заготовки. Огранка в отверстии кольца (рис. 2, ж) образуется вследствие деформации кольца при его закреплении под обра­ботку отверстия в четырехкулачковом патроне. Погрешности формы плоских деталей (рис. 2, з, и) могут быть, например, следствием неточности и недостаточной жесткости станка, де­формации детали при закреплении под обработку, неравномер­ности припуска и неоднородности материала заготовки.

Достижение требуемых показателей точности обработки на каждой технологической операции определяется тщательностью проведения этой операции, качеством применяемых приспособ­лений, степенью жесткости станка и инструмента, точностью и сроками выполнения подпаладок оборудования, величиной по­дач и скоростью резания, толщиной снимаемой стружки.

Для обеспечения требуемой точности при обработке поверх­ностей детали резанием технология должна строиться по прин­ципу постепенного приближения формы детали к теоретической путем выполнения ряда операций, из которых каждая последую­щая производится с меньшей глубиной резания, меньшей пода­чей и меньшим усилием. В результате этого неизбежные дефор­мации узлов металлорежущих станков, инструмента и самих деталей в процессе обработки становятся с каждой последую­щей операцией меньшими, и точность формы и размеров обраба­тываемой детали возрастает.

Для исключения температурных деформаций следует рабо­тать с охлаждением, что одновременно уменьшает износ инстру­ментов и повышает чистоту обработки. Сокращение погрешно­стей взаимного расположения поверхностей детали достигается путем надлежащей подготовки базовых поверхностей и правиль­ного базирования деталей при обработке.

Важным мероприятием для снижения деформации деталей является хорошо продуманное и правильно осуществленное крепление их в процессе обработки, не допускающее пережимов и исключающее появление изгибающих моментов, о чем подроб­нее говорится в следующем разделе.

2. Основы базирования деталей в процессе их обработки

Установка заготовок для обработки на станке включает их базирование и крепление. В процессе базирования заготовке придается определенное положение относительно обрабатываю­щих инструментов; в процессе крепления обеспечивается неиз­менность ее положения во время обработки.

Для базирования используют отдельные поверхности или со­четания нескольких поверхностей детали, имеющие среди дру­гих, как правило, наибольшую ширину и протяженность

¹ И здесь, и далее под понятием «поверхности» имеются в виду как от­дельные поверхности, так и сочетания нескольких поверхностей.

50

Поверхности заготовки, ориентирующие ее при установке для обработки, называют установочными базами-, поверхности, от которых заданы выдерживаемые при обработке размеры,— из­мерительными базами. Желательно, чтобы эти поверхности сов­падали и с конструкторскими базами. Поверхности, выбранные в качестве установочных баз, должны быть обработаны в самом начале процесса.

Выбору баз должно предшествовать тщательное изучение чертежа детали с анализом служебного назначения каждой из ее поверхностей в работающей машине. Обычно все поверхности де­талей машин по их служебному назначению можно разделить на следующие четыре вида.

Первый вид — исполнительные поверхности,- при помощи ко­торых машина, сборочные единицы или отдельные детали вы­полняют свое служебное назначение. У лопаток турбины к этому виду следует отнести поверхности рабочих частей, которые пред­назначены для преобразования тепловой энергии пара или газа в механическую работу.

Второй вид — базирующие поверхности, или, иначе говоря, основные конструкторские базы детали. Это поверхности, при помощи которых деталь присоединяется к другим деталям ма­шины и занимает в отношении их требуемое положение. Напри­мер, у турбинных лопаток — это поверхности хвостов. Такие поверхности играют наиболее ответственную роль, определяя требуемое положение детали в машине или, иначе говоря, поло­жение всех остальных поверхностей детали, образующих ее кон­структивные формы.

Третий вид — вспомогательные поверхности детали. Это по­верхности, при помощи которых деталь определяет положение всех других присоединяемых к ней деталей, а тем самым и от­носительное положение этих деталей в машине. Такими поверх­ностями у лопаток будут, например, поверхности шипов у голо­вок, предназначенные для крепления бандажей и определяющие положение бандажей на рабочем колесе турбины, или отверстия в рабочей части для установки скрепляющей проволоки.

Четвертый вид поверхностей — свободные. К ним относятся поверхности, свободные от сопряжения с другими деталями. Их назначение заключается в соединении между собою поверхно­стей первых трех видов и придание совместно с ними необходи­мых конструктивных форм детали.

Требования к точности размеров этих поверхностей обычно не регламентируется.

Анализируя служебное назначение отдельных поверхностей детали, технолог должен составить себе ясное представление

о последовательности обработки детали и о поверхностях, кото­рые необходимо использовать в качестве установочных баз на всех стадиях обработки. Эти поверхности должны быть обрабо­таны наиболее тщательно как с точки зрения правильности их

51

форм, так и с точки зрения правильности и точности их взаим­ного положения в пространстве.

В производстве часто приходится иметь дело с явлением смены баз, т. с. устанавливать детали при обработке на разные базовые поверхности. >

Смена баз бывает необходима в случаях:

1. когда нельзя обработать все поверхности детали (заготов­ки) с одной установки;

2. когда для получения требуемой точности или других по­казателей качества деталь приходится обрабатывать на разных станках;

3. когда для обработки детали приходится применять раз­личные виды обработки и, следовательно, вести обработку на различных по своему назначению металлорежущих станках (то­карном, фрезерном, зуборезном и т. п.).

Осуществляя смену баз технолог должен заранее рассчитать и установить определенные допуски на неточность обработки по­верхностей, намеченных в качестве базовых, с целью сохранения необходимой связи между поверхностями прежней и вновь на­мечаемой технологической базы и исключения возможности вы­хода отклонений размеров обрабатываемой детали при смене баз за пределы установленных допусков.

Каждая смена баз всегда сопровождается появлением доба­вочных погрешностей на поверхностях детали и связывающих их размерах. Поэтому надо стремиться к тому, чтобы по воз­можности все поверхности детали можно было обработать и измерить от одних и тех же технологических баз, или, другими, словами, использовать принцип единства баз.

Практически принцип единства баз используется в полной мере лишь при обработке деталей в центрах на токарных стан­ках и в патронах, выполняемой с одной установки. Если нельзя полностью применить принцип единства баз при обработке той или иной конкретной детали, то надо так построить процесс, чтобы данный принцип был использован в максимально возмож­ной степени. Особенно это относится к той обработке, где тре­буется наиболее высокая точность взаимного расположения по­верхностей данной детали, т. е. надо обеспечить обработку хотя бы этих поверхностей с одной установки.

Из механики известно, что каждое свободное абсолютно твердое тело имеет шесть степеней свободы (три поступатель­ных и три вращательных) и положение его вполне определяется шестью независимыми величйнами, например шестью координа­тами относительно трех взаимно перпендикулярных плоскарей. В соответствии с этим для определения правильного положения детали в приспособлении при его проектировании необходимо придерживаться принципа шести точек. Подробно с этим прин­ципом и с его. использованием при проектировании приспособле­ний можно ознакомиться в специальной литературе.

52