Конструкторские и технологические базы

Техническое оформление документов: общие требования

Правила ГОСТ к оформлению тестовых документов отличаются. Всё зависит от того, кто утверждал стандарт (Таблица 1).

Таблица 1. Разница и сходство редакций ГОСТ.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 2.105-95	Национальный стандарт ГОСТ Р 2.105-2019
Высота символов — не менее 2,5 мм.	Шрифт Times New Roman или Arial размером 14 для основного текста и размером 12 для приложений, примечаний, сносок и примеров; допускается использование шрифта размером 13 и 11 для основного текста и размером 12 и 10 для приложений, примечаний, сносок и примеров соответственно.
Расстояние между боковыми линиями формы и текстом должно составлять минимум 3 мм.
Абзац начинается с красной строки, минимальный отступ — 15–17 мм.	Абзацы начинается с отступа, равного 12,5–17 мм.
От нижней и верхней границ следует отступать не менее 10 мм.
Интервал между строками — не менее 8 мм.	Текст оформляют с использованием полуторного межстрочного интервала; допускается использование двойного межстрочного интервала.
Расстояние между заголовком и текстом при выполнении документа машинописным способом равно 3, 4 интервалам, при выполнении рукописным способом — 15 мм; расстояние между заголовками раздела и подраздела — 2 интервала, при выполнении рукописным способом — 8 мм.	Расстояние между заголовком и текстом, между заголовками раздела и подраздела — не менее 4 высот шрифта, которым набран основной текст. Расстояние между строками заголовков подразделов и пунктов принимают таким же, как в тексте; при выполнении машинописным способом интервал равен 3 или 4 интервалам, при выполнении рукописным способом — не менее 15 мм.

При переносе части таблицы на ту же или другие страницы наименование нужно поместить только над первой частью таблицы.

Нумерацию документов ЕСКД позволяет сделать как сквозной, так и отдельной для каждого раздела.

Конструкторские, технологические и измерительные базы.

Установочные, направляющие, опорные, двойные
направляющие и двойные опорные базы.

Базированием называют
придание детали или сборочной единице требуемого положения в
пространстве относительно выбранной системы координат. Например, при
установке вала на шлифовальный станок необходимо, чтобы ось вала
совпала с осью передней и задней бабки станка. Базирование деталей
производится с помощью определенных базовых поверхностей. Для
обеспечения по стоянного контакта детали с поверхностями другой
детали в сборочной единице или машине, в приспособлении, при
обработке или измерении, необходимо приложить определенную силу или
момент сил, создающих силовое замыкание.

Установка детали —
это базирование и силовое замыкание совместно. По назначению базы
классифицируют на конструкторские, технологические и измерительные.

Конструкторская база определяет положение детали в изделии, технологическая база —
положение детали в процессе ее изготовления, измерительная база —
положение детали относительно средств измерения.

В процессе обработки
детали используются установочные, направляющие, опорные, двойные
направляющие и двойные опорные базы.

Установочная база фиксирует
положение детали относительно возможных поворотов вокруг двух осей и
перемещения относительно третьей.

Направляющая база фиксирует
положение детали (рис. 51) относительно возможного поворота вокруг
одной оси и перемещения относительно другой оси.

Опорная база фиксирует положение детали относительно перемещения или поворота
вокруг одной оси.

Двойная направляющая база фиксирует положение
детали относительно возможных поворотов вокруг двух осей и
перемещений относительно этих же осей. Например, установка детали по
цилиндрической базовой поверхности в призму в трехкулачковый
патрон, установка центровыми гнездами на центр станка.

Рис. 51. Технологические
базы:

А —
установочная (фиксирующая деталь относительно смещения вдоль оси Z и
поворота вокруг X и Y), Б — направляющая
(фиксирующая деталь относительно смещения вдоль оси X и поворота
вокруг оси Z), В — опорная (фиксирующая деталь
относительно ее перемещения вдоль оси Y)

Если деталь
устанавливается в трехкулачковый патрон по цилиндрической базовой
поверхности и поджимается базовым торцом к кулачкам, то она
устанавливается на двойную направляющую и опорную базу.

Двойная
опорная база фиксирует положение детали относительно перемещений
вдоль двух осей.

Базовые поверхности в
значительной мере определяют точность обработки детали, поэтому они
должны быть точно обработаны и иметь малую шероховатость поверхности.

