Технология машиностроения (лабораторный практимум) - часть 5

 

 
Рисунок 2.1 - Геометрические связи, определяющие положение твердого 

тела в системе координат OXYZ 

 
Связи 1, 2,3 лишают тело трех степеней свободы: перемещения вдоль оси 

Z и поворотов вокруг осей X и Y. Связи 4, 5 лишают тело двух степеней свобо-
ды: перемещения вдоль оси Y и поворота вокруг оси Z. Связь 6 лишает тело пе-
ремещения вдоль оси X. 

Под базированием в машиностроении понимают придание заготовке или 

изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. 

Под изделием подразумевают деталь, сборочную единицу, а также режу-

щий  и  измерительный  инструмент,  приспособления,  приборы  и  другие  объек-
ты, допускающие их представление как абсолютно твердых тел. 

Придание  заготовке  или  изделию  требуемого  положения  в  избранной 

системе  координат  осуществляется  в  реальной  ситуации  путем  соприкоснове-
ния ее поверхностей с поверхностями детали или деталей, на которые ее уста-
навливают или с которыми ее соединяют. Реальные детали машин ограничены 
поверхностями,  имеющими  отклонения  формы,  поэтому  базируемая  деталь 
контактирует  с  деталями,  определяющими  ее  положение  лишь  на  отдельных 
элементарных площадках - точках контакта. 

В общем случае при сопряжении детали по трем поверхностям с деталя-

ми,  базирующими  ее,  возникает  шесть  точек  контакта.  При  этом  на  контакти-
рующих поверхностях точки контакта распределяются определенным образом. 

На  рисунке 2.2 показана  деталь  типа  прямоугольного  параллелепипеда, 

установленная  в  "угол",  образованный  базирующими  деталями.  Шесть  точек 
контакта распределились на поверхностях детали (соответственно и на поверх-
ностях, на которые она установлена) следующим образом: три точки контакта 
на  нижней  поверхности  детали, две на боковой поверхности наибольшей про-
тяженности и одна на торцовой поверхности. 

 

 

Рисунок 2.2 - Сопряжение  реальных  деталей  по  трем  номинально  пло-

ским поверхностям 

 
Таким образом, наложение на деталь шести геометрических связей и оп-

ределение ее положения относительно деталей, на которые она установлена, в 
реальной жизни осуществляется через точки контакта. Более того, шесть точек 
контакта материализуют подвижную систему координат 0

1

X

1

Y

1

Z

1

, связанную с 

базируемой деталью. Координатные плоскости этой системы координат прохо-
дят через точки контакта 1, 2, 3, 4, 5, 6. Положение базируемой детали в систе-
ме OXYZ полностью отражает положение системы 0

1

X

1

Y

1

Z

1

. Из рассмотренного 

примера  видно,  что  базирование  детали  было  осуществлено  с  помощью  не-
скольких ее поверхностей — баз. 

База - поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание по-

верхностей,  ось,  точка,  принадлежащая  заготовке  или  изделию  и  исполь-
зуемая для базирования

. 

Для наложения на деталь шести связей с целью определения ее положе-

ния в системе OXYZ потребовались три базы, образовавшие подвижную систе-
му  0

1

X

1

Y

1

Z

1

.

 

Совокупность  трех  баз,  образующих  систему  координат  заго-

товки или изделия, - комплект баз

. 

В  рассмотренном  примере  система  0

1

X

1

Y

1

Z

1

  была  построена  на  точках 

контакта  базируемой  детали  с  деталями,  на  которые  она  установлена.  При 
идеализации  геометрической  формы  поверхностей  баз  считается,  что  контакт 
деталей  происходит  полностью  по  сопрягающимся  поверхностям.  И  тогда  за 

координатные плоскости принимают поверхности баз, а наличие связей, нало-
женных на них, отображается опорными точками, носящими теоретический ха-
рактер. 

Опорная точка

 - это точка, символизирующая одну из связей заготовки 

или изделия с выбранной системой координат. Условное изображение опорной 
точки показано на рисунке 2.3. 

 

а) 

 

б) 

 

 

а—на виде спереди и сбоку, б—на виде сверху

 

Рисунок 2.3 - Условное обозначение опорной точки: 
 
Схема базирования

 – схема расположения опорных точек на базах. Все 

опорные точки на схеме базирования нумеруют порядковыми номерами, начи-
ная  с  базы,  на  которой  располагают  наибольшее  число  опорных  точек.  Число 
проекций детали на схеме базирования должно быть достаточным для четкого 
представления о размещении опорных точек. При наложении в какой-либо про-
екции  одной  опорной  точки  на  другую,  изображают  одну  точку  и  около  нее 
проставляют номера совмещенных точек. 

При  некоторой  идеализации,  когда  базируемая  и  базирующая  детали 

имеют  идеально  плоские  поверхности,  координатные  плоскости  системы 
0

1

X

1

Y

1

Z

1

  образованы  самими  базами.  В  этом  случае  опорные  точки  располага-

ются на поверхностях базируемой детали. На рисунке 2.4 показана схема бази-
рования детали, представленной на рисунке 2.2. 

 
2.2.2 Классификация баз 
Существует три признака классификации баз: по назначению, по лишае-

мым степеням свободы и по характеру проявления. 

Классификация баз по назначению. Базирование необходимо на всех ста-

диях  создания  изделия:  при  конструировании,  при  изготовлении  и  измерении. 
По назначению все базы разделяются на три вида: конструкторские, технологи-
ческие и измерительные. 

Конструкторской - база, используемая для определения положения дета-

ли или сборочной единицы в изделии. Конструкторские базы в зависимости от 
выполняемых ими задач бывают основными и вспомогательными (рисунок 2.5). 

 

Рисунок 2.4 - Идеализированное представление о сопряжении деталей по 

плоским поверхностям 

 
Основная конструкторская база - конструкторская база, принадлежащая 

данной детали или сборочной единице и используемая для определения ее по-
ложения в изделии. 

Вспомогательная конструкторская база - конструкторская база, принад-

лежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определе-
ния положения присоединяемого к ней изделия (детали или сборочной едини-
цы). 

На рисунке 2.5 представлены основные и вспомогательные базы втулки. 

Любая деталь может иметь только один комплект основных баз и столько ком-
плектов  вспомогательных  баз,  сколько  деталей  или  сборочных  единиц  к  ней 
присоединяется. 

Технологическая  база - база,  используемая  для  определения  положения 

заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта. Понятие техноло-
гической базы распространяется на все стадии процесса изготовления изделия: 
на обработку заготовки, на сборку изделия и т. д. 

Измерительной  называют  базу,  используемую  для  определения  относи-

тельного положения заготовки или изделия и средств измерения. 

 
Классификация баз по лишаемым степеням свободы. 
Установочная база - база, используемая для наложения на заготовку или 

изделие связей, лишающих их трех степеней свободы - перемещения вдоль од-
ной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей. Установочной ба-
зой является нижняя плоскость детали на рисунках 2.2, 2.4. 

Направляющая база - база, используемая для наложения на заготовку или 

изделие  связей,  лишающих  их  двух  степеней  свободы — перемещения  вдоль