2.4. Основы базирования

[2; 4, с. 61 – 73; 5, с. 42 – 55; 6, с. 78 – 96; 8, с. 143 – 192; 9; 10, с. 36 – 46; 11, с. 20 – 32; 12, с. 25 – 27; 13, с. 7 – 19; 14, с. 128 – 157; 15, с. 38 – 55; 24, с. 109 – 118]

В процессе изготовления машины возникают задачи соединения с требуемой точностью двух или большего количества деталей. Такие задачи возникают при сборке и регулировке машины и ее механизмов, при обработке деталей на различных технологических системах, когда заготовку необходимо установить и закрепить с заданной точностью на столе станка или в приспособлении.

Аналогичные задачи приходится решать при установке и закреплении режущего инструмента на шпинделе станка, борштанге, резцедержателе, а также при измерении детали или заготовки. Те же задачи возникают при ремонте машин и их эксплуатации.

Из теоретической механики известно, что каждое свободное твердое тело имеет шесть степеней свободы относительно трех координатных осей Х, У, Z. Оно может перемещаться параллельно трем координатным осям и вращаться вокруг каждой из них. Положение такого тела относительно выбранной системы координат вполне определяется шестью независимыми величинами, шестью координатами.

Каждая из координат лишает твердое тело одной степени свободы. Величина этой координаты должна определять с требуемой точностью расстояние одной из точек твердого тела относительно выбранной координатной плоскости.

Положение любой заготовки или детали определяется относительно трех выбранных координатных плоскостей. В случае призматической заготовки (рис.2.12) задание трех координат (пунктирными линиями, соединяющими поверхности заготовки с координатными плоскостями, изображены связи, называемые удерживающими или двусторонними), связывающих нижнюю плоскость заготовки хоу, с координатной плоскостью ХОУ, определяет расстояния трех точек этой поверхности заготовки, лишая одновременно заготовку трех степеней свободы: возможности перемещаться в направлении оси Z и вращаться вокруг осей, параллельных осям Х и У. В общем случае координатная система любой заготовки может занимать любое положение.


Проще ее располагать или на основных базах заготовки, или по осям симметрии заготовки.

Две координаты, определяющие положение заготовки (точнее – расстояния двух точек одной из поверхностей заготовки уоz относительно координатной плоскости УОZ), одновременно лишают ее возможности перемещаться в направлении оси Х и вращаться вокруг оси, параллельной оси Z, т.е. лишают заготовку еще двух степеней свободы.

Шестая координата определяет положение заготовки (расстояние одной точки одной из поверхностей хоz заготовки) относительно координатной плоскости ХОZ, лишая ее последней оставшейся степени свободы – перемещения в направлении оси У.

Таким образом, каждая из координат (например, 1-1 или 2-2) не только определяет расстояние одной из точек надлежащей поверхности заготовки, но и лишает заготовку одной степени свободы.

Положение цилиндрической заготовки относительно трех координатных плоскостей определяется также шестью координатами.

В машинах и механизмах детали соединяются путем приведения в соприкосновение их поверхностей или совмещения осей. Иначе говоря, соединение деталей можно рассматривать как совмещение координатной системы поверхностей присоединяемой детали с выбранной координатной системой детали, к которой она присоединяется.

Таким образом, если выбранные координатные оси Х, У, Z рассматривать принадлежащими приспособлению, к которому присоединяется заготовка, и привести в соприкосновение с ним соответствующие поверхности заготовки, то шесть координат, определяющих положение заготовки, превращаются в шесть опорных точек.

Следовательно, для определения положения детали или заготовки, рассматриваемой как абсолютно твердое тело, относительно другой детали необходимо и достаточно иметь шесть опорных точек. Этот вывод, имеющий чрезвычайно большое значение для достижения требуемой точности положения одной детали относительно другой, получил название правила шести точек.

Добавление количества точек сверх шести не только не нужно, но и вредно, так как вносит добавочные погрешности в определение положения детали или заготовки.