u_lectures

получила название двойной опорной.

Двойной опорной называют базу, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы – перемещений вдоль двух координатных осей.

Вотличие от направляющей базы, с помощью которой деталь лишается одного перемещения и одного поворота, двойную опорную базу используют для лишения детали двух перемещений.

Комплект из установочной, двойной опорной и опорной баз следует считать третьим типовым комплектом баз.

Классификация баз по характеру проявления. Третий признак классификации, независимо от первых двух, дает разделение баз на скрытые и явные.

Скрытой называют базу в виде воображаемой плоскости, оси или точки. Явной называют базу в виде реальной поверхности, разметочной риски

или точки пересечения рисок.

К скрытым базам прибегают, когда требуется определить положение детали или заготовки с использованием плоскостей симметрии, оси или пересечения осей. С такими случаями мы уже встречались (см. рис. 3.6, 3.8– 3.10), где в роли скрытых баз выступали плоскости, оси, пересечения осей координатной системы, связываемой с деталью.

Наложение связей на скрытые базы может быть осуществлено либо на глаз, либо с помощью специальных технических средств. В первом случае человек, оценивая положение воображаемых координатных плоскостей относительно системы отсчета, придает нужное положение детали или заготовке. Таким примером может служить установка заготовки (плитки) на магнитной плите плоскошлифовального станка, производимая на глаз. Для повышения точности базирования могут быть применены измерительные приборы или инструменты.

Вдругих случаях базирование по скрытым базам с надлежащей точностью может быть выполнено лишь с помощью специальных средств (центров на токарном станке, самоцентрирующих патрона и тисков и т.д.). На рис. 3.11 показано базирование рычага по двум его плоскостям симметрии, осуществленное с помощью одновременно сходящихся призм. Положение

координатной плоскости XlOlZl рычага определено призмами, а плоскости Yl01Zl – устройством, одновременно сводящим призмы. При этом наложение связей (опорные точки 4, 5 и 6) на обе координатные плоскости осуществляется

вмомент контакта рычага с призмами в четырех точках.

Рис. 3.11. Базирование рычага

Таким образом, базирование по скрытым базам с применением технических средств может осуществляться также через контакт базируемой детали с базирующими деталями по реальным поверхностям. Однако наложение связей на координатные плоскости реализуется в этих случаях не непосредственно через точки контакта, как это было при базировании по явным базам (см. рис. 3.3), а при участии их и в функциональной связи с ними.

На рис. 3.12 приведена схема классификации баз по трем признакам. Согласно этой схеме полное название базы должно охватывать в принятой очередности три классификационных признака. Так, базы, определяющие положение вала, показанного на рис. 3.9, а имеют следующие названия: конструкторская основная, двойная направляющая, скрытая; конструкторская основная, опорная, явная; конструкторская основная, опорная, скрытая. Положение рычага в примере, приведенном на рис. 3.11, определяют базы: технологическая, установочная, явная; технологическая, направляющая, скрытая; технологическая, опорная, скрытая.

Рис. 3.12. Классификация баз

Ради упрощения из названия баз часто опускают слова "конструкторская" и "явная", имея в виду, если база основная или вспомогательная, то само собой разумеется, что она конструкторская, и если

база не скрытая, то она явная. Допускаются и краткие названия баз, отражающие только те классификационные признаки, которые представляют интерес в данный момент времени: основная установочная база; технологическая база; двойная опорная скрытая база и т.п. Практика показывает, что регламентированная ГОСТ 21495–76 классификация баз вполне достаточна для решения разнообразнейших задач до базированию в области конструирования и изготовления машин.

3.1.2. Рекомендации к решению задач по базированию

Освоение теории базирования до уровня свободного пользования ею при решении задач сопряжено с определенными трудностями. Приобретению навыков в базировании могут способствовать следующие рекомендации.

Прежде всего необходимо осмыслить основные теоретические положения и добиться ясности представления существа базирования, роли связей, налагаемых на объект базирования при определении его положения, и их реализации, усвоить основные понятия, которыми оперируют в теории базирования. Очень важным является прочное Удерживание в памяти классификации баз, их названий в соответствии с классификационными признаками, а также трех типовых схем базирования и комплектов баз. Необходимо иметь в виду, что навыки по базированию приобретаются через самостоятельное и вдумчивое решение разнообразных задач, о количестве которых лишь можно сказать: чем больше, тем лучше.

