Базирование в машиностроении. Понятие о базах. Виды баз. Базирование призматических и цилиндрических заготовок

1. Базирование в машиностроении. Понятие о базах. Виды баз. Базирование призматических и цилиндрических заготовок.

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Кафедра «Стандартизация, сертификация и технология машиностроения»
Основы технологии машиностроения
Базирование в машиностроении. Понятие
о
базах.
Виды
баз.
Базирование
призматических
и
цилиндрических
заготовок.
Керимжанова М.Ф.
E-mail: cafsstm@mail.ru
1

2.

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
ПЛАН ЛЕКЦИИ
1. Базирование в машиностроении. Теория
баз.
2. Виды баз, применяемых в машиностроении.
3. Базирование призматических и
цилиндрических заготовок при обработке.
ГЛОССАРИЙ:
1. Технологическая база
2. Направляющая база
3. Опорная база
4. Измерительная база
2

3. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
1. Базирование в машиностроении. Понятие
о базах.
Чтобы машина
хорошо работала, при ее
изготовлении нужно обеспечить определенное взаимное
расположение узлов и деталей.
Задачи ориентирования заготовок и узлов в процессе
изготовления машины решаются их базированием.
Базированием называется придание заготовке
или изделию требуемого положения относительно
выбранной системы координат.
При обработке деталей на станках заготовки также
должны быть правильно ориентированы относительно
механизмов и узлов станков, определяющих траектории
движения
подачи
обрабатывающих
инструментов
(направляющих суппортов, фрезерных и резцовых
3
головок, упоров, копировальных устройств и др.).

4. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
При механической обработке заготовок на станках
базированием принято считать придание заготовке
требуемого положения относительно элементов станка,
определяющих траектории движения подачи
обрабатывающего инструмента.
Для выполнения операции требуется не только осуществить базирование обрабатываемой заготовки, но и
необходимо обеспечить ее неподвижность относительно
приспособления на весь период обработки, гарантирующую нормальное протекание процесса обработки.
В связи с этим при установке заготовок в приспособлениях решаются две различные задачи:
ориентировка, осуществляемая базированием,
и создание неподвижности, достигаемое
закреплением заготовок.
4

5. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
• Под базированием понимают придание детали
требуемой
точности
относительного
положения при лишении ее всех шести
степеней свободы.
• Поверхность или сочетание поверхностей,
а также ось или точка, принадлежащие
заготовке, детали или изделию, которые
используют для базирования, называют базами.
• Принципы базирования различных по геометрии деталей в машинах и заготовок на станках
при выполнении
различных технологических
операций одинаковы и определяются теорией
баз
5

6. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Различные по форме и размерам детали машин в общем
случае могут быть расположены по одной из трех
типовых схем:
базирование по трем плоскостям;
базирование с использованием двойной опорной
базы;
базирование с использованием двойной
направляющей базы.
• Любое твердое тело, расположенное в пространстве,
например призматическая деталь, имеет шесть степеней
свободы, определяемые вектором подвижности
= (а, b, c, , , ),
6

7. Теория баз

Базирующая поверхность,
на которой располагаются
три опорные точки Т1, Т2,
Т3, отнимающие у детали
три степени свободы - одно
смещение, например с, и два
поворота, например и ,
называется установочной
базой.
Базирующая поверхность, на
которой располагаются две
опорные точки Т4, Т5,
отнимающие у детали две
степени свободы - одно
смещение, например b, и
один поворот , называется
направляющей базой:
7

8. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Базирующая поверхность, на которой располагается
одна опорная точка Т6, отнимающая у детали одну
степень свободы (смещение или поворот), называется
опорной базой.
2. Виды баз, применяемых в машиностроении.
В зависимости от функционального назначения базы
различают - конструкторские, технологические и
измерительные.
• Конструкторские базы - это базы, которые используют для определения положения детали или сборочной
единицы в изделии.
• Технологические базы - это базы, которые используют для определения положения заготовки при обработке ее на станке.
8

9. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Измерительные базы - это базы, которые используют
для определения положения измеряемой детали или
измерительного прибора при выполнении измерений.
В качестве измерительных
баз используют
поверхности детали, относительно которых производят
измерение расстояний, поворотов
или отклонений
геометрической формы детали.
Схема измерения параллельности плоскости А относительно плоскости Б с помощью индикатора на стойке.
Измерительной базой в данном случае является плоскость детали Б, на которой базируется стойка с индикатором.
9

10. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Схема измерения параллельности плоскости А относительно плоскости Б с помощью индикатора на стойке.
Измерительной базой в данном случае является плоскость детали Б, на которой базируется стойка с индикатором.
10

11. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Создание двухсторонних связей, обеспечивающих
лишение присоединяемой детали всех шести степеней
свободы и сохранение неизменности ее положения относительно базовой детали, достигается путем приложения силового замыкания – усилий закрепления.
В
результате
достигается
определенность
базирования, под которой понимается неизменность
положения
детали
относительно
поверхностей
приспособлений и элементов станка, а также вспомогательных баз другой
базовой детали при сборке.
Для создания силового замыкания применяют различные
зажимные
устройства
станочных
приспособлений с использованием упругих сил, сил
тяжести, сил трения, сил сжатого воздуха, гидравлики,
электромагнитных
сил
и
их
комбинаций.
11

12. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Существует понятие неопределенность базирования
детали, что означает единичное или многократное
изменение требуемого положения детали относительно
сопрягаемых
поверхностей
базовой
детали.
Характерными примерами проявления неопределенности базирования являются радиальные и осевые
биения вращающихся
валов, шпинделей, текущая
погрешность установки перемещаемых столов, кареток,
ползунов.
• Для снижения неопределенности базирования выполняют регулировку зазоров в направляющих станков, регулировку радиальных и осевых зазоров в подшипниковых
опорах. Точки приложения силового замыкания необходимо располагать непосредственно над опорными элементами приспособления.
12

13. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Представлены две схемы закрепления станины токарного
станка на операции шлифования направляющих. Слева –
деформаций от сил закрепления практически нет, т.к. силы
закрепления расположены над опорными элементами
приспособления. Справа – точки приложения смещены:
M1 =F l1 ,
M2 =F l2,
13

14. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
3. Базирование призматических и цилиндрических
заготовок при обработке.
Базирование
по трем
плоскостям
14

15. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Базирование диска с использованием двойной
опорной базы – центр детали выполняет роль двойной
опорной
базы
15

16. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Схема базирования корпусной детали по плоскости и
двум базовым отверстиям
В одно базовое отверстие
входит цельный палец.
Во второе базовое
отверстие входит
срезанный (ромбический)
палец
16

17. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Базирование валика в призматическом схвате
робота с использованием двойной направляющей
базы
17

18. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
• Анализ рассмотренных трех типовых схем базирования показывает,
что все они имеют общую закономерность, которая формулируется
как правило шести точек. Классификация баз:
№ п/п
Базирующие поверхности
Колич.
опорных
точек
Отнимаемые степени свободы
Смещения
a, b, c
Повороты
, ,
1
Установочная база
3
Одно
Два
2
Направляющая база
2
Одно
Один
3
Опорная база
1
4
Двойная опорная база
2
Два
-
5
Двойная направляющая
база
4
Два
Два
Одно смещение или один поворот
18

19. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Вопросы для самоподготовки:
1. Что следует понимать под базированием деталей в
машинах или заготовок при их обработке на станках.
2. Понятие – базирование. Что такое базы.
3. Что такое конструкторские, технологические
и
измерительные базы.
4. Правило шести точек.
5. Установочные, направляющие и опорные базы.
6. Основные схемы базирования различных видов
деталей.
19

20. Благодарю за внимание

20