Для получения высокой
точности при обработке и измерении детали стремятся совмещать
конструкторские и технологические базы. Так, у валов конструкторской
базой является ось вала. При обработке валов вначале производится
зацентровка торцов с двух сторон, и вал устанавливается при всех
обработках на центра станка по центровым гнездам. Вал располагается в
центрах так, что ось вала совпадает с осью центровых гнезд и центров
станка, т. е. конструкторская и технологическая базы совпадают. В
этом случае разные шейки и торцы шлифуются при одном и том же
положении оси вала. Таким образом обеспечивается соосность шеек и
перпендикулярность торцов к оси.

Чтобы деталь занимала
одинаковое положение относительно приспособления, режущего и
мерительного инструмента во время обработки в разных операциях и
контроля следует сохранять одни и те же технологические базы.

При бесцентровом
шлифовании технологической базой является шлифуемая поверхность. Если
шлифуются на бесцентровом станке две цилиндрические поверхности, то
каждая имеет свою ось вращения и потому соосность этих поверхностей
не обеспечивается.

Биение поверхности
проверяют путем установки вала в центра при базировании на центровых
гнездах. Шток индикатора касается проверяемой поверхности. Вал
медленно вращают рукой. Если стрелка индикатора отклонится на большую
величину, чем указано в технических условиях, то вал нужно
забраковать по биению (рис. 52).

Рис. 52. Проверка биения
вала

Виды баз

Деление на классы осуществляется по установленным признакам:

• назначению и области применения;
• количеству фиксированных независимых координат в направлении которых осуществляется вращение или перемещение совокупности точек на поверхности (они именуются степенями свободы);
• по степени открытости;
• особенностям применения.

По назначению применяются четыре вида баз:

• конструкторские;
• технологические;
• настроечные;
• измерительные.

Первый тип позволяет задать трёхмерную систему координат и расположить в ней весь агрегат с подробным описанием всей конструкции. Поэтому её называют конструкторская база. Она делится на две основные категории. Первая называется основной, вторая — вспомогательной. Каждая из них указывает точное место расположения детали.

Для определения параметров каждой детали, входящей в конструкцию агрегата, составляется технологическая база. В теории машиностроения рассматривают следующие виды технологических баз:

• настроечные;
• проверочные.

Настроечные и проверочные технологические базы составляются на этапе проектирования и подготовки изделия к ремонту. В технологии машиностроения разработаны примеры составления технологических баз. Они включают технологическую последовательность обрабатывающих операций. Для проведения проверки параметров после изготовления деталей составляется измерительная база.

Не всегда в процессе производства необходимы все шесть степеней свободы. При технологической необходимости отдельные из них можно зафиксировать. С этой целью используются базы:

• установочная;
• направляющая (одинарная или двойная);
• опорная (одинарная или двойная);

https://youtube.com/watch?v=mcvsPADJSkY

По степени проявления: скрытая или явная.

Кроме перечисленной классификации в производстве применяют так называемые искусственные, черновые и чистовые системы. При составлении полного названия признаки, характеризующие принадлежность базы записываются в установленной последовательности. На первом месте располагается наименование (назначение). Вторым указывается название, уточняющее ограничение количества степеней свободы. На третьем записывается, как она проявляется. Например, можно встретить такие термины: «Технологическая направляющая скрытая база», «Измерительная опорная база».

5.1 Изделия по конструктивно-функциональным характеристикам

5.1.1 Устанавливаются следующие виды изделий по конструктивно-функциональным характеристикам: деталь, сборочная единица, комплекс и комплект.

5.1.2 Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций, например валик из одного куска металла; литой корпус; пластина из биметаллического листа; печатная плата; маховичок из пластмассы (без арматуры); отрезок кабеля или провода заданной длины. Эти же изделия, подвергнутые покрытиям (защитным или декоративным), независимо от вида, толщины и назначения покрытия, или изготовленные с применением местной сварки, пайки, склейки, сшивки и т. п., например винт, подвергнутый хромированию; трубка, спаянная или сваренная из одного куска листового материала; коробка, склеенная из одного куска картона.

5.1.3 Сборочная единица – изделие, составные части (СЧ) которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, сочленением, клепкой, сваркой, пайкой, запрессовкой, развальцовкой, склеиванием, сшиванием, укладкой и т. п.), например автомобиль, станок, телефонный аппарат, микромодуль, редуктор, сварной корпус, маховичок из пластмассы с металлической арматурой.

