5.9. Базирование длинных цилиндрических заготовок и установочные элементы приспособлений

Для ориентировки в пространстве длинной цилиндрической заготовки (вала) с l>d, необходимо задать пять жестких двусторонних связей (рис. 5,а), которые лишают заготовку пяти степеней свободы: возможности перемещаться в направлении осей ОХ, OY, ОZ и вращаться вокруг осей ОХ и ОZ. Шестая степень свободы – возможность вращаться вокруг собственной оси – отнимается у вала связью, проведенной от поверхности шпоночной канавки (лыски, отверстия и т.п.) если они есть, т.е. если есть отклонения от полной симметрии заготовки относительно собственной оси.

Реальная схема базирования вала в приспособлении по наружной цилиндрической поверхности осуществляется в самоцентрирующем патроне или с помощью призмы (рис. 5,б). Здесь цилиндрическая поверхность вала, – несущая четыре опорных точки (1, 3, 4, 5), называется двойной направляющей базой; торцовая поверхность вала, несущая одну точку (6), является первой опорной базой, а поверхность шпоночной канавки, несущая опорную точку 2 – второй опорной базой. Заготовка зажата силой Q.

а) б)

Рис. 5. Схемы полного базирования и закрепления длинной

цилиндрической заготовки: а – теоретическая, б – в длинной призме

В большинстве случаев обработки валов и вообще круглых заготовок точной установки углового положения относительно оси заготовки не требуется и можно применять схему упрощенного базирования на пять опорных точек.

Аналогичной является схема базирования заготовки типа втулки по цилиндрическому отверстию на оправке (рис. 6). Надетая на оправку 1 втулка 2 гайкой 4 через быстросъемную шайбу 3 прижимается торцом к уступу оправки. Отверстие втулки является ее двойной направляющей базой, несущей четыре опорных точки, а торец – опорной базой (на схеме символически базы обозначены значком опорной точки с указанным рядом числом опорных точек).

Рис. 6. Схемы базирования длинной цилиндрической заготовки типа втулки по цилиндрическому отверстию на оправке

5.10. Базирование коротких цилиндрических заготовок и установочные элементы приспособлений

При базировании короткой цилиндрической заготовки, длина которой значительно меньше диаметра (диск, кольцо) цилиндрическая поверхность уже не может выполнить функцию двойной направляющей базы и находиться в контакте с четырьмя опорными точками. С другой стороны, относительно большие размеры торцевой поверхности делают возможным размещение на ней трех опорных точек, что вносит определенность в ориентировку заготовки в пространстве.

В этом случае установочной базой, несущей три опорные точки (1, 2, 3), является торцовая поверхность заготовки (рис. 7,а). Короткая цилиндрическая поверхность несет две опорные точки (5, 6) и называется двойной опорной базой. Боковая поверхность шпоночной канавки с одной точкой (4) является опорной базой.

Рис. 7. Схемы базирования короткой цилиндрической заготовки типа диска: а – теоретическая; б – в короткой призме; в – в кулачках патрона

На рис. 7,б и 7,в показаны примеры базирования по рассматриваемой схеме с применением короткой призмы и кулачков патрона соответственно.