База на чертеже что это
База на чертеже что это
6.1. Понятие о базах, их классификация и назначение
Базой называют исходную поверхность, определяющую положение заготовки в процессе обработки её на станке или готовой детали в собранном узле или машине.
При конструировании, изготовлении и сборке механизмов и машин принято различать следующие разновидности баз:
Конструктивными и сборочными базами называют поверхности, линии или точки детали, с помощью которых определяют её положение относительно других деталей на сборочном чертеже (конструктивные базы) или при сборке (сборочные базы). В качестве конструктивных баз используют также линии симметрии: оси валов и отверстий, биссектрисы углов и т. п. Для всех деталей вращения одной из конструктивных баз всегда является ось вращения.
Сборочными базами детали могут быть только материальные поверхности, то есть поверхности, выполняющие служебное назначение.
Как правило, положение детали относительно других деталей определяется комплектом из двух или трёх баз.
Конструктивной базой элемента детали называется любой её элемент, связанный с координирующим размером, то есть с размером, определяющим взаимное положение элементов детали.
Размеры, влияющие на взаимозаменяемость, как правило, указывают от конструктивных баз.
В зависимости от служебного назначения все поверхности детали подразделяют на:
Присоединительными называют поверхности детали, определяющие положение всех присоединяемых к ней других деталей.
Исполнительные поверхности – поверхности, выполняющие служебное назначение, например, профиль зубчатого колеса, неподвижно закреплённого на валу.
Свободной поверхностью называется поверхность, предназначенная для соединения основных и присоединительных баз и исполнительной поверхности между собой с образованием совместно необходимой конструктивной формы детали.
Элементы детали, образующие комплекты основных и присоединительных поверхностей, обрабатывают с повышенной точностью и чистотой и, как правило, используют как технологические базы.
Таким образом, технологической базой называют элементы детали, используемые в процессе обработки для установления взаимосвязи между расположением режущей кромки инструмента и обрабатываемой поверхностью.
Технологические базы подразделяются на основные и вспомогательные, установочные, измерительные и контрольные.
Основными установочными базами называют элементы обрабатываемой заготовки, используемые для установки на станке (в приспособлении) перед обработкой. Различают проверочные и опорные установочные базы.
Вспомогательными установочными базами называют поверхности элементов обрабатываемой детали, используемые только для облегчения установки её в приспособлении или на станке и не нуждающиеся в обработке по условиям чертежа.
Проверочной установочной базой называется поверхность обрабатываемой заготовки, по которой происходит выверка положения этой заготовки на станке или установка режущего инструмента.
Опорной установочной базой называется поверхность, расположение которой относительно обрабатываемой поверхности имеет существенное значение с точки зрения работы детали в собранном узле или механизме.
На рисунке 6.1 приведён простейший случай сверления отверстия А в заготовке на заданном расстоянии l от ранее обработанного отверстия Б.
Обработку производят в приспособлении, состоящем из корпуса 3, в нижней части которого расположен установочный палец 1, а в верхней – кондукторная втулка 2, служащая для направления сверла при обработке.
В этом случае поверхность Б будет являться установочной базой, определяющей как положение обрабатываемой заготовки относительно режущего инструмента, так и исполнение заданного межцентрового расстояния.
Измерительными базами называют элементы обрабатываемой заготовки детали, используемые в процессе обработки для непосредственного отсчёта размера.
На рабочем чертеже размеры следует проставлять так, чтобы их удобно было измерять при изготовлении детали. Кроме того, важно, чтобы допуск одних размеров не влиял на точность других.
Расположение размеров на чертеже возможно тремя методами – цепным, координатным и комбинированным (рисунок 6.2).
Цепной метод применяют при необходимости получить точные размеры отдельных ступеней или межцентровых расстояний на детали. Но в этом случае расстояние каждой ступени от базы будет зависеть от суммы ошибок предыдущих размеров и может значительно колебаться. При этом методе рационально применять одновременную обработку ступеней многорезцовой головкой.
Координатный метод применяют при необходимости вести отсчёт всех размеров от одной выбранной базы. При этом на размеры не влияют отклонения других размеров при обработке. Но зато точность каждой обработанной ступени детали зависит от колебаний двух размеров, обозначающих соседние ступени.