К сборочным единицам, при необходимости, также относят:

а) изделия, для которых конструкцией предусмотрена разборка их на составные части;

б) совокупность сборочных единиц и/или деталей, имеющих общее функциональное назначение и совместно устанавливаемых на предприятии-изготовителе в другой сборочной единице, например электрооборудование станка, автомобиля, самолета; набор составных частей для установки врезного замка (замок, запорная планка, ключи);

в) совокупность сборочных единиц и/или деталей, имеющих общее функциональное назначение, совместно уложенных на предприятии-изготовителе в укладочные средства (футляр, коробку и т. п.), которые предусмотрено использовать вместе с уложенными в них изделиями, например набор чертежных инструментов (готовальня), набор концевых плоскопараллельных мер длины;

г) упаковочную единицу, представляющую изделие, создаваемое в результате соединения упаковываемой продукции с упаковкой.

5.1.4 Комплекс – два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций.

Каждое из этих специфицированных изделий, входящих в комплекс, служит для выполнения одной или нескольких основных функций, установленных для всего комплекса, например цех-автомат; завод-автомат, автоматическая телефонная станция, бурильная установка; изделие, состоящее из метеорологической ракеты, пусковой установки и средств управления; корабль.

В комплекс, кроме изделий, выполняющих основные функции, могут входить детали, сборочные единицы и комплекты, предназначенные для выполнения вспомогательных функций, например детали и сборочные единицы, предназначенные для монтажа комплекса на месте его эксплуатации; комплект запасных частей, укладочных средств, тары и др.

5.1.5 Комплект – два и более изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера, например: комплект запасных частей, комплект инструмента и принадлежностей, комплект измерительной аппаратуры, комплект упаковочной тары и т. п.

К комплектам также относят сборочную единицу или деталь, поставляемую вместе с набором других сборочных единиц и/или деталей, предназначенных для выполнения вспомогательных функций при эксплуатации этой сборочной единицы или детали, например осциллограф в комплекте с укладочным ящиком, запасными частями, монтажным инструментом, сменными частями.

ПРИЛОЖЕНИЕ (рекомендуемое). ПЕРЕЧЕНЬ РАБОТ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЭСКИЗНОГО ПРОЕКТА

ПРИЛОЖЕНИЕ Рекомендуемое

В общем случае при разработке эскизного проекта проводят следующие работы:

а) выполнение вариантов возможных решений, установление особенностей вариантов (характеристики вариантов составных частей и т.п.), их конструкторскую проработку. Глубина такой проработки должна быть достаточной для сопоставления рассматриваемых вариантов;

б) предварительное решение вопросов упаковки и транспортирования изделия;

в) изготовление и испытания материальных макетов и (или) разработка и анализ электронных макетов с целью проверки принципов работы изделия и (или) его составных частей; (Измененная редакция, Изм. N 5).

г) разработку и обоснование технических решений, направленных на обеспечение показателей надежности, установленных техническим заданием и техническим предложением;

д) оценку изделия на технологичность и правильность выбора средств контроля (испытаний, анализа, измерений);

е) оценку изделия по показателям стандартизации и унификации;

ж) оценку изделия в отношении его соответствия требованиям эргономики, технической эстетики. При необходимости, для установления эргономических, эстетических характеристик изделия и для удобства сопоставления различных вариантов по этим характеристикам изготавливают материальные макеты и (или) разрабатывают электронные макеты; (Измененная редакция, Изм. N 5).

з) проверку вариантов на патентную частоту* и конкурентоспособность, оформление заявок на изобретения; ____________ * Вероятно ошибка оригинала. Следует читать «патентную чистоту». — Примечание изготовителя базы данных.

и) проверку соответствия вариантов требованиям техники безопасности и производственной санитарии;

к) сравнительную оценку рассматриваемых вариантов, вопросы метрологического обеспечения разрабатываемого изделия (возможности выбора методов и средств измерения).

Сравнение проводят по показателям качества изделия (назначения, надежности, технологичности, стандартизации и унификации, экономическим, эстетическим, эргономическим).

