Базирование и базы в машиностроении

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет» (СФУ)

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

В.Е. Авраменко. Н.С. Индаков

БАЗИРОВАНИЕ И БАЗЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ

Учебное пособие

Электронное издание

Красноярск

СФУ

2012

УДК 621.8.001.66 (77)

ББК А21

Составители: В.Е. Авраменко, Н.С. Индаков, А.С. Курзаков А21 Основы технологии машиностроения. Базирование и базы в машиностроении :

учебно-методическое пособие [Электронный ресурс] / сост. В.Е. Авраменко, Н.С. Индаков, А.С. Курзаков. – Электрон. дан. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012. – 1 диск. – Систем. требования: PC не ниже класса Pentium I; Windows XP/7. – Загл. с экрана.

Изложены основные положения теории базирования. Рассмотрены основные принципы базирования, расчёт погрешности установки и методика обоснования рациональной схемы базирования на основе размерного анализа. Приведена методика проведения практических занятий по выбору и обоснованию технологических баз. Приведены варианты заданий к проведению практических занятий.

Рекомендуется для теоретического изучения курса «Основы технологии машиностроения», проведения практических занятий, выполнения самостоятельной работы, курсовых и дипломных проектов.

Для студентов всех форм обучения специальностей 151001.65 «Технология машиностроения», 151002.65 «Металлообрабатывающие станки и комплексы» и направлений подготовки бакалавров и магистров 150900.62, 150900.68 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», 151900.62, 151900.68 «Конструкторскотехнологическое обеспечение машиностроительных производств», 230100.62, 230100.68 «Информатика и вычислительная техника», 150100.62 «Материаловедение и технологии материалов», 221700.62 «Стандартизация и метрология».

УДК 621.8.001.66 (77)

ББК © Сибирский

федеральный университет, 2012

Учебное издание

Подготовлено к публикации редакционно-издательским отделом БИК СФУ

Подписано в свет 2012 г. Заказ .

Уч.-изд. л. 2,6; 7,8 Мб.

Тиражируется на машиночитаемых носителях.

Редакционно-издательский отдел Библиотечно-издательского комплекса Сибирского федерального университета 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79

Тел/факс [phone]. E-mail: [e-mail] http://rio.sfu-kras.ru

2

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Базирование – придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

Эта система координат может быть связана с исполнительными поверхностями станка, приспособления для установки заготовки, измерительной системы или базами другой детали, определяющей положение данной детали.

База – поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащие заготовки и используемые для базирования (рис. 1а, 1б)

Комплект баз – совокупность трех баз, образующих систему координат заготовки или изделия (рис. 2,а)

Опорная точка – точка, символизирующая одну из связей заготовки или изделия с избранной системой координат (рис.2,б)

Для обеспечения неподвижности заготовки или изделия в избранной системе координат на них необходимо наложить шесть двухсторонних геометрических связей, для создания которых необходим комплект баз.

Если в соответствии со служебным назначением изделие должно иметь определенное число степеней свободы, то соответствующее число связей снимается.

Схема базирования – это схема расположения опорных точек на базах заготовки или изделия.

Условное изображение опорных точек и пример схемы базирования призматической детали приведены на рис.3

Все опорные точки на схеме базирования изображают условными значками и нумеруют порядковыми номерами, начиная с базы, на которой располагается наибольшее количество опорных точек.

При наложении в какой-либо проекции одной опорной точки на другую, изображается одна точка и около нее проставляют номера совмещенных точек. (Точки 4, 5 на рис. 3)

3

Рис. 1а. Поверхность или сочетание поверхностей, используемые для базирования.

4

Рис. 1б. Ось или точка, используемые для базирования.

5

I, II, III – базы детали

I – 6 – двухсторонние связи; I, II, III – базы детали

Рис.2. Определение положения твердого тела в координатной системе:

а– комплект баз призматической детали;

б– двухсторонние связи с избранной системой координат станка

6

Рис.3. Условное обозначение опорных точек и схемы базирования призматической детали.

7

Число проекций заготовки или изделия на схеме базирования должно быть достаточным для четкого представления о размещении опорных точек.

Смена баз – преднамеренная или случайная замена одних баз другими с сохранением их принадлежности к конструкторским, технологическим или измерительным базам.

Погрешность базирования – отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при базировании от требуемого.

Закрепление – приложение сил или пары сил к заготовке или изделию для обеспечения постоянства их положения, достигнутого при базировании.

Установка – процесс базирования и закрепления заготовки или изделия. Погрешность установки – отклонение фактически достигнутого положения

заготовки или изделия при установке от требуемого.

ВИДЫ БАЗ

По назначению базы подразделяются на конструкторские, технологические

и измерительные.

Конструкторская база – база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.

Конструкторские базы, в зависимости от выполняемых ими функций, разделяют на основные и вспомогательные.

Основная база – конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения ее положения в изделии

(рис.4).

8

I, II, III – комплект основных баз шестерни

I, II – основные базы вала

I, II, III – комплект основных баз корпусной детали. Рис.4. К определению основной базы.

9

Вспомогательная база – конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения положения присоединяемой к ним детали или сборочной единицы (рис. 5).

Технологическая база – база, используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта (рис.6).

Измерительная база – база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения (рис.7).

По лишаемым степеням свободы различают следующие базы:

Установочная база – база, лишающая заготовку или изделие трех степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей (рис.8).

Направляющая база – база, лишающая заготовку или изделие двух степеней свободы – перемещение вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси (рис.8).

Опорная база – база, лишающая заготовку или изделие одной степени свободы – перемещение вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси

(рис.8)

Двойная направляющая база – база, лишающая заготовку или изделие четырех степеней свободы: перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей (рис.9).

Двойная опорная база – база, лишающая заготовку или изделие двух степеней свободы – перемещений вдоль двух координатных осей (рис.10).

По характеру проявления базы могут быть явными и скрытыми.

10