Простановка размеров от конструктивных баз даёт возможность получать на чертеже короткие размерные цепи, что повышает точность и качество изделия, кроме того, позволяет легко производить проверку, расчёт и увязку размеров, как в самой детали, так и в узле. Недостатки этой системы – отсутствие учёта технологических требований в чертежах. Из-за этого технологи вынуждены составлять на сложные детали технологические чертежи со своими размерами и допусками. Увеличивается количество необходимого измерительного инструмента, т. к. заказчик производит приёмку изделий по конструкторским чертежам. Эти недостатки увеличивают сроки освоения изделия и его себестоимость.
В случае простановки размеров от технологических баз конструктор связывает размеры со способами изготовления детали. Положительная сторона этой системы – ускоряется и облегчается изготовление детали, т. к. отпадает необходимость в пересчёте размеров и допусков. Приёмка изделий отделом технологического контроля и заказчиком производится по одним и тем же чертежам. Упрощается оснастка и уменьшается количество технической документации. Но по мере изменения технологии приходится часто корректировать чертежи, отчего сокращается срок их службы. И, основное, конструктивные требования находят меньшее отражение в чертеже, чем технологические. Эти недостатки системы простановки размеров только от технологических баз.
В комбинированном методе часть размеров выставляется от конструктивных баз, а часть – от технологических. От конструктивных баз проставляют те размеры, которые входят в расчёт размерных цепей.
Размеры относительно низкой точности целесообразно наносить от технологических баз. В этом случае обработка ведётся непосредственно по размерам, проставленным на чертеже.
Деталь может иметь несколько конструктивных баз, связанных друг с другом размерами. В этом случае каждый функциональный размер задаётся от той конструктивной базы, с которой он связан в собранном изделии.
Если непосредственный контроль функционального размера невозможен, то такой размер должен быть заменён другими размерами на чертеже. Эти размеры будут иметь более жёсткие допуски. При возможности косвенно (через другие размеры) контролировать функциональный размер, эти размеры, как технологические, проставляются в технологических картах вместо функциональных.
Контрольными базами называют элементы детали, которыми пользуются при проверке готовой детали.
Для наибольшей точности изготовления деталей, а следовательно, и лучших эксплуатационных результатов необходимо стремиться к тому, чтобы конструктивные и технологические (контрольные) базы представляли собой одну и ту же поверхность, иными словами, чтобы по возможности осуществлять установку заготовки при обработке и измерении её от той же поверхности, которая будет определять положение детали в собранном узле или машине.
Во всех случаях, когда технологические или контрольные и конструктивные базы не совпадают, возникают погрешности базирования (измерения), что приводит к перерасчёту допусков.
Понятия о базах и некоторые сведения по нанесению размеров
Базы.Базированием называется придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат (ГОСТ 21495-76). Поверхности заготовок или деталей, используемые при базировании, называют базами.
Базы разделяются на конструкторские, измерительные и технологические (рисунок 3.7). Конструкторскими базами (смотри КБ) называют поверхности, линии или точки деталей, по отношению к которым ориентируют другие элементы детали или другие элементы изделия при конструировании.
Измерительная база определяет относительное положение заготовки или изделия и средств измерения.
Технологическими базами (смотри ТБ) называют поверхности, линии или точки заготовки, относительно которых удобно определять положение других ее поверхностей при обработке на данном установе.
Оформление и нанесение размеров.Нанесение размеров на чертеже является наиболее ответственной операцией, требующей опыта и знания технологии изготовления детали. ГОСТом 2.307-68 установлены правила нанесения размеров и предельных отклонений на чертежах.
В этих правилах нашли отражение основы технологии современного машиностроения и, главным образом, геометрическая сторона оформления, размещения, нанесения размерных чисел и условности, применяемые при простановке размеров. При выполнении эскизов и рабочих чертежей деталей
необходимо решить основные вопросы, какие размеры необходимы и как их нанести на чертеже.