При этом следует учитывать конструктивные и эксплуатационные особенности разрабатываемого и существующих изделий, тенденции и перспективы развития отечественной и зарубежной техники в данной области;

л) выбор оптимального варианта (вариантов) изделия, обоснование выбора; принятие принципиальных решений; подтверждение (или уточнение) предъявляемых к изделию требований (технических характеристик, показателей качества и др.), установленных техническим заданием и техническим предложением, и определение технико-экономических характеристик и показателей, не установленных техническим заданием и техническим предложением;

м) выявление на основе принятых принципиальных решений новых изделий и материалов, которые должны быть разработаны другими предприятиями (организациями), составление технических требований к этим изделиям и материалам;

н) составление перечня работ, которые следует провести на последующей стадии разработки, в дополнение или уточнение работ, предусмотренных техническим заданием и техническим предложением;

о) проработку основных вопросов технологии изготовления (при необходимости);

п) подготовку предложений по разработке стандартов (пересмотр и внесение изменений в действующие стандарты), предусмотренных техническим заданием на данной стадии;

р) проработку вопросов, обеспечивающих возможность использования конструкторской документации в электронной форме на последующих стадиях разработки. (Введено дополнительно, Изм. N 5). ПРИЛОЖЕНИЕ. (Введено дополнительно, Изм. N 4). Электронный текст документа подготовлен АО «Кодекс» и сверен по: официальное издание Единая система конструкторской документации. Основные положения: Сб. ГОСТов. — М.: Стандартинформ, 2011

Конструкторские, технологические и измерительные базы.

Установочные, направляющие, опорные, двойные направляющие и двойные опорные базы.

Базированием называют придание детали или сборочной единице требуемого положения в пространстве относительно выбранной системы координат. Например, при установке вала на шлифовальный станок необходимо, чтобы ось вала совпала с осью передней и задней бабки станка. Базирование деталей производится с помощью определенных базовых поверхностей. Для обеспечения по стоянного контакта детали с поверхностями другой детали в сборочной единице или машине, в приспособлении, при обработке или измерении, необходимо приложить определенную силу или момент сил, создающих силовое замыкание.

Установка детали — это базирование и силовое замыкание совместно. По назначению базы классифицируют на конструкторские, технологические и измерительные.

Конструкторская база определяет положение детали в изделии, технологическая база — положение детали в процессе ее изготовления, измерительная база — положение детали относительно средств измерения.

В процессе обработки детали используются установочные, направляющие, опорные, двойные направляющие и двойные опорные базы.

Установочная база фиксирует положение детали относительно возможных поворотов вокруг двух осей и перемещения относительно третьей.

Направляющая база фиксирует положение детали (рис. 51) относительно возможного поворота вокруг одной оси и перемещения относительно другой оси.

Опорная база фиксирует положение детали относительно перемещения или поворота вокруг одной оси.

Двойная направляющая база фиксирует положение детали относительно возможных поворотов вокруг двух осей и перемещений относительно этих же осей. Например, установка детали по цилиндрической базовой поверхности в призму в трехкулачковый патрон, установка центровыми гнездами на центр станка.

Рис. 51. Технологические базы:

А — установочная (фиксирующая деталь относительно смещения вдоль оси Z и поворота вокруг X и Y), Б — направляющая (фиксирующая деталь относительно смещения вдоль оси X и поворота вокруг оси Z), В — опорная (фиксирующая деталь относительно ее перемещения вдоль оси Y)

Если деталь устанавливается в трехкулачковый патрон по цилиндрической базовой поверхности и поджимается базовым торцом к кулачкам, то она устанавливается на двойную направляющую и опорную базу.

Двойная опорная база фиксирует положение детали относительно перемещений вдоль двух осей.

Базовые поверхности в значительной мере определяют точность обработки детали, поэтому они должны быть точно обработаны и иметь малую шероховатость поверхности.

Для получения высокой точности при обработке и измерении детали стремятся совмещать конструкторские и технологические базы. Так, у валов конструкторской базой является ось вала. При обработке валов вначале производится зацентровка торцов с двух сторон, и вал устанавливается при всех обработках на центра станка по центровым гнездам. Вал располагается в центрах так, что ось вала совпадает с осью центровых гнезд и центров станка, т. е. конструкторская и технологическая базы совпадают. В этом случае разные шейки и торцы шлифуются при одном и том же положении оси вала. Таким образом обеспечивается соосность шеек и перпендикулярность торцов к оси.

Чтобы деталь занимала одинаковое положение относительно приспособления, режущего и мерительного инструмента во время обработки в разных операциях и контроля следует сохранять одни и те же технологические базы.

При бесцентровом шлифовании технологической базой является шлифуемая поверхность. Если шлифуются на бесцентровом станке две цилиндрические поверхности, то каждая имеет свою ось вращения и потому соосность этих поверхностей не обеспечивается.

Биение поверхности проверяют путем установки вала в центра при базировании на центровых гнездах. Шток индикатора касается проверяемой поверхности. Вал медленно вращают рукой. Если стрелка индикатора отклонится на большую величину, чем указано в технических условиях, то вал нужно забраковать по биению (рис. 52).

