5.3. Базы отливки и правила определения номинальных размеров

Номинальный размер отливки для необрабатываемых поверхностей равен номинальному размеру детали.

Номинальный размер отливки для обрабатываемых поверхностей равен сумме среднего размера детали и общего допуска на механическую обработку.

При определении номинальных размеров отливок учитывают технологические напуски, которые назначаются сверх припусков.

Отсчет размеров проводится от баз. Базой называется конструктивный элемент детали или заготовки, относительно которого ведется отсчет размеров детали. Базами могут быть поверхности, их оси или плоскости симметрии.

В зависимости от назначения различают следующие базы детали [15]:

1. Конструкторская: основная и вспомогательная

2. Технологическая

3. Измерительная

Правила обозначения баз приведены на рис. .

Конструкторские базы, используемые для определения положения элементов детали в детали, детали в сборочной единице (узел изделия). Конструкторская база – это поверхность, относительно которой изделие базируется в узле. Сопряженные размеры определяют формы сопряженных поверхностей данной детали и других деталей узла. Поверхности детали, не соприкасающиеся с другими деталями узла, относят к свободным поверхностям. Свободные размеры характеризуют форму и положение свободных поверхностей. Сопряженные размеры наносят от конструкторских баз; признаками конструкторской базы – данная поверхность на чертеже детали координирована с другими поверхностями большим числом размерных связей; для данной поверхности указаны более высокие требования к точности размеров, выходящих на нее, к допускам формы и чистоте поверхности.

Рис. 5.10. I, II, III –комплект основных конструкторских баз:

а – шестерни, б – корпусной детали

Технологические базы, используемые для определения положения заготовки в процессе изготовления или ремонта (технологическая база для механической обработки заготовки и литейная технологическая база).

Рис.5.11. I, II, III — комплект технологических баз, определяющих положение заготовки в приспособлении; 1— заготовка; 2 — приспособление

Свободные размеры наносят от технологических баз.

За базу первоначальной обработки принимают поверхность, обрабатываемую в первую очередь.

Литейные базы необходимо назначать на стадии конструирования детали и согласовывать с разработчиками технологии механической обработки.

Измерительная база, используется для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения

А — измерительная база детали.

Рис. 5.12. Измерительная база детали

На чертеже отливки (или чертеже детали с нанесенными размерами отливки) следует указывать измерительные базы (базы разметки) и базы первоначальной обработки поверхностей (ГОСТ Р 53464-2009).

Перед нанесением размеров на чертеж литой детали следует выбрать литейные базы. Правильный выбор литейных баз во многом упрощает технологический процесс изготовления отливки и модели, а также последующие операции механической обработки. Неправильный выбор литейной базы и базы для механической обработки отливки часто приводит к браку по размерной и геометрической точности деталей.

За литейные базы (измерительные или базы разметки) рекомендуется принимать возможно меньшие по размеру необрабатываемые поверхности, относительно которой производят первоначальную обработку. Для каждой из осей координат назначают только одну литейную базу.

Желательно, чтобы эти базы-поверхности образовывались одной половиной литейной формы (для исключения влияния перекоса полуформ) или одним стержнем.

При назначении литейных баз и баз механической обработки следует стремиться к тому, чтобы они находились в одной плоскости и были сторонами одной стенки.

Если у отливок нет плоскостей, удовлетворяющих данным условиям, нужно делать специальные технологические приливы, поверхности которых будут базами.

Базу целесообразно располагать в центре литой детали. При этом размеры от базы до самых удаленных поверхностей и допуски на них будут наименьшими.

Размеры отливки и размеры детали до необрабатываемых поверхностей проставляют от литейной базы (измерительной базы).

Если невозможно иметь общую базу для получения отливки и ее механической обработки, то для последней устанавливают свою базу и расстояние между ними должно быть минимальным. В этом случае допуск на базовый размер будет минимальный.

Для поверхности вращения в качестве базы может быть принят за номинальный размер диаметр тела вращения.

В случае выбора за базу оси симметрии за номинальный размер следует принимать радиус тела вращения.

Для противоположных обрабатываемых поверхностей, используемых в качестве взаимных баз при их обработке, за номинальный размер принимается расстояние между данными поверхностями.

Номинальными размерами при определении припусков являются размеры указанные от баз.

Рис. 5.13.Чертеж детали «Фланец»

На чертеже детали при разработке литейной технологии и отливки размеры проставляют с учетом литейной базы (измерительной базы) и базы первоначальной обработки поверхности.

После определения литейных баз с ними связывают размерами все необрабатываемые поверхности, не допуская при этом простановки размеров цепочкой. По каждой оси координат литейные базы связывают с базами механической обработки.

После выбора литейных баз наносят размеры, определяющие форму и положение необрабатываемых поверхностей относительно этих баз.

Все размеры детали, обеспечиваемые механическим способом, проставляют от базы первоначальной обработки.

Отдельно наносят размеры, определяющие положение обрабатываемых поверхностей относительно конструкторских баз или баз для механической обработки. Обычно эти размеры уже нанесены на исходном чертеже детали.

Таким образом, на чертеже отливки должно быть нанесено две группы размеров, которые связывают между собой тремя (по одному в каждом из трех координатных направлений) размерами, проставляемыми на чертеже между выбранными литейными и конструкторскими базами или базами для механической обработки. Желательно, чтобы эти базы совпадали.

Пример назначения литейных баз (по О.Н. Корнюшкину) [16]

На рис. 5.14-5.16 приведены примеры простановки размеров на отливке.

На рис. 5.14 размеры проставлены правильно. Литейная база А связана с базой механической обработки В размером а. Необрабатываемые поверхности Б и Д связаны с литейной базой А соответственно размерами б и в. Обрабатываемая поверхность Г связана размером г с базой механической обработки В. Замыкающим размером является толщина

фланца, которая будет колебаться в пределах суммы допусков на два размера а и б.

Рис. 5.14. Пример правильного нанесения размеров

На рис. 5.15, представлена допустимая простановка размеров. Литейная база А связана с базой механической обработки В размером а и с необрабатываемыми поверхностями Б и Д соответственно, размерами б и в. База механической обработки В связана с обрабатываемой поверхностью Г размером г. Замыкающим размером является высота приливов е между обрабатываемой поверхностью Г и необрабатываемой Б. Высота прилива е будет колебаться пределах суммы допусков на три размера (а, б и г].

Рис. 5.15. Пример допустимого нанесения размеров

На рис. 5.16, размеры проставлены неправильно. За литейную базу А и базу механической обработки В приняты поверхности по второму варианту. Необрабатываемые поверхности Б и Д связаны с литейной базой размерами б и в, нанесенными цепочкой. Замыкающим размером также будет высота приливов е. Но величина колебания размера е теперь уже будет состоять из суммы допусков на все четыре размера (а, 6. в, г), что может привести в процессе механической обработки к срезу приливов с захватом поверхности Б и нарушению размера в.

Рис. 5.16 Пример неправильного нанесения размеров