Общиеправила простановки размеров не зависят от технологии изготовления деталей. Они определяют технику нанесения размеров, т.е. как наиболее рационально и графически грамотно расположить на чертеже размерные и выносные линии, размерные числа и т.п. в соответствии с требованиями ГОСТа 2.307-68.
Специальные правила и приемы простановки размеров обусловлены производственными требованиями, т.е. технологией изготовления детали и условиями ее работы.
На чертеже изделия или детали должны быть указаны габаритные размеры – наибольшие размеры по трем взаимно перпендикулярным осям. Они необходимы для увязки размеров составных частей, подсчета объема изделия и определения размеров заготовок. На рабочих чертежах должны быть указаны все размеры, полностью определяющие геометрические данные всех элементов детали. От правильности расстановки размеров зависит удобство чтения чертежа, разметки детали и производительности при обработке. При оразмеривании чертежа, прежде всего, следует решить вопрос о способе нанесения размеров.
Существуют три основных способа:
Цепной – когда размеры одного направления указываются один за другим – цепочкой. Сумма размеров цепочки называется размерной цепью и должна равняться габаритному размеру. Один, менее ответственный, размер в цепочке не указывается, его можно высчитать (рисунок 3.8).
Координатный – когда размеры проставляются от одной заранее выбранной базы. Этот метод используется для фиксирования серии размеров от общей базы (рисунок 3.9).
Рисунок 3.8 Рисунок 3.9
Комбинированный способ простановки размеров представляет собой сочетание цепного и координатного. Применяется при нанесении размеров наиболее ответственных элементов детали.
В зависимости от выбора размерных баз существуют также три системы простановки размеров:
· от конструкторских баз;
· от технологических баз;
Первая характеризуется тем, что все размеры на чертеже проставляют от конструкторских баз, т.е. поверхностей, которые определяют положение детали в узле.
Вторая характеризуется тем, что все размеры на чертеже проставляются от технологических баз, т.е. от поверхностей, которые определяют положение детали при обработке.
Третья характеризуется тем, что одна часть размеров проставляется от конструкторских баз, а другая – от технологических.
В данном задании, когда мы не можем однозначно сказать о том положении, которое занимает данная деталь в сборочной единице, более приемлема вторая система простановки размеров, так как студент в состоянии определить способы получения той или иной поверхности.
При нанесении размеров рекомендуем руководствоваться следующими условностями:
v все размеры по возможности равномерно распределяются по всем изображениям детали;
v размеры, характеризующие отдельные геометрические формы или элементы детали (усеченный конус, цилиндрический прилив, паз, выточка и т.п.), желательно располагать на одной проекции;
v с целью уменьшения количества размерных чисел применяются условные группировки для характеристики одинаковых контуров (например, Æ5, h7 относятся и к другому отверстию А на рисунке 3.10); надпись «12 отв. Æ10» на этом же рисунке означает, что по окружности Æ 72 равномерно располагаются 12 одинаковых отверстий диаметром 10 и т.д.;
v значительное уменьшение количества размеров дает учет симметрии форм. Размеры, симметричные относительно общей оси, указываются сдвоенными (по типу диаметра). Например, отверстия А (рисунок 3.10);
следует помнить, что отверстия всегда координируются по центрам и никогда не указываются размеры от какого-либо контура до края отверстия. Точно так же на чертежах не указывается разность диаметров;
v от линий невидимого контура выносные и размерные линии не проводят. Для указания размеров и выявления внутренних форм выполняются разрезы и сечения;
v от криволинейных поверхностей размеры не указываются;
v если радиусы скруглений, сгибов и т.п. на всем чертеже одинаковы или какой-либо радиус является преобладающим, то вместо нанесения размеров этих радиусов непосредственно на изображении рекомендуется в технических требованиях, которые располагаются над основной надписью, делать запись типа: «Неуказанные радиусы 4 мм», «Внутренние радиусы сгибов 10 мм» и т.д.
Измерение линейных размеров с точностью 0,1-0,05 мм проводится штангенциркулем. На рисунке 3.11 показано измерение указанным инструментом наружного и внутреннего диаметров и глубины отверстия.
Определение радиусов закруглений удобно производить радиусомером с набором шаблонов (рисунок 3.12).
