5.7.2. Выбор чистовых баз.

Выбор этих баз связан с соблюдением следующих принципов

1. Принцип последовательности выбора баз

Согласно этому принципу в первую очередь обрабатывают поверхности с менее точной геометрией, а затем с более точной. Если по технологии поверхность с точной геометрией обрабатывают в первую очередь, то в конце обработки изделия ее обработку следует повторить для получения окончательных размеров.

Необходимость следовать этому принципу заключается в том, что при производстве заготовок литьем или обработкой давлением в металле из-за неравномерности нагрева, охлаждения, упрочнения и. т. д. возникают внутренние (остаточные) напряжения. Эти напряжения снимают отжигом или старением заготовок. Полностью снять эти напряжения не удается. Металл заготовки под действием внутренних напряжений находится в статическом равновесии. Удаления слоя металла с поверхности при механической обработке приводит к нарушению этого равновесия и перераспределению внутренних напряжений. При нарушении равновесия под действием напряжений возникают деформации, которые искажают геометрию изделия. Поэтому каждый акт снятия припуска с поверхности сопровождается деформациями заготовки. В этой связи поверхности, которые были обработаны в первую очередь и имели правильную геометрическую форму, могут ее потерять, что снижает точность обработки.

2 . Принцип совмещения (единства) баз

Суть этого принципа заключается в том, что при обработке деталей партиями на предварительно настроенных станках, когда заданные на чертеже размеры выдерживаются автоматически, для повышения точности обработки в качестве технологических баз следует выбирать поверхности, которые являются одновременно измерительными и конструкторскими базами.

Рассмотрим пример. На рис. 5.7.4.представлена деталь, при обработке которой необходимо выдержать размеры (а) и (в) с допусками 0,36 и 0,62 мм.

Рис. 5.7.4.Эскиз детали для иллюстрации принципа совмещения баз

Пусть на первой операции поверхность (Б) обрабатывается на горизонтально-фрезерном станке в размер (в) с использованием технологической установочной базы (А). На второй операции, при тех же базах, обрабатывается поверхность (В) в размер (а) и поверхность (Г). Эскизы этих операций (рисунки с изображением положения на данной операции заготовки, режущего инструмента, указанием баз, обрабатываемых поверхностей и их размеров), представлены на рис.5.7.4.. Допустим, что заготовки, после первой операции имеют рассеяние размера (в) в пределах допуска (0,62 мм). Тогда любой вариант настройки станка на второй операции не позволяет получить размер (а) в пределах его допуска для всей партии заготовок. Часть заготовок при этом уйдет в брак.

Возможно четыре варианта решения возникшей проблемы.

1. Настроить некоторым образом станок (станки) на операционные размеры, допустим, на середину допуска размеров и согласиться с тем, что часть деталей после изготовления всей партии уйдет в брак за счет рассеяния размера (в). Есть методы, которые позволяют оценить величину брака. Как правило, процент брака оказывается небольшим.

2. Ввести межоперационный контроль и производить поднастройку станка в процессе обработки детали в размер (в), чтобы недопустить значительного рассеяния этого размера.

3. Ужесточить допуск на размер (в). Для этого есть метод расчета, который называется размерным анализом.

4. Использовать принцип совмещения баз.

Рассмотрим последний способ решения проблемы. Определим поверхность (Б) как измерительную базу, т.к. от этой поверхности задан размер (а). Совместим эту поверхность с технологической направляющей базой. Операционный эскиз обработки показан на рис.5.7.5. а. Тогда настройка на размер (а) уже не будет зависеть от размера (в) и допуск на этот размер может быть любым.

Другим вариантом решения является совмещение измерительной базы с технологической настроечной. В этом случае обработка ведется за один рабочий ход комплектом фрез, диаметр которых подобран так, чтобы выдерживался размер (а) в пределах заданного допуска (рис.5.7.5.;б).