4 Базування і бази у машинобудуванні (базовий)
Для цілей проектування, виготовлення, складання і ремонту виробів машинобудування встановлені терміни і визначення основних понять. Базування- придання заготовці чи виробу необхідного положення відносно вибраної системи координат. При розробці ТП механічної обробки важливо правильно вибрати установочні поверхні (бази), способи установки і закріплення заготовок на верстатах.
Призначення баз є одним із важливих етапів проектування оскільки суттєво впливає на фактичну точність виконання розмірів, правильність взаємного розташування поверхонь, степінь складності пристроїв і інструменту, загальну продуктивність обробки. В ряді випадків можлива реалізація кількох варіантів базування із яких не просто вибрати кращий. Вибір баз вимагає чіткого уявлення про функціональне призначення поверхонь деталі, розмірнім зв’язку між ними, про їх пошкодження при експлуатації і можливості використання в ремонтній практиці.
4.1 Поверхні і бази деталей при їх обробці (і складанні)
При установленні деталей для обробки на верстатах відрізняють наступні поверхні:
- поверхні, які обробляються (виконавчі, основні, допоміжні, поверхні які сполучаються);
- поверхні, які визначають положення деталі при обробці;
- поверхні на які діють затискні сили;
- поверхні, від яких вимірюють необхідні розміри;
- поверхні, які не обробляються - вільні поверхні.
Бази- це поверхні, лінії, осі, точки і їх сукупності, які належать заготовці чи виробу і використовуються для базування. Відрізняють наступні бази:
К- конструкторські бази (основні і допоміжні) визначають положення деталі чи вузла у виробі, це поверхні, лінії і точки, від яких задаються розміри і положення інших деталей при розробці конструкції. Основні – визначають положення самої деталі, допоміжні – для деталей, які приєднуються.
С- складальні бази - це реальні поверхні чи їх сукупність, лінії і точки, що визначають фактичне положення даної деталі у виробі відносно інших в сполученнях і з'єднаннях .
Т– технологічні бази використовуються для визначення положення заготовки або виробу в процесах їх виготовлення (чи ремонту), або складання. Технологічні бази розділяються на установочні і вимірювальні.
Вимірювальні базивикористовуються для визначення поверхонь заготовки чи виробу відносно засобів вимірювань, від них проводиться безпосередній відлік розмірів при обробці, або перевірка взаємного розташування поверхонь деталі чи виробу.
Установочні бази– поверхні деталі, якими вона установлюється для обробки у визначенім положенні відносно верстата (чи пристрою) і робочого інструменту. Ними можуть бути плоскі поверхні, зовнішні і внутрішні циліндричні поверхні, поверхні отворів і центрових гнізд, конічні, криволінійні та інші поверхні.
У якості установочних баз можуть служити оброблені і необроблені поверхні. Необроблені поверхні в якості баз приймаються на початковій стадії обробки – це чорнові бази. Вони, як правило, служать лише для першої установки і, по можливості, повинні бути рівними і чистими, без дефектів поверхонь. Оброблені поверхні, що служать базами при наступних операціях -чистові бази.
Установочна база може бути основноюідопоміжною. Основна установочна база служить для установки деталі при обробці, вона передбачена конструкцією, працює у виробі і сполучається з іншими деталями. На прикладі зубчатого колеса, отвір являється основною базою, його поверхня сполучається з валом при роботі у виробі, а при виготовленні зубів колесо базується отвором на оправці, завдяки чому досягаються співпадання осей і необхідна точність виробу.
Допоміжна установочна база служить тільки для установки деталі при обробці, вона не сполучається з іншими деталями і не впливає на роботу машини чи вузла. Ці бази утворюються штучно для полегшення обробки, наприклад центрові отвори валів, поверхні отворів і поясків поршнів тощо.
По характеру виявлення бувають бази приховані і явні: приховані – уявні лінії, осі і площини, явні – реальні поверхні, точки, риски, лінії і їх перетини.
Погрешность базирования - это отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при базировании от требуемого. Различают допустимую [εб ] и действительную εб.действ (расчетную) погрешности базирования. При практических расчетах, в большинстве случаев, можно допустимое значение поля рассеивания размеров, порождаемое погрешностями базирования [εб] определять приближенно по упрощённой формуле:
[εб] = Т - Δ, ( 1)
где T- поле допуска, проставленного на операционном чертеже детали;
Δ - точность обработки, которая получается при выполнении данной операции без учета погрешности базирования.
При отсутствии более обоснованных данных можно в качестве первого приближения принимать значение Δ на основании таблиц средней экономической точности обработки.
Расчет действительных значений погрешности базирования сводится к решению соответствующих геометрических задач.