Определение параметров стандартных резьб.Как известно, к основным параметрам любой резьбы относятся: профиль, наружный (или внутренний) диаметр, шаг, направление, число заходов и длина резьбы с полным профилем.
Указание на чертежах предельных отклонений формы и расположения поверхностей
(ГОСТ2.308-79)
Общие требования
Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертежах условными обозначениями.
Формы и размеры знаков приведены в обязательном приложении 1.
Примеры указания на чертежах допусков формы и расположения поверхностей приведены в справочном приложении 2.
Примечание. Суммарные допуски формы и расположения поверхностей, для которых не установлены отдельные графические знаки, обозначают знаками составных допусков в следующей последовательности: знак допуска расположения, знак допуска формы.
— знак суммарного допуска параллельности и плоскостности;
— знак суммарного допуска перпендикулярности и плоскостности;
— знак суммарного допуска наклона и плоскостности.
Допуск формы и расположения поверхностей допускается указывать текстом в технических требованиях, как правило, в том случае, если отсутствует знак вида допуска.
При указании допуска формы и расположения поверхностей в технических требованиях текст должен содержать:
указание поверхности или другого элемента, для которого задается допуск (для этого используют буквенное обозначение или конструктивное наименование, определяющее поверхность);
числовое значение допуска в миллиметрах;
указание баз, относительно которых задается допуск (для допусков расположения и суммарных допусков формы и расположения) ;
указание о зависимых допусках формы или расположения (в соответствующих случаях).
При необходимости нормирования допусков формы и расположения, не указанных на чертеже числовыми значениями и не ограничиваемых другими указанными в чертеже допусками формы и расположения, в технических требованиях чертежа должна быть приведена общая запись о неуказанных допусках формы и расположения со ссылкой на ГОСТ 25069—81 или другие документы, устанавливающие неуказанные допуски формы и расположения.
Например: 1. Неуказанные допуски формы и расположения — по ГОСТ 25069—81.
Неуказанные допуски соосности и симметричности—по ГОСТ 25069—81.
Нанесение обозначений допусков
При условном обозначении данные о допусках формы и расположения поверхностей указывают в прямоугольной рамке, разделенной на две и более части (рис. 1, 2), в которых помещают:
в первой — знак допуска по таблице;
во второй — числовое значение допуска в миллиметрах;
в третьей и последующих — буквенное обозначение базы (баз) или буквенное обозначение поверхности, с которой связан допуск расположения.
Рамки следует выполнять сплошными тонкими линиями. Высота цифр, букв и знаков, вписываемых в рамки, должна быть равна размеру шрифта размерных чисел.
Графическое изображение рамки приведено в обязательном приложении 1.
Рамку располагают горизонтально. В необходимых случаях допускается вертикальное расположение рамки.
Не допускается пересекать рамку какими-либо линиями.
Рамку соединяют с элементом, к которому относится допуск, сплошной тонкой линией, заканчивающейся стрелкой (рис. 3).
 |
| Рисунок 3. Соединение рамки с элементом детали, к которому относится допуск |
Соединительная линия может быть прямой или ломаной, но направление отрезка соединительной линии, заканчивающегося стрелкой, должно соответствовать направлению измерения отклонения. Соединительную линию отводят от рамки, как показано на рис. 4.
 |
| Рисунок 4. Расположение соединительной линии по отношению к рамке |
В необходимых случаях допускается:
проводить соединительную линию от второй (последней) части рамки (рис. 5а);
заканчивать соединительную линию стрелкой и со стороны материала детали (рис. 5б).
 |  |
| а) проводить соединительную линию от последней части рамки | б) заканчивать соединительную линию со стороны материала детали |
| Рисунок 5. Допущения для расположения соединительной линии | |
Если допуск относится к поверхности или ее профилю, то рамку соединяют с контурной линией поверхности или ее продолжением, при этом соединительная линия не должна быть продолжением размерной линии (рис. 6, 7).
 |  |
| Рисунок 6. Соединение рамки с контурной линией | Рисунок 7. Соединение рамки с продолжением контурной линии |
Если допуск относится к оси или плоскости симметрии, то соединительная линия должна быть продолжением размерной линии (рис. 8а, б). При недостатке места стрелку размерной линии допускается совмещать со стрелкой соединительной линии (рис. 8в).
