Лекция 7

Базирование.

Понятия о базах.

При обработке заготовке требуется придать определённое положение относительно режущего инструмента или приспособления, точнее говоря, относительно системы координат станка.

Придание заготовке требуемого положения относительно системы координат станка называется базированием.

Базы ¾ поверхности, линии, точки, принадлежащие заготовке или изделию и используемые для базирования.

Классификация баз.

Различают базы: конструкторские, сборочные, технологические и измерительные.

Конструкторские базы ¾ это совокупность поверхностей, линий или точек, посредством которых определяется расчетное положение детали относительно других деталей изделия (оси отверстий, валов, оси симметрии, биссектрис углов).

Сборочные базы ¾ поверхности (обработанные), которыми деталь присоединяется к другим деталям (отверстия к торцу зубчатого колеса; обработанные шейки червяка и его торец).

Измерительные базы ¾ совокупность поверхностей, линий, точек, от которых производят отсчёт выполняемых размеров при обработке детали тли проверку взаимного положения поверхностей детали

H1

Технологические базы ¾ это базы, используемые в процессе механической обработки детали.

Исходная база ¾ это поверхность, линия или точка, относительно которой на операционном эскизе координируется положение обрабатываемой поверхности.

Размер, который определяет это положение, называется исходным.

А ¾ исходная база

ОО1 ¾ исходная база

Н, L ¾ исходные размеры

Установочными базами называют такие поверхности детали (не линии, не точки), которыми деталь устанавливается для обработки в определённом положении относительно станка (или приспособления) и режущего инструмента.

Если в качестве установочной базы приняты не обработанные поверхности ¾ это черновые базы, обработанные поверхности ¾ чистовые. Черновые базы должны быть по возможности ровными и гладкими. Пользоваться ими можно лишь на начальных операциях. Рекомендуется за черновую базу принимать поверхности, остающиеся у детали чёрными.

Основная база ¾ поверхность, которая служит для установки детали при обработке и сопрягается с другой деталью, совместно работающей в собранной машине.

Вспомогательной базой называется поверхность детали, которая служит только для её установки при обработке (центровые отверстия).

Выбор баз. Принцип постоянства и принцип совмещения баз.

При разработке ТП процессов выбирают исходные, установочные и измерительные базы для каждой операции.

Выбор баз ¾ один из ответственных моментов в разработке технологического процесса, т.к. он определяет точность и конструкцию приспособления. Неправильный выбор баз часто приводит к усложнению конструкции приспособления, появлению брака и увеличению вспомогательного времени на установку и снятие детали.

Как правило, обработку детали следует начинать с той поверхности, которая будет служить установочной базой для последующих операций. На первой операции в качестве установочной базы обычно принимают необработанную поверхность ¾ черновую базу. Однако нельзя принимать каждую черновую поверхность детали в качестве черновой базы, а только ту, которая в дальнейшем не подлежит обработке и является достаточно чистой, гладкой и ровной.

Если нет поверхности, удовлетворяющей этим требованиям, то у заготовки предусматривают специальные установочные бобышки, которые при первой операции служат установочной базой.

В зависимости от конфигурации и сложности детали обработку её на последующих операциях ведут с использованием одной и той же установочной базы. Если все операции обработки детали выполняют при одной и той же базе, то используется принцип постоянства базы.

Необходимо иметь в виду, что для обработки многих деталей не всегда удаётся применить принцип постоянства базы. В этом случае необходимо руководствоваться принципом совмещения баз.

Этот принцип состоит в том, чтобы в качестве исходной, установочной и измерительной использовать конструкторскую базу. Часто совмещают все четыре базы, т.е. строят операцию, полностью отвечающую принципу совмещения баз.

Определение погрешностей при не совмещении баз.

Вместе с тем, встречаются случаи, когда по тем или иным причинам делают отступление от принципа совмещения баз. Наиболее характерны два отступления:

1. исходная база не совмещена с конструкторской;

2. установочная база не совмещена с исходной.

При не совмещении баз возникает погрешность. Такая погрешность не связана с процессами обработки, установки или контроля, а зависит только от выбора баз.

Рассмотрим случаи не совмещения баз и определим величину погрешностей

А) Несовмещение конструкторской и исходной базы.

, Т – технологический размер

Другой раз получается настолько малым, что нет возможности ввести технологический размер.

Б) Не совмещение исходной и установочной

Если или - обработку вести нельзя.

Основные схемы базирования

а) схема базирования призматических деталей

Любое твёрдое тело в пространстве имеет шесть степеней свободы. Для получения подвижности необходимо лишить его этих шести степеней свободы. Это достигается наложением связей.

Для ориентировки призматического тела в пространстве необходимо соединить три точки 1,2,3 его нижней поверхности, не лежащей на одной прямой, связями с плоскостью XOY прямоугольной системы координат (Связи могут быть представлены в виде недеформируемых стержней, сохраняющих однако возможности скользить по плоскости XOY вдоль осей ОХ и ОУ, не отрываясь от неё и от нижней плоскости А призматического тела.

В результате этого твёрдое тело лишается трёх степеней свободы().

Для лишения ещё двух степеней свободы необходимо соединить его боковую поверхность В двумя связями с плоскостью ZOY ().

Для полной ориентировки тела в пространстве необходимо лишить его шести степеней свободы, т.е. ().

На практике связи реализуются опорными точками. Опорные точки обозначаются:

спереди сбоку в плане

Данный пример продемонстрировал правило шести точек: для того, чтобы придать заготовке вполне определённое положение в приспособлении, необходимо и достаточно иметь шесть опорных точек, лишающих её шести степеней свободы.

Плоскость А – основная установочная плоскость (база)

Плоскость Б – направляющая плоскость (база)

Плоскость С – упорная плоскость (база)

В качестве установочной - поверхность с наибольшими размерами, позволяющее располагать три основных точки на значительном расстоянии друг от друга – для повышенной точности и надёжности.

Направляющая – самая длинная поверхность

Упорная - может быть самых малых размеров.

б) длинное цилиндрическое тело.

Необходимо соединять поверхность А двумя координатами ХОY, двумя Х – с плоскостью ZOY, одной Y - с плоскостью ZOX.

Шестая опорная точка – на поверхности шпоночной канавки.

В реальных условиях четыре

Три базирующие плоскости

двухсторонние связи заменяются четырьмя опорными точками, находящимися в контакте с цилиндрической поверхностью А (двойная направляющая база).

А – двойная направляющая база

С – опорная база

В – вторая опорная база

Три базирующие плоскости

А – установочная база

В – двойная опорная

(центрирующая) база

С – опорная база

Полное и неполное базирование

Базирование, при котором используется шесть опорных точек, расположенных на трёх базирующих плоскостях, называется полным.

Осуществив базирование, заготовку закрепляют, чтобы при обработке она сохраняла неподвижность относительно приспособления. Базирование и закрепление – два разных элемента установки заготовки. Они выполняются последовательно, причём базирование достигается наложением на заготовку односторонних связей, а базирование с закреплением – двухсторонних, лишающих заготовку подвижности и обе стороны рассматриваемой оси.

Базирование нельзя заменить закреплением. Если из шести опорных точек отсутствует одна или несколько, то у заготовки останется одна или несколько степеней свободы. Это значит, в направлении отсутствующих опорных точек положение заготовки не определено изменить определение точки, которая отсутствует, закреплением с целью базирования нельзя.

Поясним сказанное примером установки заготовки плоскости на магнитную плиту шлифовального станка.

В рассматриваемом случае, при базировании заготовки плоскостью на магнитную плиту, она лишается трёх степеней свободы. У неё остаётся ещё три степени свободы: она может быть поставлена на плите в неопределённом положении относительно осей Х и У и повернута относительно оси Z. В закреплении не изменит положения заготовки, а только придаст ей неподвижность. В этом случае говорят о неполном базировании.Неполное базирование – это когда при базировании заготовки используется не три базы, несущая шесть опорных точек, а одну или две, несущие три или четыре, пять опорных точек.

Типовые случаи базирования.

А). Установка вала в неподвижном передним центре с подвижным патронам и вращающимся заднем центре с подвижным

5 степеней свободы

Б) Установка вала в двухкулачковом трёхкулачковом патроне с длинными кулачками без упора по торцу

4 степень свободы

В) установка вала в самоцентрирующемся трёхкулачковом патроне с механическом зажимом и упорам в торец и вращаящимся центре с неподвижным моментам

5 степень свободы

Г) Бесцентровое шлифование

4 степени свободы

Д) Установка диска в двух – или трёхкулачковом патроне с базированием по торцу

5 степеней свободы

Е) Установка короткой втулки на разжимной оправке иле трёхкулачковом патроне ………. С базированием по торцу.

5 степеней свободы

Ж) Установка короткой втулки на гладкой цилиндрической оправке с базированием по торцу.

5 степеней свободы

З) Установка длинной втулки на разжимной оправке с упорам по торцу.

5 степеней свободы

И) Протягивание длинных отверстий.

5 степеней свободы

К) Протягивание короткого отверстия.

5 степеней свободы

Л) Шлифование на магнитном столе, выдерживая параллельность и расстояние между плоскостями.

3 степени свободы

М) Фрезерование уступа, выдерживая размер а и в.

5 степеней свободы

Н) Установка шатуна на конечности торцов и по отверстиям головки для обработки наружного контура

6 степеней свободы

Определение погрешности базирования.

Следовательно:

Дата добавления: 2014-01-04