Все конструкторские, технологические и метрологические задачи! по базированию можно подразделить на два типа:

анализ принятой схемы базирования детали в конструкции изделия, технологическом процессе его изготовления или при измерении;

разработка схемы базирования в соответствии с возникшей задачей на каком-либо этапе создания машины.

При решении задач первого типа необходимо:

из условий задачи выявить назначение баз и систему координат, относительно которой осуществлено базирование;

выявить состав поверхностей детали, заготовки и т.п., участвующих в базировании;

проанализировать функции, выполняемые этими поверхностями в базировании, мысленно сопоставить найденные базы с типовыми комплектами и установить соответствие с одним из них;

определить названия найденных баз, используя свои знания о типовых комплектах баз и их классификации;

показать теоретическую схему базирования на эскизе или чертеже.

Задача: выявить схему базирования втулки в корпусе (рис. 3.13). Поскольку задача касается определения положений самой детали в какой-то сборочной единице, то речь может идти лишь о конструкторских основных базах. Пусть OXYZ будет являться системой отсчета.

Рис. 3.13. Базирование втулки в корпус

В базировании втулки участвуют ее цилиндрическая поверхность при соотношении L/d > 1 и плоская торцовая поверхность. Такому сочетанию баз соответствует типовой комплект, в состав которого входят двойная направляющая и две опорные базы. Двойная направляющая база лишает деталь возможности перемещаться в направлении осей ОХ и OZ

иповорачиваться вокруг осей, параллельных им. Одна из опорных баз (торец) удерживает деталь от перемещения вдоль оси OY, вторая лишает возможности вращения вокруг оси цилиндрической поверхности.

По характеру проявления двойная направляющая база будет скрытой, первая опорная – явной и вторая опорная – скрытой. Таким образом, в состав комплекта основных баз, с помощью которых определено положение втулки в корпусе, входят двойная направляющая скрытая, опорная и опорная скрытая базы.

При нанесении схемы базирования не, эскиз опорные точки 1 – 4, обозначающие двойную направляющую базу, надо проставить на оси цилиндрической поверхности вне детали, поскольку это скрытая база, отобразив условными знаками направление действия связей. Опорная точка 5 должна своим острием быть направлена от корпуса на торец втулки

исимволизировать опору. Опорная точка 6 должна быть расположена вне детали в плоскости, проходящей через ось цилиндрической поверхности.

При разработке схем базирования необходимо:

из условий задачи выяснить назначение комплекта баз и систему координат, относительно которой необходимо придать детали, заготовке и т.п. требуемое положение;

выявить состав связей, которые необходимо создать в соответствии с условиями решаемой задачи;

разработать конструктивные формы поверхностей баз (при конструировании) или выявить поверхности (при решении технологических или измерительных задач), позволяющие осуществить базирование и решить поставленную задачу;

определить состав комплекта баз и их названия, обратившись к типовым комплектам и классификации баз;

нанести теоретическую схему базирования на чертеж или эскиз.

Задача: профрезеровать уступ у детали типа плитки (рис. 3.14); выдержать размеры а, b и параллельность поверхностей уступа относительно поверхностей А и Б.

Рис. 3.14. Базирование плитки, обеспечивающее получение размеров, заданных чертежом

Решается технологическая задача и потому положение заготовки должно быть определено в системе координат OXYZ фрезерного станка.

Для того чтобы получить размер а и обеспечить параллельность горизонтальной поверхности уступа относительно поверхности А необходимо, используя поверхность А, придать заготовке нужное положение относительно плоскости XOY, лишив заготовку перемещения в направлении оси OZ и поворота вокруг осей, параллельных осям ОХ и OY.

Для получения размера b и параллельности вертикальной поверхности уступа относительно поверхности Б необходимо на заготовку через поверхность Б наложить Две связи, лишив ее возможности перемещаться в направлении оси OY и поворачиваться вокруг оси OZ. Перемещения вдоль оси ОХ заготовку может лишить опора в ее торец.