 |  |  |
| а | б | в |
| Рисунок 8. Примеры обозначения допуска, относящегося к оси или плоскости симметрии | ||
Если размер элемента уже указан один раз, то на других размерных линиях данного элемента, используемых для условного обозначения допуска формы и расположения, его не указывают. Размерную линию без размера следует рассматривать как составную часть условного обозначения допуска формы или расположения (рис. 9).
 |  |  |
| а) допуск относится к боковым сторонам | б) допуск относится к оси | |
| Рисунок 9. Размерная линия без размера является составной частью условного обозначения допуска | Рисунок 10. Примеры обозначения допуска резьбовой поверхности | |
Если допуск относится к боковым сторонам резьбы то рамку соединяют с изображением в соответствии с рис.10а.
Если допуск относится к оси резьбы, то рамку соединяют с изображением в соответствии с рис. 10б.
Если допуск относится к общей оси (плоскости симметрии) и из чертежа ясно, для каких поверхностей данная ось (плоскость симметрии) является общей, то рамку соединяют с осью (плоскостью симметрии) (рис.11а, б).
 |  |
| а | б |
| Рисунок 11. Пример обозначения допуска общей оси или плоскости симметрии | |
Перед числовым значением допуска следует указывать:
символ R, если круговое или цилиндрическое ноле допуска указывают радиусом (рис.12б);
символ Т, если допуски симметричности, пересечения осей, формы заданного профиля и заданной поверхности, а также позиционные допуски (для случая, когда поле позиционного допуска ограничено двумя параллельными прямыми или плоскостями) указывают в диаметральном выражении (рис. 12в);
символ Т/2 для тех же видов допусков, если их указывают в радиусном выражении (рис.12г);
 |  |  |  |  |
| а | б | в | г | д |
| Рисунок 12. Примеры заполнение второй графы рамки | ||||
Числовое значение допуска формы и расположения поверхностей, указанное в рамке (рис. 13а), относится ко всей длине поверхности. Если допуск относится к любому участку поверхности заданной длины (или площади), то заданную длину (или площадь) указывают рядом с допуском и отделяют от него наклонной линией (рис. 13б, в ), которая не должна касаться рамки.
Если необходимо назначить допуск на всей длине поверхности и на заданной длине, то допуск на заданной длине указывают под допуском на всей длине (рис. 13г)
 |  |  |  |
| а | б | в | г |
| Рисунок 13. Примеры заполнения второй графы рамки в зависимости от размера поверхности на которую распространяется допуск | |||
Если допуск должен относиться к участку, расположенному в определенном месте элемента, то этот участок обозначают штрихпунктирной линией и ограничивают размерами согласно рис. 14.
 |
| Рисунок 14. Пример обозначения допуска, относящегося к участку, расположенному в определенном месте элемента |
Если необходимо задать выступающее поле допуска расположения, то после числового значения допуска указывают символ. Контур выступающей части нормируемого элемента ограничивают тонкой сплошной линией, а длину и расположение выступающего поля-допуска — размерами (рис. 15).
 |
| Рисунок 15. Пример обозначения выступающего поля допуска |
Надписи, дополняющие данные, приведенные в рамке допуска, следует наносить над рамкой под ней или как показано на рис. 16.
 |
| Рисунок 16. Пример нанесения надписей, дополняющих данные, приведенные в рамке допуска |
Если для одного элемента необходимо задать два разных вида допуска, то допускается рамки объединять и располагать их согласно рис. 17 (верхнее обозначение).
Если для поверхности требуется указать одновременно условное обозначение допуска формы или расположения и ее буквенное обозначение, используемое для нормирования другого допуска, то рамки с обоими условными обозначениями допускается располагать рядом на соединительной линии (рис. 17, нижнее обозначение).
