11
2.1 Основные понятия и определения
2.1.1 Базы и базирование
Базированием при механической обработке называется придание заготовке требуемого положения относительно рабочих органов станка или траекторий перемещения инструмента. Базы – это поверхности, линии или точки заготовки, которые используются при базировании.
Чтобы полностью сориентировать заготовку, ее нужно лишить шести степеней свободы. Для этого на нее накладываются шесть связей в виде шести опорных точек. Эти точки должны быть расположены вполне определенным образом так, чтобы создать соответствующий комплект баз.
Различают базы конструкторские, технологические, измерительные. Конструкторские базы определяют положение детали в изделии или положение других деталей изделия относительно данной детали. Технологические базы определяют положение заготовки (детали) при ее обработке. Измерительные базы
– это поверхности, линии или точки заготовки (детали), от которых ведется отсчет размеров при измерении или изготовлении детали.
2.1.2Типовые схемы базирования
2.1.2.1Схема базирования призматической детали приведена на рисунке
2.1.
|
Z |
|
|
|
6 |
4 |
3 |
Y |
5
X |
1 |
2 |
Рисунок 2.1
|
Главная база (установочная база) – наибольшая по площади поверхность. |
||||
Она |
лишает |
деталь |
трёх |
степеней , свобсоответствующихды |
одному |
поступательному и двум вращательным движениям(три опорные точки 1, 2, 3, принадлежащие плоскости основания детали, совмещенной с координатной плоскостью XOY).
Направляющая база – это наиболее протяженная поверхность заготовки. Она
лишает деталь двух |
степеней свободы, соответствующих поступательному и |
||
вращательному |
движениям (опорные |
точки 4, 5, принадлежащие боковой |
|
поверхности, совмещенной с плоскостью XOZ). |
|||
Опорная база лишает деталь одной степени свободы(поступательное |
|||
движение). Эта |
база |
не должна |
быть большой по размерам, поскольку ее |
12
назначение – реализовать одну опорную точку(точка 6, совмещенная с плоскостью YOZ).
2.1.2.2 Схема базирования детали типа «Вал» приведена на рисунке 2.2.
|
|
4 |
|
|
Z |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
1 |
|
3 |
Y |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
Рисунок 2.2 |
|
Для базирования длинной цилиндрической детали необходимо реализовать комплект баз в виде одной направляющей и двух опорных баз.
Двойная направляющая база (наружная цилиндрическая поверхность) лишает деталь четырёх степеней свободы(два поступательных и два вращательных движения), реализуется через опорные точки 1, 2, 3, 4.
Две опорные базы (торцевая поверхность, опорная точка 5 и боковая поверхность паза, опорная точка 6) лишают деталь соответственно одного поступательного и одного вращательного движения.
2.1.2.3 Схема базирования детали типа «Диск» приведена на рисунке 2.3.
Для базирования короткой цилиндрической детали типа«Диск» следует реализовать комплект баз в видеустановочной базы, лишающей деталь трех степеней свободы (опорные точки 1, 2, 3 на торцевой поверхности), двойной опорной базы (опорные точки 4 и 5 на цилиндрической поверхности), лишающей деталь двух поступательных движений опорнойи базы (опорная точка 6 на боковой поверхности паза).
Z |
|
|
4 |
|
|
3 |
Y |
|
1 |
||
6 |
||
X 2 5 |
||
|
Рисунок 2.3
13
2.1.3 Погрешность установки и ее составляющие. Погрешность базирования
При установке заготовки на станке для обработки методом автоматического получения размеров достигаемая точность размеров зависит от положения
измерительной |
базы |
заготовки |
относительно |
настроенного |
на |
ра |
||||
инструмента. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Колебание |
положения |
измерительной |
базы |
заготовки |
приводит |
|||||
возникновению |
погрешности |
установки e , |
вызывающей рассеивание |
размеров |
|
|||||
wу . При назначении |
технологических |
баз |
следует |
стремиться |
совмещать |
|||||
технологические и измерительные базы, т. е. соблюдать принцип совмещения |
|
|||||||||
баз. Несоблюдение этого принципа |
ведет к |
возникновению |
специфической |
|
||||||
погрешности – погрешности базирования. В целом, значение wу складывается из погрешностей базирования eб = wб , закрепления e з = wз и приспособления
eпр = wпр .
Колебание положения измерительной базы является случайной величиной, конкретное значение которой не может быть определено . заранееПоля рассеивания размеров, связанные с колебанием положения измерительной базы заготовки, определяются предельными значениями погрешностей базирования и закрепления. Погрешность базирования при этом определяют как колебание положения измерительной базы заготовки относительно установленного на размер инструмента. Эта погрешность рассчитывается исходя из конкретных особенностей установочно-зажимных элементов либо по , форм приведенным в справочниках /2, 4/.
Погрешность закрепления e з и связанное с нею поле рассеивания размеров
wз определяется:
1)конструкцией и состоянием зажимного устройства приспособления;
2)видом и состоянием установочных элементов приспособления;
3)постоянством усилия зажима;
4)направлением усилия зажима.
|
При установке и закреплении детали в приспособлении ее положение |
|||||||||||
относительно инструмента может оказаться неточным |
|
из-за |
погрешности |
|||||||||
изготовления и сборки |
самого приспособленияeизг.пр , износа |
приспособления |
||||||||||
e |
изн.пр |
и неточности |
установки приспособления на станкеe |
|
, и |
тогда |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
уст.пр |
|
|
||
погрешность приспособления определится как |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
eпр = 1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
eизг2 |
.пр + eизн2 |
.пр + e уст2 |
.пр . |
|
|
|
(2.5) |
|||
В случае однократного применения одноместного приспособлен (обработка партии заготовок при одной настройке станка или небольшом числе настроек) погрешность приспособления является систематической погрешностью