7.1. Базирование и базы в машиностроении

Для оценки точности расположения поверхностей назначаются базы, которые регламентированы ГОСТ 21485-76.

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

База – поверхность или сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемые для базирования. Классификация баз показана на рис. 7.1.

В этом разделе курса рассмотрим базы, классифицируемые по назначению.

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

Рис. 7.1

Основная база – конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения ее положения в изделии. На рис. 7.2 основными базами для шестерни являются посадочная поверхность отверстия 2, торцовая поверхность 1 и шпоночный паз 3.

Рис. 7.2	Рис. 7.3

На рис. 7.3 основными базами для вала являются посадочная поверхность 1 для установки подшипников качения и торцовая поверхность заплечика вала 2.

Рис. 7.4	Вспомогательная база – конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения положения присоединяемого к ним изделия. На рис. 7.4 вспомогательными базами для вала будут посадочная поверхность 2, торцовая поверхность заплечика 1 и боковые поверхности шпонки 3.
Рис. 7.5	Технологическая база – база, используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта, – на рис. 7.5 – 1.
Рис. 7.6	Измерительная база – база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения, – на рис. 7.6. – 1.

Если базой является поверхность вращения (цилиндр или конус) или резьба, то в качестве базы может быть использована ось.

Конструкторские базы являются исходным пунктом для назначения технологических и измерительных баз. И если все три базы совпадают, точность изготовления будет наибольшей. В этом случае говорится, что соблюдается принцип единства баз.

7.2. Отклонения и допуски формы

Отклонением формы называется отклонение формы реального элемента от номинальной формы, оцениваемое наибольшим расстоянием от точек реального элемента по нормали к прилегающему элементу. Отклонения и допуски формы регламентированы ГОСТ 24642-81.

Допуском формы TF называется наибольшее допускаемое значение отклонения формы.

Отклонение от прямолинейности – наибольшее расстояние δ от точек действительной поверхности до прилегающей прямой в пределах нормируемого участка L (рис. 7.7).

Отклонение от плоскостности – наибольшее расстояние δ от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка L₁, L₂ (рис. 7.8).

Рис. 7.7	Рис. 7.8

Рис. 7.9

Отклонение от цилиндричности – наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка L (рис. 7.9).

Рис. 7.10

Отклонение от круглости – наибольшее расстояние δ от точек реального профиля до прилегающей окружности (рис. 7.10). Отклонение от круглости имеет два частных вида: овальность и огранку.

Овальность – отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой овалообразную фигуру, наибольший и наименьший диаметры которой находятся во взаимно перпендикулярных направлениях (рис. 7.11):

. (7.1)

Огранка – отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой многогранную фигуру с криволинейными гранями (рис. 7.12).

Рис. 7.11	Рис. 7.12

Отклонение профиля продольного сечения – наибольшее расстояние δ от точек образующих реальной поверхности, лежащих в плоскости, проходящей через ее ось, до соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах нормируемого участка L. Эта погрешность имеет три частных вида: конусообразность, бочкообразность, седлообраз-ность.

Рис. 7.13

Конусообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие прямолинейны, но не параллельны (рис. 7.14, а).

Бочкообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие непрямолинейны и диаметры увеличиваются от краев к середине сечения (рис. 7.14, б).

Седлообразность – отклонение профиля продольного сечения, при котором образующие непрямолинейны и диаметры уменьшаются от краев к середине сечения (рис. 7.14, в).

а	б	в

Рис. 7.14

Величина погрешностей всех этих частных случаев определяется по формуле (7.1).

Ни одно из отклонений формы не может превышать допуска размера, а допуски формы назначаются только в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска размера.