Запитання для самоконтролю

1 Які ви знаєте методи отримання заготовок?

2 Види литва. Обґрунтуйте вибір отримання заготовки методом литва на конкретному прикладі?

3 Що таке припуск? Види припусків.

4 В якому співвідношенні розбивається сумарний припуск у випадку попередньої, півчистової і чистової обробки?

1.3 Бази і базування при обробці заготовок і складанні деталей

1.3.1 Поняття про бази, їхня класифікація і призначення

Базою називають, вихідну поверхню, що визначає положення заготовки в процесі її обробки на верстаті або готової деталі в cкладеному вузлі або машині.

При конструюванні, виготовленні і складанні механізмів і машин прийнято розрізняти такі різновиди баз: технологічні, складальні і конструктивні бази.

Технологічні бази ділять на установчі і вимірювальні.

Установчими базами називають такі поверхні деталі, якими вона встановлюється для обробки у визначеному положенні відносно верстата (або приспосіблення) і різального або іншого робочого інструменту.

Установчими базами можуть служити плоскі поверхні, зовнішні і внутрішні циліндричні поверхні, торцеві поверхні з отворами, поверхні отворів, поверхні центрових гнізд, конічні, криволінійні поверхні (наприклад, поверхні зубів зубчастих коліс, різьба) і ін.

У якості установчих баз можуть служити оброблені й необроблені поверхні.

Необроблені поверхні можна приймати в якості баз при початкових операціях обробки - вони називаються чорновими базами.

Оброблені поверхні, що служать базами для наступних операцій, називаються чистовими базами.

Чорнові бази повинні бути по можливості рівними і гладкими, без поверхневих дефектів.

Установча база може бути основною або допоміжною.

Основною установчою базою називається поверхня деталі, що служить для установки деталі при обробці і спрягається з іншою деталлю, що спільно працює в зібраній машині, або впливає на роботу даної деталі в машині.

Як приклад можна навести зубчасте колесо, в якому отвір є основною базою, тому що поверхня отвору спрягається з валом, на який сідає колесо, і, крім того, при обробці колесо базується отвором на оправці, завдяки чому досягається збіг осі отвору з віссю зовнішньої циліндричної поверхні і початкового кола зубів колеса, що забезпечує правильну роботу його в зібраному вузлі.

Допоміжною установчою базою називається поверхня деталі, що служить тільки для її установки при обробці, не спрягається з іншою деталлю, що спільно працює в зібраній машині, і не має впливу на роботу даної деталі в машині.

Прикладом допоміжних баз можуть служити центрові отвори валів, використовувані тільки при обробці, тому що по конструкції вони не потрібні. Установчий поясок у нижній частині юбки в поршні.

Вимірювальною базою називають поверхню, від якої при вимірюванні провадиться безпосередній відлік розмірів.

Складальною базою називають поверхню (або сукупність поверхонь, ліній, точок), що визначає положення даної деталі щодо інших деталей у зібраному вузлі або в машині.

Конструктивною базою називають сукупність поверхонь, ліній, точок, від яких задаються розміри й положення інших деталей при розробці конструкції.

Конструктивна база може бути реальною, якщо вона являє собою матеріальну поверхню, або геометричною, якщо вона є осьовою геометричною лінією.

При розробці технологічного процесу виготовлення деталі необхідно дотримуватися таких правил вибору баз:

Правило суміщення баз. При виборі основних технологічних баз бажано, щоб вони збігалися зі складальними й вимірювальними базами.

При суміщенні цих баз зменшується похибка, пов'язана з установленням деталі, відпадає необхідність додаткової вивірки деталі.

Це правило залишається в силі і при відновленні деталі в процесі капітального ремонту машини.

Недотримання цього правила спричиняє за собою втрату взаємозамінності деталей і потребує їхньої додаткової індивідуальної підгонки або різко знижує якість виробу.

Правило незмінності баз. У процесі обробки деталі в декілька операцій варто будувати технологічний процес так, щоб точні взаємозв’язані поверхні оброблялися з установкою за такими ж чистовими технологічними базами.

Перехід з однієї бази до іншої завжди пов'язаний з виникненням додаткових похибок.

Крім того, велика увага повинна бути приділена виборові чорнової бази.

Правило шести точок. Відомо, що усяке абсолютно вільне тверде тіло має шість ступенів свободи - три поступальні відносно осей X, У і Z (рисунок 1.6) і три обертальні навколо цих же осей. Положення тіла цілком визначається шістьма координатами щодо трьох взаємно перпендикулярних площин. Кожна координата (точка) позбавляє тверде тіло одного ступеня свободи. Для досягнення визначеного положення деталі в просторі (стосовно верстата й інструмента) її необхідно й достатньо базувати на шести точках (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 - Схема базування деталі (правило шести точок): Р₁, Р₂ і Р₃ - сили, що діють на деталь при базуванні

Три опорні точки в площині || XOZ позбавляють деталь трьох ступенів свободи, тобто переміщення уздовж осі ОY і обертання навколо осей || ОХ і OZ.

Площина, у якій заготовка встановлюється по трьох опорних точках, називається головною базовою площиною. Установка деталі по двох точках у площині || ZOY позбавляє деталь ще двох ступенів свободи, тобто переміщення в напрямку ОХ і повороту навколо вертикальної осі.

Площина ZOY називається направляючою площиною. Залишається один ступінь свободи, тобто можливість переміщення в напрямку || осі OZ.

Опорна точка в площині || ХОY позбавляє деталь цього останнього, шостого ступеня свободи.

Площина || ХОY називається упорною площиною. Таким чином, деталь, спираючись шістьма точками, позбавлена всіх ступенів свободи і займає визначене положення.

При вирішенні питання про засіб установки деталі потрібно визначити, яких ступенів свободи повинна бути позбавлена деталь, стикаючись з базуючими елементами верстата, або приспосіблення, і які переміщення й повороти не відіб'ються на обробці деталі.

Практично іноді буває важко встановити, скількома точками базована деталь. У таких випадках зручніше визначити, скільки ступенів свободи залишилося в деталі.