Основи базування деталей та заготовок (стр. 5 из 10)
Рис. 26. Невизначеність базування повзуна: 1 – повзун; 2 – напрямна
Невизначеність базування заготовки при обробці впливає на точність розташування оброблених поверхонь відносно технологічних баз (рис. 27).
Рис. 27. Невизначеність базування заготовки при обробціта її вплив на точність обробки
Для забезпечення визначеності базування необхідно ретельно відпрацьовувати допуски з’єднань при конструюванні, а при виготовленні правильно базувати і закріпляти заготовку (рис. 28).
На виробництві з метою спрощення встановлення заготовки в ряді випадків виконують базування з надмірними (надлишковими) зв’язками. Так, при протягуванні торців хрестовини і наступному зацентруванні проводять базування по чотирьох циліндричних поверхнях (рис. 29, а).
Рис. 28. Забезпечення визначеності базування за рахунок використання регульованої опори у пристосуванні: 1 – нерухомі опори; 2 – регульована опора
Рис. 29. Схема встановлення хрестовини на чотири призми (а)і невизначеність базування при цьому (б, в)
Як відомо, коротка циліндрична поверхня позбавляє двох ступенів вільності, а оскільки таких поверхонь чотири, на заготовку накладається всього вісім зв’язків, тобто два надмірні. Це призводить до невизначеності базування заготовки та її деформації під дією сил закріплення (рис. 29 б, в).
8. Зміна баз
Під зміною баз розуміють заміну одних поверхонь деталей, заготовок або складальних одиниць машини, які використовуються як бази, іншими.
Розрізняють організовану і неорганізовану заміну баз. Під організованою заміною баз розуміють заміну, якою керують.
Неорганізована заміна баз відбувається випадково, або без керування цим явищем (наприклад, при закріпленні заготовки у звичайних затискних лещатах) (див.рис. 30).
Рис. 30. Схема встановлення та закріплення деталі в лещатах
Причинами заміни є:
· похибки геометричної форми заготовки (рис. 30, 31, а);
· неправильне розташування і похибки установчих елементів (рис. 31, б);
· неправильне прикладання і послідовність прикладання затискних сил (рис. 31, в);
· недостатня кваліфікація робітника (рис. 31, г).
Рис. 31. Неорганізована зміна баз з різних причин: а – похибки геометричної форми заготовки; б – неправильне розташування і похибки установочних елементів; в – неправильне прикладання і послідовність прикладання затискних сил; г – недостатня кваліфікація працюючого
Необхідність в організованій зміні однієї або декількох баз виникає в таких випадках:
· неможливість обробки всіх поверхонь деталі з одного встановлення;
· неможливість використання вимірювальної бази як технологічної, або коли для цього потрібні складні, незручні пристосування;
· коли виникає можливість досягти потрібну точність більш простим, зручним і економічним шляхом.
Однак, необхідно пам’ятати, що будь-який перехід з одних баз на інші збільшує накопичення похибок відносного розташування поверхонь, тому кожна заміна бази завжди зв’язана зі заміною однієї ланки розмірного ланцюга двома новими, тобто збільшенням кількості ланок.
За необхідності одні технологічні бази можуть бути організовано заміненими іншими з обов’язковим виконанням наступних дій:
1.Встановлення розмірних зв’язків між поверхнями попередньої та нової баз.
2.Встановлення розмірних зв’язків між оброблюваною поверхнею та новою вибраною технологічною базою.
3.Виявлення технологічних розмірних ланцюгів в тих координатних площинах, в яких відбувається зміна баз.
Виконання необхідних розрахунків виявлених технологічних розмірних ланцюгів.
Приклад
При фрезеруванні поверхні 1 корпусу (рис. 32, а) однією з технологічних баз прийнята поверхня 2 – вимірювальна база для поверхні 1 (від неї заданий на кресленні розмір А). При обробці отвору (рис. 32, б) вирішено змінити одну з баз і замість поверхні 2 прийняти поверхню 1.
Рис. 32. До зміни баз
Розв’язання
Розмірні зв’язки між поверхнею 1 і поверхнею 2 – А1, γ1. Зв’язки між оброблюваним отвором і новою базою – поверхнею 1 – А2, γ2.
Замикальними ланками технологічного розмірного ланцюга А і γбудуть розмір Б і поворот γ (рис. 32).
Визначимо технологічні розміри А2 і γ2:
A2 = A1 – AΔ = 300 –100 = 200 мм;
= 0,3 – 0,2 = 0,1 мм > Δм = 0,08 мм.Тоді А2 = 200±0,05 мм.
