Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 11
Текст из файла (страница 11)
1.3.3. Любая схема базирования, лишающая тело шести степеней свободы, реализуется с помощью набора из трех баз, которые принято называть комплекпюм баз. Базы, составляющие комплект, различаются лишаемыми степенями свободы и их числом и в соответствии с этим называются установочной, направляющей, огюрной, двойной направляющей и двойной опорной. НРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ Рнс. 1З.З.
Схемы расположении опорных точек по координатным плоскостям: 1 — И вЂ” варианты расположения опорных точек Установочной называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их трех степеней свободы — перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей. Например, если деталь призматическая (см. рис. 1.3.2), то роль установочной базы выполняет нижняя поверхность, используемая для наложения трех связей (точки 1, 2, 5), лишающих деталь возможности перемешаться в направлении оси Ох.
и поворачиваться вокруг осей, параллельных ОХ и ОК Установочная база отличается большой площадью, чтобы можно было по возможности дальше разнести опорные точки, для придания детали большей устойчивости. Оинранляюк1ей называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы — перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси. Для детали призматической формы (см.
рис. 1.3.2) — зто боковая поверхность детали, наложение через которую двух связей (точки 4, 5) на деталь ОСНОВЫ БАЗИРОВАНИЯ 51 лишило ее возможности перемещения в направлении оси ОУ и поворота вокруг оси, параллельной ОУ. Направляющая база отличается большой протяженностью, что позволяет расположить опорные точки на максимальном удалении друг от друга и тем самым увеличить точность направления.
Действительно, если расстояние между двумя опорными точками обозначить через Ь, а погрешность установки детали на одной из этих опорных точек через а, то погрешность направления будет определяться 1яп = а l Ь. Отсюда, чем больше Ь при а = сопзг, тем меньше погрешность направления. Опорной называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связи, лишающей их одной степени свободы — перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг координатной оси. В примере на рис. 1.3.2 в качестве опорной базы использована задняя стенка детали.
Через эту поверхность деталь лишена возможности перемещения в направлении оси ОХ (точка 6). Для опорной базы не требуется поверхности больших размеров. Двойной направляющей называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их четырех степеней свободы — перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей. Наложение связей на деталь или заготовку с помощью цилиндрической (конической) поверхности чаше всего осуществляется через ось (рнс. 1.3.4,а) точки 1, 2, 3, 4,относительно которой она образована вращением образующей прямой.
Двойной опорной называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы (рис. 1.3.4, б, точки 4, 5) — перемещений вдоль двух координатных осей. В отличие от направляющей базы, с помощью которой деталь лишается одного перемещения и одного поворота, двойную опорную базу используют лля лишения детали двух перемещений. Как правило, в качестве двойной опорной базы используется поверхность вращения.
Если деталь лишается всех степеней свободы, то считается, что она имеет полный комплект баз, которые образуют координатный угол. 52 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ Рис. 1.3.4. Схвчы базирования дегалей типа тел вращения: а — вал; 6-диск Если для детали в соответствии с ее функциями оставляют одну или несколько степеней свободы, то соответственно уменьшают потребное число опорных точек и число баз, и тогда комплект баз будет неполным. Из рассмотренного перечня баз возможны четыре варианта комплектов баз: У-Н-О; УДО-О; ДН-О-О; ДН-ДО, где У вЂ” установочная база; Н вЂ” направляющая база; Π— опорная база; ДН вЂ” двойная направляющая база; ДΠ— двойная опорная база.
По характеру проявления базы могут быть явными и скрытыми. Явной низыеают базу, материализованную в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок. Скрытой базой называют базу в виде воображаемой плоскости, оси или точки. К скрытым базам прибегают тогла, когда у детали, заготовки отсутствуют необходимые поверхности. Например, крышка имеет только установочную базу (см. рис. 1.3.5), образованную опорными точками 1, 2, 3 (рис. 1.3.5, б). Чтобы получить полный комплект баз, необходимо построить две недостающие координатные плоскости и на них расположить воображаемые три опорные точки 4, 5, б, доведя их общее число до шести.
ОСНОВЫ БАЗИРОВАНИЯ Рис. 1.3.5. Базирование крышки: а — общий вид; б — схема базирования крышки Наложение связей на скрытые базы может быть осуществлено визуально, либо с помощью специальных технических средств. В первом случае человек, оценивая положение воображаемых координатных плоскостей относительно системы отсчета, придает нужное положение детали или заготовке 1таким примером может служить установка заготовки на магнитной плите плоскошлифовального станка).
Для повышения точности базирования могут быть применены измерительные приборы или инструменты. Однако на практике применять скрытые базы неудобно. Чтобы сократить затраты времени на базирование по скрытым базам и повысить его точность, применяют различного рола центрирующие средства, например, центры, самоцентрирующий патрон, самоцентрируюшие призмы и др. На рис. 1.3.6 показано базирование рычага по двум плоскостям симметрии, осуществленное с помощью одновременно равномерно сходящихся призм, реализующие базирование по скрытой базе 4, 5.
! уа Рис. 1.3.6. Базирование рычага ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ Рис. 1.3.7. Базирование вала в центрах с односторонним поводком В ряде случаев скрьпые базы стараются материализовать и превратить их в явные, что позволяет сократить затраты времени на базирование. Материализация без осуществляется посредством создания реальных поверхностей или разметочных линий и точек, представляющих собой следы пересечения координатных плоскостей. Например, в результате применения хомутика материализуют у шпинделя (вала) опорную точку б (рис. 1.3.7).
Хомутик, жестко закрепленный на заготовке, становится частью заготовки и, касаясь поводкового пальца патрона, тем самым материализует точку б. Как отмечалось выше, при соединении деталей координаты„лишающие деталь соответствующих степеней свободы, накладывают на нее двусторонние связи. В отличие от координатной связи опорная точка накладывает на деталь одностороннюю связь.
Это означает, что деталь лишается возможности перемещения (вращения) только в одном направлении — в направпенни опорной точки. Но детали ничто не препятствует перемещаться (вращаться) в обратном направлении. В то же время для нормального функционирования машины, механизма каждая их деталь должна сохранить положение, приобретенное ею в результате базирования. Однако во время работы изделия действуют различные силы и образуемые ими моменты, которые стремятся нарушить первоначальное положение деталей.
Поэтому при базировании детали необходимо не только достигнуть требуемого ее положения в изделии, но и сохранить его на время эксплуатации изделия. В связи с изложенным возникли понятия определенности и неопределенности базирования. Под определенностью базирования объекта (детали, заготовки, сборочной единицы) понимается неизменность его баз и расположения опорных точек на базах в процессе работы изделия или его изготовления, обеспечивающих постоянность положения объекта. ОСНОВЪ| БАЗИРОВАНИЯ Под неопределенностью базирования понимается изменение требуемого положения объекта в результате изменения баз нли расположения опорных точек на базах (в качестве примера изменения расположения опорных точек можно рассматривать стол с четырьмя ножками, установленный на неровном полу; в зависи- Рне.
1.3.8. Схема приложения силового замыкания: мости от того, в каком месте опнра- 1, 2, 3 — опорные точки ются на стол, в контакт с полом будут входить разные наборы трех ножек из четырех). Определенность базирования детали обеспечивается приложением к ней сил, создающих силовое замыкание присоединяемой детали. Силы и моменты, создающие силовое замыкание, должны быть больше сил и моментов, стремяшихся нарушить положение детали в машине.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
