3.2.2 Основные схемы базирования по опорным базам

Схемы базирования зависят от формы поверхностей обрабатывае­мых заготовок, большинство которых, как правило, ограничено пло­скими, цилиндрическими или коническими поверхностями, используе­мыми в качестве опорных баз.

Основными схемами базирования являются: базирование приз­матических деталей; базирование длинных цилиндрических деталей; базирование коротких цилиндрических деталей.

Схема базирования призматических дета­лей. Эта схема предусматривает базирование заготовок деталей типа плит, крышек, картеров и др. Каждая обрабатываемая заготовка призматической формы, если ее рассматривать в системе трех взаимно перпендикулярных осей (рис. 32), имеет шесть степеней свободы: три перемещения вдоль осей Ох, Оу, Оz и три пере­мещения при повороте относительно этих же осей. Положение заготовки в пространстве опре­деляется шестью координатами (рис. 32, пунктирные линии).

Рис. 32 Схема положения заготовки в системе трех

взаимно перпендикулярных плоскостей

Три степени свободы, т, е. возможность пере­мещаться в направлении оси Оz и вращаться вокруг осей Ох и Оу, ограничиваются тремя координатами, определяющими положение заго­товки относительно плоскости хОу.

Две степени свободы, т. е. возможность пере­мещаться в направлении оси Ох и вращаться вокруг оси Оz, ограничиваются двумя коорди­натами, определяющими положение заготовки относительно плоско­сти уОz.

Шестая координата, определяющая положение заготовки относи­тельно плоскости хОz, ограничивает ее возможность перемещения в на­правлении оси Оу, т. е. лишает ее шестой - последней степени сво­боды.

Этот порядок установки заготовок призматической формы назы­вается правилом шести точек. Это правило распространяется не только на заготовки призматической формы, базируемые по их наруж­ному контуру, но и на заготовки другой формы, при использовании для их установки любых поверхностей, выбранных для базирования.

Увеличение опорных точек сверх шести не только не улучшает, но и ухудшает условия установки, так как обрабатываемая заготовка, как правило, имеет отклонения от правильной геометрической формы, местные неровности поверхности, что может приводить к самопроиз­вольной установке заготовки в приспособлении.

Нижняя поверхность заготовки с тремя опорными точками называется главной установочной базой. Как правило, в качестве главной установочной базы выбирают поверхность с наибольшими размерами.

Боковая поверхность с двумя опор­ными точками называется направляющей установочной базой, для которой выби­рают поверхность наибольшей протя­женности.

Поверхность с одной опорной точкой называется упорной установочной базой.

Свои особенности имеют схемы базирования длинных и коротких цилиндрических деталей.

3. Методика выбора базирующих поверхностей

Выбор установочных баз производят с целью наметить как сами базы, так и порядок их смены (если необ­ходимо) при выполнении технологического процесса механической об­работки детали. Исходными данными при выборе баз являются: рабочий чертеж детали с простановкой заданных размеров, технические условия не ее изготовление, вид заготовки, а также желаемая степень автоматизации процесса. При выборе баз учитывают условия работы детали в механизме. Принятая схема базирования определяет конструктивные схемы приспособлений и вли­яет, на точность размеров и взаимно3го положения поверхностей детали. Наилучшие результата по точности обработки обеспечиваются при выдерживании принципа совмещения баз. В этом случае погреш­ности базирования равны нулю. При невозможности выдержать данный принцип (например, из-за недостаточной устойчивости заго­товки при малых размерах измерительной базы) за установочную базу принимают другую поверхность, стремясь уменьшить не­желательные последствия несовмещения баз.

Выдерживание принципа постоянства баз способствует повышению точности взаимного положения поверхностей детали. Высокая степень концентричности поверхностей вращения обеспечивается, в частности, при использовании одной и той же установочной базы. Соблюдение дан­ного принципа повышает однотипность приспособлений и схем уста­новки, что важно при автоматизации технологического процесса. Стремление более полно выдержать этот принцип приводит к созданию на детали искусственных (вспомогательных) баз: бобышек, платиков, центровых гнезд, установочных поясков и других элементов, а также к выполнению всей обработки за один установ на базе черных поверх­ностей исходной заготовки. Последний случай имеет место при обра­ботке деталей из прутка на автоматах, многопозиционных и агрегат­ных станках, а также при использовании приспособлений-спутников на автоматических линиях.

При выборе баз должны быть сформулированы требования по точ­ности и шероховатости их обработки, а также предусмотрена необ­ходимость повторной обработки в целях ликвидации возможной де­формации от действия остаточных напряжений в материале заготовки. Выбор баз связан с первой наметкой плана обработки детали, который подвергается дальнейшей детализации на последующих этапах про­ектирования технологического процесса.