; 
; 
за паралельністю при фрезеруванні площини 1.Δм = 0,2 мм/300 мм
Тоді
0,4–0,2 = 0,2 мм/300 мм/мм; Δрозточ.= 0,1/300 мм/мм.Таким чином, щоб створити можливість переходу на нову технологічну базу без шкоди для забезпечення потрібного положення отвору відносно поверхні 1, необхідно так побудувати технологічний процес, щоб відхилення на ланках А1, А2, γ1, γ2 не виходили за межі розрахованих, що буде у випадку, коли допуски розмірів Б і γ(рис. 32, а) досить широкі.
9. Побудова теоретичної схеми базування
Перш, ніж вибрати і реалізувати ту чи іншу схему базування, необхідно чітко сформулювати задачу, яка повинна бути розв’язана на операції, що розглядається, тобто задача повинна виступати в ролі причини, а схема – в ролі наслідку. На практиці часто на одній і тій же операції розв’язується декілька задач: забезпечення декількох розмірів, відстаней, поворотів. Чим більше розв’язується задач, тим складніша схема базування.
Розробка схем базування – одна із основних задач забезпечення технологом потрібної якості виробів. Тому оволодіння практикою побудови схем базування є одним із важливіших моментів у становленні технолога як фахівця. Таке вміння дається не відразу. Тут потребуються певні навички. Тому в цьому параграфі ми розглянемо деякі практичні рекомендації і декілька типових схем базування.
Теоретична схема базування розробляється, як правило, виходячи з того, що технологічною базою за кожною з координат повинна бути вимірювальна база.
Приклад 1
При обробці вибірки у деталі, зображеній на рис. 33, а, базами повинні бути: по координаті Х – поверхня 1, по координаті Y – поверхня 2, по координаті Z – поверхня 3, оскільки з ними оброблювані поверхні зв’язані безпосередніми розмірами. Кількість ступенів вільності, що відбираються, диктується службовим призначенням деталі, яке виражається точністю розмірів і умов за взаємним розташуванням.
Рис. 33. Координація поверхонь уступу (а)і теоретична схема базування заготовки при обробці (б)
Чим точнішими умовами зв’язана поверхня з вимірювальною базою, тим більшу кількість ступенів вільності остання повинна відібрати у заготовки чи деталі при базуванні.
Для забезпечення паралельності оброблюваної поверхні та технологічної бази остання повинна відбирати як мінімум два ступеня вільності, тобто бути напрямною базою, щоб забезпечити перпендикулярність – три ступеня вільності (установча база).
Якщо за всіма координатами точність розмірів (умов) однакова, вид бази диктується її габаритними розмірами, зручністю практичної реалізації теоретичної схеми тощо.
Виходячи з наведеного, у розглянутому прикладі прийнято за установчу базу поверхню 3, за напрямну базу – поверхню 2, за опорну базу – поверхню 1 (рис. 33,б).
Приклад 2
Розробити теоретичну схему базування бруса при обробці отвору ØD (рис. 34,а).
Рис. 3 Координація отвору (а) і теоретична схема базування заготовки при його обробці (б)
Виходячи з розмірних зв’язків деталі, вимірювальними базами по координатах x, y, z є відповідно поверхні 1, 2, 3. Оскільки отвір ØD повинен бути перпендикулярним до поверхні 3, вона повинна бути установчою базою. У зв’язку з тим, що точність відстані отвору від поверхні 1 точніша, ніж від поверхні 2, поверхня 1 повинна бути напрямною, а поверхня 2 – опорною базою (рис. 34, б).
Значно складніше розробляти теоретичну схему базування, коли вимоги до розташування розглядуваної поверхні задані неявно (в прихованому вигляді), або частина чи всі вимірювальні бази є неявними. Як правило, конструктор задає розмірні зв’язки в симетричних деталях, як це показано на рис. 35. Тим самим передбачається, що вісь отвору повинна збігатися з лінією перетину площин симетрії І–І і ІІ–ІІ зовнішнього контуру, тобто розміри Б і В дорівнюють нулю. А звідси до виявлення вимірювальної бази один крок: нею є лінія 0–0. Виходячи із службового призначення деталі оброблюваний отвір повинен розташовуватись паралельно граням деталі, а тому, враховуючи відносні розміри поверхонь деталі, лінія 0–0 повинна бути подвійною напрямною базою (рис. 35, в). Оскільки вимог до розташування отвору відносно торців не висувається, будь-який з них може бути прийнятий за опорну базу. Другою опорною базою є площина симетрії ОХ зовнішнього контуру (рис. 35, в), хоча може бути і площина ОY.