Конспект лекций - Базирование 2003 v2 (Лекции PDF)

МВТУ, кафедра РЛ-3РОДИОНОВ Е.М.Конспект лекций по курсу«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯДЕТАЛЕЙ ОПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ»Раздел 2 – «Теория базирования при технологии иконструировании»Редакция 2003 годаОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ БАЗИРОВАНИЯ1. Операционные размеры и их классификацияОпределение 1.

Размеры детали, точность которых выдерживается в данной операции,называется операционными. Здесь и далее к операционным размерам относятся размеры,проставляемые конструктором на чертеже детали. Размеры, введенные в операцию технологом технологические.Определение 2. Операционный размер, координирующий обрабатываемую поверхностьдетали относительно необрабатываемой в данной операции поверхности, линии или точки самойдетали или поверхности линии или точки связанной с деталью называют исходным размером.Определение 3. Операционный размер, соединяющий обрабатываемые в даннойоперации поверхности, называют внутрикомплексным.а)б)в)г)д)Рис.1. Виды операционных размеров.На рис.

1 представлено несколько эскизов обработки. Как вид но, обрабатываемая частьдетали может быть одной поверхностью (а,б) или комплексом взаимосвязанных поверхностей(в,г,д), обработанных одним или несколькими инструментами. На этом рисункекоординирующие размеры А соответствуют опред.2, а В размеры соответствуют опред. 3.Определение 4. Размеры вида d (диаметры) называется размерами поверхности.2. Базирование. Общее определение понятия базаПри обработке на станках заготовки должны быть ориентированы относительноустановленного на размер инструмента при условии, что точность операционного размераобеспечивается настройкой станка. Ориентирование необходимо в каждой операции.

Дляориентирования детали обычно используют ее поверхности и по установившейся традицииориентирование называют базированием, а поверхности детали, используемые для этой цели,называют базами.Определение 1. Базирование - придание заготовке или изделию однозначногоположения относительно выбранной системы координат.На заготовке есть базы, используемые не только для ориентирования.Определение 2. Базами называют поверхности, линии или точки самой заготовки исвязанные с нею и используемые для базирования и координирования других поверхностейзаготовки.

Например, базой может служить цилиндрическая поверхность (поверхность самойзаготовки) или только одна образующая этой поверхности (линия самой заготовки) или ось этойповерхности (линия связанная с заготовкой). Базой может быть и точка - точка сферическойповерхности, центр сферы, вершина конуса, пересечение осей поверхностей и т.д.23. Виды баз по назначениюОпределение 1. Конструкторская база (КБ) - это поверхность, линия или точка самойдетали или связанная с деталью, относительно которой на рабочем чертеже деталикоординировано положение другой поверхности, линии или точки. В отличие от операционногоэскиза, на котором обрабатываемая поверхность изображается в совокупностинеобрабатываемых, рабочий чертеж изображает деталь в готовом виде и все ее поверхности вэтом отношении равноправны. Например, поверхности А и В связаны (рис.2,а) размером N, ониравноправны так как А может быть конструкторской базой В и наоборот В может быть КБ.

Врабочих чертежах направленность некоторых размеров встречается - присутствие базыспециально оговаривается. Например, при измерении непаралельности двух номинальнопараллельных поверхностей, имеющих разную протяженность, величина непараллельности надлине поверхности окажется зависимой от того, какая из них будет принята за базу (рис.2,б и вn1<n2).Рис.2. К понятию конструкторская база.Определение 2. Исходная база (ИБ) - поверхность, линия или точка самой детали илилинии и точки связанные с деталью, относительно которых на операционном эскизекоординировано положение обрабатываемой поверхности детали исходным размером.

Примерыисходных баз показаны на рис.3. Так как исходная и технологическая базы определяются тольков направлении исходного размера и для каждого из этих размеров должны быть свои базы, то наэскизах, указывая ту или иную базу, следует рядом с обозначением базы ставить номинальноезначение исходного размера, например ИБ40.Рис.3. Различные исходные базы.Определение 3 Технологическая база (ТБ) - база, используемая для ориентированиязаготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта. Т.Б.

- может быть только реальная3поверхность детали. Ни точки, ни линии, ни поверхности связанные с деталью в роли ТБ немогут быть никогда.Определение 4 Измерительная база (ИзБ) - это поверхность, образующая поверхностиили точки поверхности, относительно которой измерением контролирует положениеобработанной поверхности. При контроле исходного размера возможность измерения егонепосредственно от исходной базы наиболее проста.

Однако это исключено, если последняяявляется элементом чисто геометрическим.Рис.4. Выбор измерительной базы, когда ИБ не материальна.4. Правило шести точекИзвестно, что для полной ориентации твердого тела в пространстве необходимо лишитьего шести степеней свободы: трех поступательных перемещений вдоль осей координат и трехвращений вокруг указанных осей. В соответствии с положениями теоретической механики дляориентировки призматического тела в пространстве необходимо соединить его нижнююповерхность А тремя удерживающими жесткими (двусторонними) связями “а” с плоскостьюХОУ прямоугольной системы координат (см.рис.5,а). В результате этого призматическое телолишается трех степеней свободы, в частности, оно теряет возможность перемещаться вдоль осиZ и вращаться вокруг осей Х и У.

Для лишения тела еще двух степеней свободы, т.е.возможности перемещаться вдоль оси Х и вращения вокруг оси Z, необходимо связать егобоковую поверхность В двумя удерживающими связями "в" с плоскостью XOY. Для полнойориентации тела в пространстве необходимо лишить его шестой степени свободы - возможностиперемещения вдоль оси У для чего следует соединить поверхность С одной жесткойудерживающей связью "с" с плоскостью Х0Z. В реальных условиях ориентировки детали вприспособлении удерживающие жесткие двусторонние связи заменяется опорными точками. Всоответствии с положением о шести степенях свободы и шести удерживающих связях,необходимых для ориентировки твердого тела в пространстве, конструкторы и технологиобычно руководствуются в своей работе правилом шести точек, из которого следует что, дляполной ориентировки детали в приспособлении необходимо и достаточно иметь шесть опорныхточек, расположенных определённым образом на поверхности данной детали (рис.5,б).4Рис.5.

Ориентирование призматического тела в пространстве: а) теоретическая схема;б) практическая реализация.При оформлении технологической документации на операционных эскизахобрабатываемых деталей все базы рекомендуется отмечать условными знаками. По ЕСКД, проекция этой же точки обозначаетсякаждая опорная точка обозначается таким знаком знаком - , если точка закрыта телом заготовки, то . На проекциях чертежа обрабатываемойзаготовки знаки расставляется в соответствии с правилами черчения.Определение 1. Схема расположения опорных точек на базах заготовки или изделияназывается схемой базирования (см.рис.6). Для упрощения технологических эскизоврекомендуется применять упрощенное изображение базирования деталей.

При этом на базах,несущих на себе несколько опорных точек, проставляется только один знак опорной точки сцифрой, показывающей число необходимых опорных точек. Так, например, на плоскостинесущей три опорные точки ставят знак3 на плоскости, несущей две опорные точки можно2 если на проекции эскиза заготовки эти точки закрывают друг друга, вставить знак противном случае точки следует ставить раздельно.Рис.6.

Схемы базирования призматического тела: а - без упрощений; б – упрощенная.55. Виды баз по лишаемым степеням свободыОпределение 1. Установочная база (УБ) - база, лишающая заготовку или изделие трехстепеней свободы - перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двухдругих осей (обычно это плоскость несущая три опорных точки).Определение 2. Направляющая база (НБ) - база, лишающая заготовку или изделие двухстепеней свободы - перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси.Определение 3.

Опорная база (ОБ) - база лишающая заготовку или изделие однойстепени свободы - перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси. На ОБставится такой знак (цифра один рядом со знаком не пишется).Определение 4. Двойная направляющая база (ДНБ) - база, лишающая заготовку илиизделие четырех степеней свободы - перемещений вдоль двух координатных осей и поворотоввокруг этих осей.Определение 5. Двойная опорная база (ДОБ) - база лишающая заготовку или изделиядвух степеней свободы - перемещений вдоль двух координатных осей.Определение 6.

Главная база (ГБ) - лишающая заготовку наибольших степеней свободы.Определение 7. Дополнительная база (ДБ) - все базы на заготовке, кроме главной.Определение 8. Комплект баз - совокупность баз, образующих систему координатзаготовки или изделия.6. Правило шести точек при ориентировании цилиндрических телДля ориентировании цилиндрического тела в пространстве необходимо соединить егоцилиндрическую поверхность А двумя жесткими удерживающими связями “а” с плоскостьюХОУ и двумя связями "в" с плоскостью УОZ (рис.7), лишая этим тело четырех степенейсвободы (возможности перемещения вдоль оси Х и вдоль оси Z, вращения вокруг оси Х и вокругоси Z). Для устранения возможности перемещения тела вдоль оси У соединить его торец сжесткой удерживающей связью "с" с плоскостью XOZ.

Для лишения тела шестой степенисвободы - возможности вращения вокруг собственной оси У должна быть предусмотрена шестаяудерживающая связь в виде шестой опорной точки, располагаемой на поверхности шпоночнойканавки В. В реальных условиях ориентировки цилиндрических деталей часто бывает удобноиспользовать призмы, несущие на себе четыре опорные точки, с соответствующими упорами ишпонками, дающие две дополнительные опорные точки (рис.8).