Рис. 52. Проверка биения вала

По характеру проявления

Скрытая база – база в виде воображаемой
плоскости, оси или точки.Явная база – база в виде реальной поверхности,
разметочной риски или точки пересечения рисок.

Большинство деталей машин ограничено
простейшими поверхностями – плоскими,
цилиндрическими, коническими, которые
используются в качестве опорных установочных
баз.

Существует пять классические схемы
базирования: базирование призматических
деталей, базирование длинных цилиндрических
деталей, базирование коротких цилиндрических
деталей, базирование по короткой конической
поверхности(центровое отверстие), базирование по
длинной конической поверхности (конус Морзе
шпинделя станка).

Понятие об изделии и его составных частях

Прежде всего различают изделия основного производства и вспомогательного. К основному производству относятся изделия, предназначенные для поставки (реализации). Именно для изготовления этих изделий и организуется предприятие. Изделия вспомогательного производства применяются для собственных нужд предприятия. Обычно это приспособления, которые позволяют увеличить производительность работы и стоимость изделий, выпускаемых на предприятии.

Существуют такие виды изделий как:

• детали;
• сборочные единицы;
• комплексы;
• комплекты.

Изделия в зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей разделяют на:

• неспецифицированные — не имеющие составных частей (детали)
• специфицированные — состоящие из двух составных частей и более
  • cборочные единицы
  • комплексы
  • комплекты

Деталью называется изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций. Например, контактный стержень, выполненный из одного металла, изоляционная пластина из текстолита.

Сборочной единицей называется изделие, составные части которого соединены между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями: cвинчиванием, cваркой, пайкой, развальцовкой, cшиванием и др. Например, флэш-носитель, компьютерная мышь, вилка разъема.

Комплексом называются два специфицированных изделия или более, не соединенных на предприятии – изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Например, поточная линия станков, автоматическая телефонная станция.

Базирование деталей типа дисков

Заготовки в форме диска представляют собой предмет в виде круга или низкого цилиндра. Они обладают небольшой длиной и 2 плоскостями симметрии. Из-за необычного строения возникают сложности во время обработки торцов дисковых изделий. Торцовые поверхности являются параллельными, они пересекаются с осью отверстия под углом 90°. Производятся диски из листового проката при помощи отрезания или воздействия ацетилено-кислородного пламени.

Центрирование производится при помощи самоцентрирующих кулачков. На ось с цилиндрической поверхностью накладываются 2 связи, что не позволяет заготовке свободно перемещаться по осям абсцисса и ордината. Чтобы лишить диск возможности перемещения по оси аппликата, необходимо наложить дополнительную геометрическую связи. В этом случае ось является опорной базой. Для деталей типа диск используется установочная, опорная и двойная опорная базы.

В начале процедуры базирование диск крепится на кулачках патрона. Торец детали обтачивают до кулачков. Внешнюю поверхность, оставшуюся необработанной, подрезают. Для достижения лучшей точности используется чистое обтачивание, во время которого заготовка крепится посредством прижима трения. Диск должен прижиматься либо к кулачкам патрона, либо к его оправе. Опорные базы детали размещаются максимально близко к обрабатываемой поверхности зубьев. Шестерни диска обрабатываются в сложенном состоянии на станках. При их базировании используются инструменты – монеты.

Дополнения к правилам по выбору

При обработке поверхности за одну установку погрешности использующейся базы, а также приспособления, применяющегося для работы, не будут влиять на точность расположения деталей. Благодаря этому, появляется возможность в данном случае использовать в качестве установочного элемента любую плоскость, в независимости от того, является ли она обработанной или черновой. Чаще всего подобный подход используется в том случае, когда применяется укрупненный метод технологического процесса. Преимущество заключается в том, что удается либо значительно снизить затраты на обработку, либо повысить точность приспособлений.

Если обрабатывать изделия на нескольких установках, то в этом случае погрешность как поверхности, так и самого приспособления будут сильно влиять на точность работы. Из этого следует, что обрабатывать их можно лишь при установке на одну и ту же плоскость, то есть на чистовую базу.

Одно из важных требований, которое предъявляется к плоскости, состоит в том, что она должна обеспечивать продольное и постоянное движение заготовки по станку. В качестве базы разрешается использовать торцы изделия или же уступы

Соблюдение этого требования наиболее важно в том случае, если идет процесс серийного выпуска деталей или же просто очень крупной партии