Тема 5. Основы базирования в автомобилестроении
Для правильной работы каждой машины необходимо обеспечить определенное взаимное расположение ее деталей и сборочных единиц. При изготовлении деталей на станках заготовки должны быть правильно ориентированы относительно механизмов и узлов станка, которые определяют траекторию перемещения режущего инструмента относительно заготовки. Задачи взаимной ориентации деталей и сборочных единиц в машинах при их сборке и заготовок на станках при изготовлении деталей решаются посредством базирования.
Базированием называется придание изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Применительно к проектированию или сборке под базированием понимают придание детали или сборочной единице требуемого положения относительно других составных частей изделия. При механической обработке на станках базированием принято считать придание заготовке требуемого положения относительно элементов станка, определяющих траекторию перемещения обрабатывающего инструмента.
Положения теории базирования, основные термины и определения приведены в ГОСТ 21495-82.
5.1. Основные положения теории базирования
Положение любого тела в пространстве (в том числе и заготовки при обработке) характеризуется шестью степенями свободы, определяющими возможность его перемещения и поворота относительно трех координатных осей (перемещения вдоль осей ОХ, ОУ, OZ и поворот вокруг этих осей). Согласно теоретической механике требуемое положение твердого тела относительно выбранной системы координат достигается наложением геометрических связей. При наложении геометрических связей тело лишается определенного количества степеней свободы и, если оно лишено 6-ти степеней свободы, тело становится неподвижным в системе ОХУZ.
Наложение геометрических связей достигается через соприкосновение поверхностей тела с поверхностями других тел, к которым оно присоединятся и через приложение сил (или пар сил) для обеспечения контакта между ними.
Поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащие заготовке или изделию и используемые для их базирования, называют базой или базирующей поверхностью.
В практических условиях тело может контактировать с поверхностями других тел, определяющими его положение, лишь по определенным площадкам, которые условно можно считать точками контакта. Поэтому шесть геометрических связей, лишающих тело возможности двигаться в шести направлениях, могут быть созданы контактом соединяемых тел в шести точках. Это определяет правило шести точек в технологии машиностроения. Эти точки расположены на 3х координатных плоскостях, 3х базах.
Опорная точка-точка, символизирующая одну из связей заготовки изделия с выбранной системой координат.
Рис.5.1. I … III – базы детали; 1…6 – опорные точки на базах
База может быть проектной и действительной. Проектная база - база, выбранная при проектировании изделия, технологического процесса изготовления или ремонта этого изделия. Действительная база - база фактически используемая в конструкции при изготовлении детали или узла эксплуатации или ремонте.
Схемой базирования называют расположение опорных точек на выбранных базах. Все опорные точки на схеме изображают условными знаками и нумеруют порядковыми номерами, начиная с базы, на которой располагается наибольшее число опорных точек (см.рис.).
Рис. 5.2. 1...6 - опорные точки; I, II, III - базы детали.
По ГОСТ 21495-76 опорные точки на схеме базирования обозначаются условными знаками:
- для вида сбоку
- для вида сверху
Невидимые опорные точки обозначаются пунктирным условным знаком. При наложении в какой-либо проекции одной опорной точки на другую изображается одна точка и около нее проставляются номера совмещенных точек.
Число проекций заготовки или детали на схеме должно быть достаточным для четкого представления о размещении опорных точек.