Повторяющиеся одинаковые или разные виды допусков, обозначаемые одним и тем же знаком, имеющие одинаковые числовые значения и относящиеся к одним и тем же базам, допускается указывать один раз в рамке, от которой отходит одна соединительная линия, разветвляемая затем ко всем нормируемым элементам (рис.18).
 |  |
| Рисунок 17. Примеры обозначения двух допусков и буквенного обозначения поверхности с допуском | Рисунок 18. Пример обозначения одинаковых по обозначению и численному значению допусков, относящихся к одним и тем же базам |
Допуски формы и расположения симметрично расположенных элементов на симметричных деталях указывают один раз.
Обозначение баз
Базы обозначают зачерненным треугольником, который соединяют при помощи соединительной линии с рамкой. При выполнении чертежей с помощью выводных устройств ЭВМ допускается треугольник, обозначающий базу, не зачернять.
Треугольник, обозначающий базу, должен быть равносторонним, высотой приблизительно равной размеру шрифта размерных чисел.
Если базой является поверхность или ее профиль, то основание треугольника располагают на контурной линии поверхности (рис. 19а) или на ее продолжении (рис. 19б). При этом соединительная линия не должна быть продолжением размерной линии.
 |  |
| а | б |
| Рисунок 19. Примеры обозначения базы | |
Если базой является ось или плоскость симметрии, то треугольник располагают на конце размерной линии (рис. 18).
В случае недостатка места стрелку размерной линии допускается заменять треугольником, обозначающим базу (рис. 20).
 |
| Рисунок 20. Пример обозначения базы, когда стрелку размерной линии заменяют треугольником, |
Если базой является общая ось (рис. 21а) или плоскость симметрии (рис. 21б) и из чертежа ясно, для каких поверхностей ось (плоскость симметрии) является общей, то треугольник располагают на оси.
 |  |
| а | б |
| Рисунок 21. Пример обозначения базы, когда она является общей осью или плоскостью симметрии | |
Если базой является ось центровых отверстий, то рядом о обозначением базовой оси делают надпись «Ось центров» (рис.22).
Допускается обозначать базовую ось центровых отверстий в соответствии с рис. 23.
 |  |
| Рисунок 22. Базой является ось центров | Рисунок 23. Допущения в обозначении базовой оси центровых отверстий |
Если базой является определенная часть элемента, то ее обозначают штрихпунктирной линией и ограничивают размерами в соответствии с рис. 24.
Если базой является определенное место элемента, то оно должно быть определено размерами согласно рис. 25.
Если нет необходимости выделять как базу ни одну из поверхностей, то треугольник заменяют стрелкой (рис. 26).
 |
| Рисунок 26. Пример обозначения допуска, если нет необходимости выделять как базу ни одну из поверхностей |
Если соединение рамки с базой или другой поверхностью, к которой относится отклонение расположения, затруднительно, по поверхность обозначают прописной буквой, вписываемой в третью часть рамки. Эту же букву вписывают в рамку, которую соединяют с обозначаемой поверхностью линией, заканчивающейся треугольником, если обозначают базу (рис. 27а), или стрелкой, если обозначаемая поверхность не является базой (рис. 27б). При этом букву следует располагать параллельно основной надписи.
 |  |
| а | б |
| Рисунок 27. Пример использование третьей графы рамки для обозначения поверхности к которой относится отклонение расположения | |
Если размер элемента уже указан один раз, то на других размерных линиях данного элемента, используемых для условного обозначения базы, его не указывают. Размерную линию без размера следует рассматривать как составную часть условного обозначения базы (рис. 28).
 |
| Рисунок 28. Пример использования размерной линии для условного обозначения базы |
Если два или несколько элементов образуют объединенную базу и их последовательность не имеет значения (например, они имеют общую ось или плоскость симметрии), то каждый элемент обозначают самостоятельно и все буквы вписывают подряд в третью часть рамки (рис. 25, 29).
Если необходимо задать допуск расположения относительно комплекта баз, то буквенные обозначения баз указывают в самостоятельных частях (третьей и далее) рамки. В этом случае базы записывают в порядке убывания числа степеней свободы, лишаемых ими (рис. 30).
 |  |
| Рисунок 29. Пример обозначения допуска расположения с объединенной базой | Рисунок 30. Пример обозначения допуска расположения относительно комплекта баз |
