Опорной называется база, лишающая деталь или сборочную единицу одной степени свободы — перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси.

Двойной направляющей называется база, лишающая деталь или сборочную единицу четырех степеней свободы — двух перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих же осей. Обычно двойной направляющей базой является «длинная» цилиндрическая поверхность, точки сопряжения которой расположены на двух параллельных образующих, не лежащих в диаметральной плоскости.

Двойной опорной называется база, лишающая деталь или сборочную единицу двух степеней свободы — перемещения вдоль двух координатных осей.Такую базу образуют две точки сопряжения, лежащие на одной окружности, которая принадлежит «короткой» цилиндрической поверхности. Линия, соединяющая эти точки, будет параллельна установочной базе.

Три точки окружности, принадлежащей конусу, образуют тройную опорную базу. При таком базировании у «короткого» конуса остаются еще три степени свободы, т.е. возможность вращения вокруг трех перпендикулярных осей, проходящих через точку пересечения нормалей, проведенных из точек. «Длинный» конус за счет тройной и двойной опорных баз лишается пяти степеней свободы. Вторая окружность связана с первой выбором расстояния и поэтому налагает только две связи, а не три, как первая.

По виду проявления базы подразделяются на скрытые и явные. Реальные поверхности, линии и точки их пересечения относятся к явным базам, а условные точки, линии, и плоскости (например, симметрии) — к скрытым.

В ряде случаев в качестве скрытых баз используют плоскости, мысленно проводимые перпендикулярно обрабатываемым поверхностям через оси симметрии детали или параллельно им. Нередко скрытые базы материализуют, т.е. на поверхность детали разметкой наносят риски, которые представляют собой следы пересечения скрытых баз с поверхностью детали. Скрытые базы материализуют также в виде технологических приливов, используемых при установке заготовки на станке или в приспособлении.

Для повышения точности изготовления деталей, а следовательно, и лучших эксплуатационных результатов необходимо стремиться к тому, чтобы конструкторские и технологические базы представляли собой одни и те же поверхности. Если конструкторские и технологические базы не совпадают, возникают погрешности базирования (измерения.

При обработке деталей для их ориентации могут быть использованы базы, состоящие из одной, двух или трех базирующих поверхностей и несущие в общей сложности три, четыре, пять или шесть опорных точек. Чем проще установочная база, тем меньше в нее входит базирующих поверхностей и меньше содержится опорных точек, тем проще и дешевле приспособление для закрепления детали на станке. Поэтому при выборе базы необходимо стремиться использовать наименьшее число базирующих поверхностей с наименьшим числом опорных точек.

В современном производстве базирование обрабатываемой заготовки по опорным установочным базам позволяет осуществить автоматизацию обработки в пределах заданной точности, которая обеспечивается заранее установленным на требуемый размер режущим инструментом или использованием упоров и копиров, причем обрабатываемые заготовки должны занимать на станке одно и то же положение.

Как правило, положение детали относительно других деталей определяют комплектом из двух (упрощенное базирование) или трех (полное базирование) баз.

Схемы базирования зависят от формы поверхностей обрабатываемых заготовок, большинство которых, как правило, ограничено плоскими, цилиндрическими или коническими поверхностями. Основными схемами базирования являются:

m базирование призматических заготовок;

m базирование длинных цилиндрических заготовок;

m базирование коротких цилиндрических заготовок.

На заготовках деталей, имеющих форму прямоугольного параллелепипеда (призматических), три опорные точки целесообразно размещать на поверхности, отличающейся наибольшими размерами, две — на поверхности, отличающейся наибольшим протяжением, одну — на поверхности, отличающейся наименьшими размерами.

Положение длинного (L > 3D) вала в пространстве определяется пятью координатами, которые лишают заготовку пяти степеней свободы перемещения в направлениях осей Ох, Оу, Оz и вращения вокруг осей Ох и Oz. Шестая степень свободы, т.е. вращение вокруг собственной оси, в данном случае ограничивается координатой, проведенной от поверхности шпоночной канавки. Четыре опорные точки, расположенные на цилиндрической поверхности вала, образуют двойную направляющую базу. Опорная точка, расположенная на торце валика, и шпоночный паз определяют поверхности, служащие опорными базами.

Установочной базой у коротких (L < 3D) цилиндрических деталей является торцевая поверхность с тремя опорными точками. Две опорные точки на короткой цилиндрической поверхности образуют двойную опорную базу. Шестая степень свободы ограничена в данном случае шпоночным пазом.

Все перечисленные схемы относятся к схемам полного базирования, т.е. базирования с лишением обрабатываемой заготовки всех шести степеней свободы. Их применяют при необходимости получить точную координацию размеров в трех направлениях по осям х, у, z. Для базирования таких заготовок необходим комплект из трех баз. При необходимости получения размеров в двух или только в одном направлении можно применять схемы упрощенного базирования.

Схемы базирования можно разделить на три класса.

Первый класс объединяет варианты схем базирования, в которых главной (лишающей большего количества степеней свободы) является установочная база (плоскость), лишающая трех степеней свободы. Эта плоскость сочетается в комплект баз с направляющей и опорной базами либо с двойной опорной и опорной.

Второй класс объединяет варианты схем базирования, в которых главной является двойная направляющая база («длинный» цилиндр), лишающая четырех степеней свободы. Эта цилиндрическая поверхность сочетается в комплект баз либо с двумя опорными, либо с двойной опорной базами.

К третьему классу относятся варианты схем базирования, в которых главная база реализуется либо «длинным» конусом, либо двумя «короткими» соосными конусами, которые лишают деталь пяти степеней свободы. Эти конические поверхности сочетаются в комплект баз с одной опорной.

В токарном трехкулачковом самоцентрирующем патроне с базированием по наружному диаметру с упором в торец: