4.8.3. Точность при смене баз

При проектировании технологических процессов большое значение с точки зрения обеспечения заданной точности имеет выбор баз. Обработку заготовок обычно начинают с создания технологических баз [10]. Вначале за технологическую приходится принимать черновую базу, т. е. необработанные поверхности заготовки. Эти поверхности могут быть либо необрабатываемые, либо обрабатываемые в дальнейшем. Выбранная черновая база должна обеспечивать равномерное снятие припуска при последующей обработке поверхностей с базированием на обработанную технологическую базу и наиболее точное взаимное положение обработанных и необработанных поверхностей детали. Черновые базовые поверхности должны быть по возможности гладкими; не иметь штамповочных и литейных уклонов; на них не следует размещать литники, прибыли, делать плоскости разъема литейных форм и штампов.

Базы на промежуточных операциях (между первой и последней операциями) выбирают с учетом следующих соображений:

1) используют принцип «кратчайших путей», согласно которому в качестве технологических баз принимают те поверхности, которые связаны с обрабатываемой поверхностью кратчайшей размерной це­пью;

не меняют без оснований базы, так как переход от одной базы к другой всегда вносит дополнительную ошибку во взаимное распо­ложение поверхностей, обработанных на пер­вой и второй базах. Эта ошибка равна погреш­ности во взаимном расположении баз;

переходят при смене баз от менее точной к более точной базе, так как обработка заго­товки на каждом предшествующем этапе под­готавливает ее к обработке на последующих этапах, учитывая, что при переходе от одного этапа к другому должны повышаться не толь­ко точность размеров и формы, но и точность взаимного расположения;

4) после термообработки выбирают базы, играющие роль черновых баз. Используя их, вводят новые обработанные базы или чаще ис­правляют те базы, которыми пользовались ранее. При исправлении базы восстанавливать базирование необходимо таким образом, чтобы новые базы были связаны со старыми более строгими размерами и со­отношениями, в противном случае нарушится вся достигнутая ранее координация поверхностей, что повлечет за собой увеличение опера­ционных припусков.

Для иллюстрации необходимости выдерживания принципов со­вмещения и постоянства баз рассмотрим возможные случаи базиро­вания при обработке корпуса вакуумного насоса с предварительно обрабо­танными нижней установочной плоскостью и боковыми плоскостя­ми I и II (рис. 4.26).

При этом от оси заготовки до плоскости I выдержан размер с допуском ТА1 Размер задан технологом для получения размера в пределах установленного допуска.

Такая предварительная обработка производится достаточно часто перед обработкой на станках типа «обрабатывающий центр» и на гиб­ких производственных системах при подготовке баз для последую­щей обработки.

П ри изготовлении корпуса (см. рис. 4.26) возмож­ны два варианта базирования при последовательной обработке в раз­меры , , и плоскостей заготовки. Обработка прово­дится способом автоматического получения размеров при работе на настроенных станках.

При первом варианте базирования для обработки плоскости в размер , заготовка ориентируется по боковой плоскости I (рис. 4.27 а). На рисунке показана размерная цепь, где — наладочный раз­мер; — замыкающий размер, следовательно, .

Погрешность базирования в этом случае равна допуску на один размер, связывающий конструкторскую и технологическую базы, т. е. . Другими словами точность определяется допуском на размер .

Рис. 4.27. Первый вариант базирования корпуса

Для обработки плоскости в размер (рис. 4.27 б) заготовка ори­ентируется по боковой плоской поверхности II. В этом случае из раз­мерной цепи следует:

погрешность базирования .

Для обработки плоскости в размер (рис. 4.27 в) применяем то же базирование, что и в предыдущем случае по плоскости II. Из размерной цепи следует:

, .

При реализации второго варианта базирования обработка плос­костей в размеры , , и заготовка базируется на всех трех перехо­дах одинаково — по установочной нижней плоскости и по боковой поверхности I.

Тогда получим:

для размера (рис. 4.28 а), , ;

для размера (рис. 4.28 б) , ;

для размера (рис. 4.27. в) , .

Рис. 4.28. Второй вариант базирования корпуса

Поскольку Т"А4 < Т'А4 и Т"А5 < Т'А5 , следовательно, при втором варианте погрешность базирования уменьшилась на величину допуска на размер т. е. на величину ТА2. При этом уменьшение погрешности базирования получено применением постоянной базы I при обработке всех трех плоскостей, выдерживая размеры , и . Для обеспечения точности по первому варианту следует назначить допуск на размер А2 = ТА2 = 0, что с технической точки не возможно.

Таким образом, для различных случаев обработки разнообразных заготовок применением постоянной базы достигается во всех случаях уменьшение погрешности базирования.