Классификация баз по лишаемым степеням свободы

С точки зрения числа и свойств, воспринимаемых связей база может быть установочной, направляющей, опорной, двойной направляющей и двойной опорной.

Установочной называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их трех степеней свободы - перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей.

Например, если деталь призматическая (рис. 2.7), роль установочной базы выполняет нижняя поверхность, использованная для наложения трех связей, лишающих деталь возможности перемещаться в направлении оси ОZ и поворачиваться вокруг осей, параллельных ОХ и ОУ.

Направляющей называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси. Для детали призматической формы – это боковая поверхность детали, наложение через которую двух связей на деталь лишило ее возможности перемещения в направлении вдоль оси ОУ и поворота вокруг оси, параллельной ОZ.

Рисунок 2.7 – Наложение шести связей на призматическую деталь.

Опорной называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связи, лишающей их одной степени свободы - перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси.

В данном случае в качестве опорной базы использована одна из торцовых поверхностей детали. Через эту поверхность у детали отнята возможность перемещения в направлении оси ОХ.

Если базирование детали или заготовки осуществляется с использованием l/d>1 цилиндрической (конической) поверхности большой протяженности, то с помощью этой поверхности на деталь или заготовку можно наложить четыре связи. Такая база получила название двойной направляющей.

Двойной направляющей называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их четырех степеней свободы – перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг осей, параллельных им.

Наложение связей на деталь или заготовку с помощью цилиндрической поверхности чаще всего осуществляется через ось (рис. 2.8), относительно которой она образована вращением образующей прямой. Это может служить основанием для совмещения с этой осью оси О₁X₁ подвижной системы O₁X₁Y₁Z₁. Рассматривая ось О₁X₁ как пересечение координатных плоскостей X₁O₁Y₁ и X₁O₁Z₁ две связи (1 и 2) из четырех, наложенных на ось, можно отнести к координатной плоскости X₁O₁Y₁ две (3 и 4) – к X₁O₁Z₁. Эти связи отбирают у детали возможность перемещаться вдоль и поворачиваться вокруг осей, параллельных ОY и ОZ. Перемещение детали вдоль оси O₁X₁ может лишить связь 5, наложения на торец детали и координатную плоскость Y₁O₁Z₁, совмещенную с ним. Угловое положение детали будет определено, если на координатную плоскость X₁O₁Y₁ наложить дополнительно связь 6. Последние две связи реализуются при помощи двух опорных баз, одна из которых отбирает у детали возможность перемещения, другая – поворота.

Роль двойной направляющей могут выполнять две опорные шейки вала, которым его базируют на подшипниках в корпусе или конические отверстия, с помощью которых заготовку вала устанавливают в центрах на токарном станке.

Положение детали типа диска будет более устойчивым, если установить его на торец и сделать торец установочной базой (рис. 2.9). Тогда с торцом окажется совмещенной координатная плоскость O₁X₁Y₁ , на которую будут наложены три связи, присущие установочной базе. Две связи (4 и 5), лишающие диск возможности перемещения в направлении осей ОХ и ОY, целесообразно в данном случае наложить на ось цилиндрической поверхности, совместить с нею координатную ось O₁Z₁. Две связи, наложенные на ось, следует рассматривать относящимися соответственно к координатным плоскостям X₁O₁Z₁и Y₁O₁Z₁. Для того чтобы лишить диск возможности поворота вокруг оси O₁Z₁, необходимо наложить связь 6 на координатную плоскость X₁O₁Z₁, создав тем самым опорную базу.

Рисунок 2.9 – Наложение шести связей на деталь типа диска

В данном случае ось цилиндрической поверхности детали была использована как база для лишения детали двух перемещений. Такая база получила название двойной опорной.

Двойной опорной называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы – перемещения вдоль двух координатных осей.