Базы изделий и их роль в обеспечении заданной точности.

Образование размеров изделий описывают с помощью аппарата теории размерных цепей.

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

Отдельные размеры, составляющие размерную цепь, называют ее звеньями. , , – составляющие звенья, а – замыкающее звено. Размер замыкающего звена получается автоматически в итоге решения поставленной задачи. Звенья и называют уменьшающими, с их увеличением уменьшается размер замыкающего звена. Звено называют увеличивающим, с его увеличением увеличивается размер замыкающего звена.

Номинальные размеры всех звеньев размерной цепи описываются уравнением:

где и – увеличивающие и уменьшающие звенья, m – общее число увеличивающих, n – общее число уменьшающих звеньев.

Это уравнение называется основным уравнением размерной цепи. На его основе составляются уравнения погрешностей размерной цепи и уравнения допусков на замыкающее звено.

Размерные цепи, с помощью которых решаются задачи обес­печения точности изделия в процессе его изготовления, назы­ваются технологическими. Очевидно, что чем длиннее размерная цепь, тем больше величина погрешностей, влияющих на точность образования размера замыкающего звена. На основе этого поло­жения Б. С. Балакшин впервые сформулировал принцип кратчай­шего пути. Этот принцип является важнейшим в создании техно­логических процессов высокой точности. Сущность этого принципа состоит в проектировании такого технологического процесса, который имеет самую короткую технологическую размерную цепь. То есть чем меньше количество элементов цепи, тем меньше возможная погрешность, тем выше точность. Реализуется этот принцип путем правильного выбора баз.

В соответствии с ГОСТ базированием называется придание заготовке или изделию требуемого положения относи­тельно выбранной системы координат. Базирование осущест­вляется при проектировании заготовки, изделий и технологиче­ских процессов, их изготовлении и сборки.

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

База, выбранная при проектировании изделия, технологического процесса изготовления или его ремонта, называется проект­ной.

По назначению базы подразделяются на конструкторские, технологические, измерительные и др.

Конструкторской называется база, определяющая положение детали или сборочной единицы в изделии.

Технологической называется база, используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта.

Измерительная база используется для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.

Технологическими называются базы в виде реальных поверхностей, используемые в процессе изготовления и сборки изделий для определения их положения относительно инструмента, друг относительно друга или в приспособлении.

Различают установочные, измерительные и сборочные технологические базы (далее просто «базы»).

Рис. 2.12. Построение размерной цепи многоступенчатого вала.

Установочные базы определяют положение заготовки в приспособлении относительно инструмента.

Сборочными называются базы, определяющие положение детали в приспособлении относительно других деталей при сборке. Совокупность сборочных баз деталей образует сборочную базу узла или агрегата.

Расстояние между конструкторской и технологической базами называется базисным размером. При совмещении этих баз базисный размер равен нулю.

Точность размера

-погрешность изготовления, возникающая на разных этапах обработки;

-погрешность базисного размера.

Совмещение конструкторской и технологической баз называется правилом единства баз.

Задача 1: Надо изготовить деталь, заданы размеры. Небольшой цилиндр, в котором просверлены отверстия. Определить погрешность базирования при сверлении отверстия диаметров d, если в качестве базирующего элемента используется цанговый зажим (как автоматический карандаш).

h

Эта ось – и конструкторская, и технологическая база

=0

Рис. 2.13. К задаче 1.

H

Это изменилось

Конструкторская база

Рис. 2.14. К задаче 1.

Разрезанная втулка

Цанговый зажим реализуется в процессе сжатия в качестве технологической базы ось вращения:

Рис. 2.15. К задаче 1.

Погрешность базирования - это допуск на базисный размер. Расстояние между конструкторскими и технологическими базами.

1. Определяем поверхность, которая является КБ, т.к. относительно нее проставлен размер – в данном случае – это большая окружность

2. Цанговый зажим => ось вращения – технологическая база (центр большой окружности)

Эти две базы не совпадают. Расстояние между ними – допуск от D пополам.

КБ – проставлены размеры: ширина и глубина

Паз

Задача 2: Определить погрешность базирования при формировании паза. Паз определяют ширина и глубина.

h

Погрешность базирования

H

ТБ

Если это цанговый зажим, то ТБ=КБ

Рис. 2.16. К задаче 2.