Введение
Точка отсчета, относительно которой производится расчет других элементов.
Базис или просто базис (множественное число: базисы) – это важная часть объекта, такая как точка, линия, плоскость, отверстие, набор отверстий или пара поверхностей, которая служит ориентиром для определения геометрии объекта и (часто) для измерения фактических геометрических параметров с целью оценки их соответствия номинальным значениям, которые могут быть идеальными, стандартными, средними или требуемыми. Например, на колесе автомобиля отверстия под болты определяют окружность расположения болтов, которая является базисом для определения и измерения положения обода. Это важно, поскольку ступица и обод должны быть концентричны с высокой точностью (иначе колесо не будет вращаться плавно). Концепция базисов используется во многих областях, включая столярное дело, металлообработку, шитье, геометрическое размерное и позиционное допущение (GD&T), авиацию, геодезию (геодезические базисы) и другие.
Применение
В столярном деле более распространенными названиями являются "лицевая сторона" и "лицевой край". Мастер выбирает два прямых края заготовки в качестве "опорных кромок" и соответствующим образом их маркирует. Обычно первую опорную кромку обозначают одной наклонной линией (/), а вторую – двойной линией (//). Для большинства работ опорные кромки заготовки должны быть прямыми под углом 90 градусов. При необходимости их можно обрезать, строгать или шлифовать, чтобы добиться этого. При последующей разметке все измерения производятся от одной из двух опорных кромок. В авиации самолет проектируется для работы в пределах заданного диапазона веса и (преимущественно продольной) центровки; пилот несет ответственность за определение этих параметров для каждого полета, который он выполняет. Это требует расчета момента для каждой переменной массы в самолете (топливо, пассажиры, груз и т. д.), умножая ее вес на расстояние до опорной точки. Опорная точка для легких самолетов обычно является противопожарной перегородкой двигателя или кончиком винта, но во всех случаях это фиксированная плоскость, перпендикулярная продольной оси самолета, и указанная в руководстве по летной эксплуатации.
Инженерная
Инженерный базис, используемый в геометрическом размерном и позиционном допуске, представляет собой элемент объекта, применяемый для создания системы отсчета для измерений. В инженерии и черчении, базис – это опорная точка, поверхность или ось на объекте, относительно которой выполняются измерения. Эти измерения затем ссылаются на один или несколько «базисных отсчетов», которые указывают, какие измерения должны быть выполнены относительно соответствующего базисного элемента. В геометрическом размерном и позиционном допуске, базисные системы отсчета обычно трехмерные. Базисные системы отсчета используются как часть рамки контроля элемента для указания места, откуда производится измерение. Типичная базисная система отсчета состоит из трех плоскостей. Например, эти три плоскости могут быть одной «лицевой поверхностью» и двумя «базисными кромками». Эти три плоскости обозначаются A, B и C, где A – лицевая поверхность, B – первая базисная кромка, а C – вторая базисная кромка. В этом случае базисная система отсчета – A/B/C. A/B/C указывается в конце рамки контроля элемента, чтобы показать, откуда производится измерение. (Для получения дополнительных примеров и модификаторов материалов см. стандарт ASME Y14.5M 2009). Инженер выбирает A/B/C на основе функциональных размеров детали. Базисы должны быть функциональными в соответствии со стандартом ASME. Обычно требуется, чтобы деталь соответствовала другим деталям. Следовательно, функциональные базисы выбираются исходя из способа соединения детали. Примечание: как правило, функциональные базисы не используются для изготовления детали. Производственные базисы обычно отличаются от функциональных для снижения затрат, повышения скорости процесса и обеспечения повторяемости. Во многих случаях может потребоваться анализ допуска для преобразования между функциональными и производственными базисами. Компьютерное программное обеспечение можно приобрести для проведения размерного анализа. Для работы с программным обеспечением требуется квалифицированный инженер. Как правило, инженеру необходимо учитывать 6 степеней свободы, прежде чем выбрать, какой элемент будет A, B или C. В этом примере A является первичным базисом, B – вторичным, а C – третичным. Первичный базис контролирует наибольшее количество степеней свободы. Третичный базис контролирует наименьшее количество степеней свободы. В этом примере, для деревянного блока, базис A контролирует 3 степени свободы, базис B – 2 степени свободы, а базис C – 1 степень свободы. 3+2+1=6, учитываются все 6 степеней свободы. Эти 6 степеней свободы в данном примере – 3 перемещения и 3 вращения относительно трехмерной системы координат. Базис A контролирует 3: перемещение по оси Z, вращение вокруг оси x и вращение вокруг оси y. Базис B контролирует 2: перемещение по оси y и вращение вокруг оси z. Наконец, базис C контролирует 1 степень свободы, а именно перемещение вдоль оси x.
In geometric dimensioning and tolerancing, datum reference frames are typically 3D. Datum reference frames are used as part of the feature control frame to show where the measurement is taken from. A typical datum reference frame is made up of three planes. For example, the three planes could be one "face side" and two "datum edges". These three planes are marked A, B and C, where A is the face side, B is the first datum edge, and C is the second datum edge. In this case, the datum reference frame is A/B/C. A/B/C is shown at the end of feature control frame to show from where the measurement is taken. (See the ASME standard Y14.5M 2009 for more examples and material modifiers.) The engineer selects A/B/C based on the dimensional function of the part. The datums should be functional per the ASME standard. Typically, a part is required to fit with other parts. So, the functional datums are chosen based on how the part attaches. Note: Typically, the functional datums are not used to manufacture the part. The manufacturing datums are typically different from the functional datums to save cost, improve process speed, and repeatability. A tolerance analysis may be needed in many cases to convert between the functional datums and the manufacturing datums. Computer software can be purchased for dimensional analysis. A trained engineer is required to run the software. There are typically 6 degrees of freedom that need to be considered by the engineer before choosing which feature is A, B, or C. For this example, A is the primary datum, B is the secondary, and C is the tertiary datum. The primary datum controls the most degrees of freedom. The tertiary datum controls the least degrees of freedom. For this example, of a block of wood, Datum A controls 3 degrees of freedom, B controls 2 degrees of freedom, and C controls 1 degree of freedom. 3+2+1 = 6, all 6 degrees of freedom are considered. The 6 degrees of freedom in this example are 3 translation and 3 rotation about the 3D coordinate system. Datum A controls 3: translation along the Z axis, rotation about the x axis, and rotation about the y axis. Datum B controls 2: translation along the y axis and rotation about the z axis. Finally, Datum C controls 1 degree of freedom, namely the translation along the x axis.