2.7.3. Выбор технологических баз

Выбор технологических баз имеет целью наметить как сами базы, так и порядок их смены (при необходимости). От правильности решения вопроса о технологических базах в значительной степени зависят точность взаимного расположения получаемых поверхностей, точность выполняемых размеров, степень сложности применяемых приспособлений, производительность обработки.

Исходными данными для выбора баз являются: чертеж детали со всеми необходимыми требованиями, вид и точность заготовки, расположение условие работы детали в машине.

При выборе технологических баз целесообразно руководствоваться следующими основными принципами.

1. В качестве технологических баз следует стремиться использовать поверхности как можно больших размеров, что обеспечит более высокую точность базирования и закрепления заготовки в приспособлении; эти поверхности должны иметь более высокий квалитет точности, наименьшую шероховатость, не иметь литейных прибылей, литников, окалины и других дефектов.

2. Черновые технологические базы (необработанные поверхности заготовки) следует использовать только для первой установки. Заготовку со станка обычно не снимают до тех пор, пока не будут подготовлены чистовые базы (обработанные поверхности заготовки) для следующей установки.

3. При выборе баз следует иметь в виду, что наибольшая точность обработки достигается при условии использования на всех операциях механической обработки одних и тех же элементов заготовки, т. е. при соблюдении принципа постоянства баз. Применение этого принципа позволяет уменьшить погрешность взаимного положения получаемых при обработке поверхностей. Для соблюдения данного принципа в ряде случаев на заготовках создают вспомогательные технологические базы, не имеющие конструктивного назначения: центровые отверстия при изготовлении валов, специально обработанные отверстия при изготовлении корпусных деталей и др.

4. При обработке также рекомендуется соблюдать принцип совмещения баз, согласно которому в качестве технологических баз следует использовать конструкторские и измерительные базы. При совмещении технологической и измерительной баз погрешность базирования равна нулю.

2.8. Факторы, влияющие на точность механической обработки

При изготовлении деталей неточность механической обработки является следствием ряда так называемых первичных производственных погрешностей: погрешности установки заготовки перед обработкой; геометрических погрешностей станка и режущего инструмента; погрешности, связанной с размерным износом режущего инструмента; упругих деформаций заготовки под действием зажимных сил; остаточных напряжений в материале заготовок; тепловых деформаций технологической системы; упругих деформаций элементов технологической системы (ТС) под влиянием силы резания; погрешности настройки технологической системы на размер.

2.8.1. Геометрические погрешности станка и режущего инструмента

Точность изготовления станка влияет на точность изготовляемых деталей. Показатели точности станков регламентированы ГОСТом и выявляются при их ненагруженном состоянии. Из-за неточности станка появляются отклонения размеров, форм и пространственного положения обработанных поверхностей от заданных. Так, например, при обточке консольно закрепленной заготовки в результате непараллельности оси шпинделя станка направляющим станины в горизонтальной плоскости получается конусность.

Радиальное биение шпинделя приводит к образованию некруглости поверхности.

При работе станка под нагрузкой показатели точности обработки изменяются, так как кроме геометрических неточностей станка появляются смещения узлов станка от действия силы резания.

Станкостроительная промышленность кроме станков нормальной точности выпускает также станки повышенной, высокой, особо высокой точности, а также особо точные станки. Точность, обеспечиваемая этими станками, существенно выше точности станков нормальной точности. Однако трудоёмкость и себестоимость их изготовления также существенно выше.

При точностных расчетах влияние неточностей станка на погрешность обработки можно определить, используя нормы точности станков. Однако более достоверные данные получают на основе проведения экспериментов путем обработки опытных образцов на чистовых режимах.

На погрешность обработки оказывает влияние также неточность мерного и фасонного режущего инструмента (сверл, зенкеров, разверток, шлицевых протяжек, метчиков и др.). В каждом конкретном случае эти погрешности являются систематическими постоянными.