерных цепей.

Размеры относительно низкой точности целесообразно наносить от технологических баз. В этом случае обработка ведётся непосредственно по размерам, проставленным на чертеже.

Деталь может иметь несколько конструктивных баз, связанных друг с другом размерами. В этом случае каждый функциональный размер задаётся от той конструктивной базы, с которой он связан в собранном изделии.

Если непосредственный контроль функционального размера невозможен, то такой размер должен быть заменён другими размерами на чертеже. Эти размеры будут иметь более жёсткие допуски. При возможности косвенно (через другие размеры) контролировать функциональный размер, эти размеры, как технологические, проставляются в технологических картах вместо функциональных.

Контрольными базами называют элементы детали, которыми пользуются при проверке готовой детали.

Для наибольшей точности изготовления деталей, а следовательно, и лучших эксплуатационных результатов необходимо стремиться к тому, чтобы конструктивные и технологические (контрольные) базы представляли собой одну и ту же поверхность, иными словами, чтобы по возможности осуществлять установку заготовки при обработке и измерении её от той же поверхности, которая будет определять положение детали в собранном узле или машине.

Во всех случаях, когда технологические или контрольные и конструктивные базы не совпадают, возникают погрешности базирования (измерения), что приводит к перерасчёту допусков.

Источник

Базирование и базы в машиностроении

Основные понятия и определения (ГОСТ 91495)

Рисунок 3.4 – Примеры баз

Все опорные точки на схеме бази­рования изображают условными знаками и нумеруют порядковыми номерами, начиная с базы, из кото­рой располагается наибольшее ко­личество опорных точек. При на­ложении в какой-либо проекции одной опорной точки на другую, изображается одна точка и около нее проставляются номера совме­щенных точек. Число проекций за­готовки или изделия на схеме бази­рования должно быть достаточным для четкого представления о раз­мещении опорных точек (рисунок 3.5).

Классификация баз

Все многообразие поверхностей деталей изделия машиностроения сводится к четырем видам:

Базирование необходимо для всех стадий создания изделия: конст­руирования, изготовления, измерения, а также при рассмотрении изделия в сборе. Поэтому базы в машиностроении делятся на три вида: конструктор­ские, технологические и измерительные.

Группу конструкторских баз составляют основные и вспомогатель­ные базы, образование которых имеет первостепенное значение при изго­товлении деталей.

Независимо от назначения базы различаются по отнимаемым от за­готовки, детали или сборочной единицы степеням свободы и по характеру проявления.

Исходя из этих соображений на рисунке 3.6 представлена схема клас­сификации.

Характеристика баз

Полные и краткие наименования баз по нескольким классификаци­онным признакам должны состоять из частей, стандартизированных тер­минов видов баз, соответствующих отдельным классификационным при­знакам и располагаемым в следующем порядке:

— по лишаемым степеням свободы;

— по характеру проявления.

а) полные наименования баз: «основная установочная база», «технологическая направляющая скрытая база», «измерительная опорная явная база» и т. п.;

б) краткие наименования баз: «основная база», «технологическая направляющая база».

Источник

Что такое вспомогательная база

Виды баз по назначению.

По лишаемым степеням свободы.

По характеру проявления

Большинство деталей машин ограничено простейшими поверхностями – плоскими, цилиндрическими, коническими, которые используются в качестве опорных установочных баз.

Существует пять классические схемы базирования: базирование призматических деталей, базирование длинных цилиндрических деталей, базирование коротких цилиндрических деталей, базирование по короткой конической поверхности(центровое отверстие), базирование по длинной конической поверхности (конус Морзе шпинделя станка).

Схема базирования призматических деталей.

Три координаты, определяющие положение детали относительно плоскости XOY, лишают трех степеней свободы – возможности перемещаться вдоль оси OZ и вращаться вокруг осей OY и OX.

Две координаты, определяющие положение детали относительно плоскости ZOY, лишают ее двух степеней свободы – возможности перемещаться в направлдении сои OX и вращаться вокруг оси OZ.

Шестая координата, определяющая положение детали относительно плоскости XOZ, лишаете последней степени свободы – возможности перемещаться в направлении оси OY.

Поверхность детали, несущая три опорные точки, называется главной базирующей поверхностью; боковая поверхность с двумя точками – направляющей; торцовая поверхность с одной точкой – упорной.

В качестве главной базы желательно выбирать поверхность, имеющую наибольшие габариты. В качестве направляющей – поверхность наибольшей протяженности.

Схема базирования длинных цилиндрических деталей.

Чтобы точно определить положение валика в пространстве, необходимо задать пять координат, которые лишают его пять степеней свободы: возможности перемещаться в направлении осей OX, OY, OZ и вращаться относительно осей OX, OZ.

Шестая степень свободы – вращение вокруг собственной оси – отнимается несколькими способами:

1. если есть у валика шпоночный паз, лыска и т.д. то ориентировка происходит по ним;

2.е сли валик гладкий, то с помощью силового замыкания (силами трения).Если координаты заменим призмой, то получим вторую схему базирования.

Цилиндрическая поверхность вала, несущая четыре опорные точки, называется двойной направляющей. Торцовая поверхность – упорная база.

Схема базирования коротких цилиндрических деталей(диски, кольца).

Короткая цилиндрическая поверхность несет две опорные точки и называется центрирующей базой.

Шестая степень свободы – вращение вокруг собственной оси – отнимается несколькими способами:

1. если есть шпоночный паз, лыска и т.д. то ориентировка происходит по ним;

2. если этих элементов нет, то с помощью силового замыкания (силами трения).

Базирование по длинной конической поверхности.

При установке детали длинной конической поверхностью, например в отверстие шпинделя, она лишается пяти степеней свободы, так как длинная коническая поверхность является одновременно двойной направляющей и упорной базой.

Для ориентирования детали в угловом положении требуется еще одна упорная поверхность под штифт или шпонку.

Базирование по коротким цилиндрическим поверхностям (в центрах).

При установке в центрах используются короткие конические отверстия. Одно центровое отверстие является одновременно центрирующей и упорной базой(лишает трех степеней свободы).Второе- центрирующей(лишает двух степеней свободы).

Для задания углового положения используется вторая упорная база(штифт или шпонка).

Каждая опорная точка(основная база) лишает одной степени свободы. Излишни точки делают установку cтатически неопределенной (двойное базирование) и не только не повышают, наоборот понижают точность базирования.

Схемы базирования по плоскости и отверстиям.

Эти схемы можно разделить на две группы:

1.Базирование по плоскости и отверстию;

2.по плоскости, торцу и отверстию с осью, параллельной плоскости;

3.по плоскости и двум перпендикулярным к ней отверстиям.

Схема 1.

Возможны два случая:

— основной базирующей поверхностью является отверстие;
— основной базирующей поверхностью является торец.

Пример НЕправильного базирования:

Торец лишает три степени свободы(опорная база), высокий палец – четыре(двойная направляющая).

Для статической определенности установки торец и отверстие должны нести только пять опорных точек. Это обеспечивается установкой детали на низкий палец.

Схема 2.

Если зазор в сопряжении пальца с отверстием будет меньше допуска на размер L, то нижняя плоскость детали не будет прилегать к опорам приспособления. Поэтому палец делается высоким и срезанным (лишает две степени свободы).

Схема 3.

Для статической определенности установки используют низкие цилиндрический и срезанный пальцы.

Из рассмотренных схем видно, что

— высокий цилиндрический палец отнимает четыре степени свободы

Источник

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 поверхностьюназывается 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.

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).

Направляющейназывается 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,

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.

Источник