2. Вибір технологічних баз і типу пристосування

Базування – додання заготівлі або виробу необхідного положення щодо обраної системи координат.

База – поверхня (або виконуючу ту ж функцію сполучення поверхонь), вісь, крапка, що належить заготівлі (виробу) і використовувана для базування.

За призначенням бази підрозділяються на:

конструкторські, технологічні і вимірювальні.

При механічній обробці поверхні додержуються точності самої поверхні (по розміру й формі) і точності положення оброблюваної поверхні щодо інших поверхонь деталі (по координуючому розміру, по кутовому положенню, паралельності, перпендикулярності). Відповідно до цього розглядаються два види розмірів: розмір самої поверхні й розміри, що визначають взаємне положення поверхонь (координуючі розміри).

Найбільш складні завдання при автоматизації проектування виникають у зв'язку з вимогами до взаємного розташування поверхонь. Це пояснюється тим, що набори методів обробки окремих поверхонь відомі й відпрацьовані, число сполучень поверхонь необмежено.

Рекомендації й правила по визначенню баз можна розділити на 3 класи:

1) твердження, що описують закономірності координації окремих елементів (поверхонь, осей) деталі;

2) твердження, що описують закономірності збереження положення деталі в процесі обробки;

3) опису точністних залежностей.

До першого класу - координації окремих поверхонь відносяться наступні твердження:

• взаємна координація поверхонь деталі визначається розміром або ланцюжком розмірів; при цьому координуючий розмір спрямований по нормалі до тої поверхні (або осі), що він координує. На конструкторському кресленні будь-які два елементи креслення, зв'язані розміром, координують один одного, ця координація не має спрямованості;

• на операційному ескізі положення кожної поверхні по одному напрямку координації задано одним розміром. Ця координація має спрямованість - фіксується положення оброблюваної поверхні щодо бази.

Твердження, що ставляться до другого класу – до орієнтації й закріплення деталі:

• збереження положення деталі здійснюється шляхом накладення шести зв'язків, що позбавляють деталь шести ступенів свободи;

• функцію визначення положення деталі щодо засобів обробки й закріплення виконує комплект баз. У комплект баз входять поверхня, щодо якої за допомогою розміру орієнтована оброблювана поверхня, і поверхні, до точок яких можуть бути прикладені сили, що протидіють силам різання.

Третій клас тверджень – по точності:

• точність розміру, що виконується, визначається погрішністю обробки (погрішністю настроювання), погрішністю установки деталі в пристосуванні й пристосування - на верстаті;

• погрішність установки деталі в пристосуванні визначається погрішністю технологічної бази (розмірів, форми, шорсткості);

• необхідно дотримувати принципів сталості і єдності баз; принцип єдності полягає в тому, щоб для оброблюваної поверхні в якості конструкторської, вимірювальної й настановної бази використовувати той самий елемент деталі; принцип сталості баз припускає по можливості використання однієї бази для безлічі операцій;

• необхідно дотримувати принципу найкоротшого шляху, тобто для обробки якої-небудь поверхні варто призначати в якості базової ту поверхню, що пов'язана з нею найкоротшим розмірним зв'язком;

• серед поверхонь, для яких призначається база, повинна перебувати поверхня, що зв'язана найкоротшими розмірними зв'язками з як можна більшим числом поверхонь і, отже, буде базової на наступному етапі обробки.

Методика вибору баз із погляду автоматизації повинна містити кількісні характеристики вибору баз, етапи визначення баз і їхня послідовність.

Як кількісна оцінка використовується погрішність установки. Рішення загального завдання вибору баз підрозділяється на три етапи:

1) дослідження питання координації оброблюваної поверхні в одному напрямку - у напрямку розміру, що виконується;

2) доповнення обраної бази до повного комплекту, що повинен забезпечити закріплення й координацію деталі щодо засобів обробки;

3) вибір баз для групи поверхонь, оброблюваних за одну операцію.

Питання вибору баз для групи поверхонь, оброблюваних за одну операцію, вирішується при обліку властивостей поверхонь. При цьому частина обраних раніше баз міняється. При заміні необхідно врахувати, що погрішність розміру, що виконується, у новоспорудженому розмірному ланцюзі не повинна перевищувати припустиму погрішність.

Вибір технологічних баз і типу пристосування з урахуванням вимог точності взаємного розташування поверхонь є одним із самих трудноформалізуємих завдань автоматизованого проектування. Тому при розробці САПР одиничних технологічних процесів для підвищення їхньої надійності часто використовують локалізацію системи, тобто звуження номенклатури деталей, охоплюваних системою. Досить надійні алгоритми можна створити на деталі типу тіла обертання (вали, втулки, шестірні, муфти й т.д.). При виготовленні деталей цього типу перелік можливих способів базування невеликий (патрон, центра, патрон з піджимом заднім центром, люнети), що й спрощує алгоритми. Рішення даного завдання для деталей складної конфігурації доцільно виконувати в діалоговому режимі проектування.