Такую комбинацию связей дает типовой комплект баз, имеющий в своем составе Установочную, направляющую и опорную базы. Все базы будут явными.

Итак, задача может быть решена с помощью технологических установочной, направляющей и опорной баз. Следует обратить внимание на то, что в качестве установочной и направляющей баз оказались использованными именно те поверхности, относительно которых было задано положение обрабатываемых поверхностей.

Теоретическую схему базирования следует показать так, как это сделано на рис. 3.14

ЛЕКЦИЯ 5

4. ТЕОРИЯ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ

Размерные цепи отражают объективные размерные связи в конструкции машины, в технологических процессах изготовления ее деталей и сборки, при измерении, возникающие в соответствии с условиями решаемых задач.

Свойства и закономерности размерных цепей отражаются системой понятий и аналитическими зависимостями, позволяющими рассчитывать номинальные размеры и обеспечивать наиболее экономичным путем точность изделий при конструировании, изготовлении, ремонте и во время эксплуатации.

Размерные цепи отражают объективные размерные связи в конструкции машины, в технологических процессах изготовления ее деталей и сборки, при измерении.

Эти связи возникают в соответствии с условием и принятым решением конструкторской, технологической задачи или задачи измерения.

Свойства и закономерности размерных цепей отражаются системой понятий и аналитическими зависимостями, позволяющими производить расчет номинальных размеров, допусков, координат середин полей допусков и обеспечивать наиболее экономичным путем точность изделий при конструировании, изготовлении, ремонте и во время эксплуатации.

В пособии представлены: термины и определения, раскрывающие сущность размерной цепи и ее структуру; соотношения между элементами размерной, цепи; виды размерных цепей; связи между размерными цепям»; методы достижения точности изделий при помощи размерных цепей; методики построения размерных цепей; методику расчета, плоских размерных цепей; примеры расчета размерных цепей.

4.1. Термины и определения

4.1.1. Основные понятия

Размерная цепь – совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур.

Обозначение: прописная буква русского или строчная буква греческого (кроме букв а, δ, ξ, λ,ω) алфавитов без индексов.

Примеры.

Задача: обеспечить совпадение оси заднего центра токарного станка с осью переднего центра в вертикальной плоскости.

Рис. 4.1. Размерная цепь A, определяющая расстояние A между осями заднего и переднего центров токарного станка в вертикальной плоскости

Задача: получить в результате обработки требуемый размер радиуса валика.

Рис. 4.2 Размерная цепь В, определяющая размер В радиуса валика, изготовляемого на токарном станке.

База – поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования.

Звено размерной цепи – один из размеров, образующих размерную цепь. Обозначение: прописная буква русского или строчная буква греческого (кроме букв а, δ, ξ, λ,ω) алфавитов с индексом. На схемах размерных цепей

звенья условно обозначаются:

а) линейные размеры – двусторонней стрелкой

б) параллельность — односторонней стрелкой с направлением острия к

базе

в) перпендикулярность – односторонней стрелкой с направлением острия

к базе

1 – база

Рис. 4.3. Виды составляющих звеньев.

Схема размерной цепи – графическое изображение размерной цепи.

4.1.2. Звенья размерных цепей

Замыкающее звено – звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи или получающееся последним в результате ее решения.

Обозначение: прописная буква русского или строчная буква греческого (кроме букв а, δ, ξ, λ,ω) алфавитов с индексом .

Примеры.

а) задача (конструкторская): исходя из служебного назначения механизма, установить номинальный размер и предельные отклонения зазора А , обеспечивающие свободное вращение шестерни.

Рис. 4.4. Пример замыкающего звена размерной цепи. А – замыкающее звено

б) задача (технологическая): в процессе изготовления деталей и сборки обеспечить получение заданной конструктором величины зазора А .

Рис. 4.5. Пример замыкающего звена размерной цепи. А – замыкающее звено.

Составляющее звено – звено размерной цепи, функционально связанное с замыкающим звеном.

Обозначение: прописная буква русского или строчная буква греческого (кроме букв а, δ, ξ, λ, ω) алфавитов с индексом, соответствующим порядковому номеру составляющего звена.

Увеличивающее звено – составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено увеличивается.

Уменьшающее звено – составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено уменьшается.

Пример.