Индивидуальное задание
Задание:
Базы и базирование в технологических процессах: схемы и погрешности базирования, влияние требований точности на выбор схем базирования.
Ответ:
3.1 Базы и базирование в технологических процессах
На деталях, устанавливаемых для обработки на станках, различают: 1) обрабатываемые поверхности, с которых инструментом снимается слой метала; 2) базы, определяющие положение детали при обработке; «база» означает «основание», происходит от греческого слов «базис»; 3) Поверхности, воспринимающие зажимные силы; 4) Поверхности, от которых измеряют выдерживаемые размеры; 5) Необрабатываемые (свободные) поверхности.
Чтобы обеспечить определенное положение обрабатываемой заготовки на столе станка или в приспособлении, нужно решить задачу ее базирования с заданной точностью. Аналогичную задачу приходится решать и при сборке машин, когда требуется соединить с необходимой точностью детали и сборочные единицы.
Придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат называется базированием (ГОСТ 21495-76).
База – это поверхность, сочетание поверхностей, ось или точка, принадлежащие заготовке или изделию и используемые для базирования. База определяет не только положение заготовки на станке в процессе обработки, но и положение детали при работе в сборочной единице или машине. В технологии машиностроения различают базы проектные и действительные, конструкторские и технологические, основные и вспомогательные, измерительные и установочные, направляющие и опорные, скрытые и явные и др.
Проектными называют базы, выбранные при проектировании изделия, технологического процесса изготовления или ремонта этого изделия. На чертежах проектные базы представляют в виде геометрических элементов – осей отверстий и валов, плоскостей симметрии, биссектрис углов и точек.
Действительные базы – базы, фактически используемые в конструкции и ремонте изделия.
Конструкторскими называют базы, используемые для определения положения детали или сборочной единицы в изделии. Собирают изделия, сопрягая конструкторские базы его элементов. Следовательно, конструкторские базы – реальные поверхности элементов изделия.
Технологическими называют базы, используемые для определения положения заготовки или изделия в процессе их изготовления или ремонта. Поверхности заготовки, непосредственно контактирующие с установочными элементами приспособления, и являются технологическими базами.
Основная – конструкторская база, принадлежащая детали или сборочной единице и используемая для определения ее положения в изделии. Основные базы являются неотъемлемым элементом конструкции и выполняют определенную роль при ее работе в изделии. Это, например, поверхность отверстия в ступице зубчатого колеса, торцевая поверхность колеса и др.
Вспомогательная – также конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения положения присоединяемого к ним изделия. Вспомогательные базы для работы изделия не используются, но специально создаются из технологических соображений. Например: поверхности центровых отверстий вала.
Измерительными базами называют базы, которые используются для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерений. Измерительной базой может быть реальная поверхность, разметочная риска или пересечение рисок (явная база) и воображаемая плоскость (скрытая база), требующая применения косвенных методов контроля.
По лишаемым степеням свободы базы подразделяются на: установочную, лишающую заготовку или изделие трех степеней свободы – перемещения вдоль одной из осей координат, и поворотов вокруг двух других осей; направляющую, лишающую заготовку или изделие двух степеней свободы – перемещения вдоль одной из координатных осей, и поворота вокруг другой оси; опорную, лишающую заготовку или изделие одной степени свободы – перемещения вдоль одной из осей координат, или поворотов вокруг одной из них.
Установочная база определяет положение обрабатываемой детали на станке, или в приспособлении относительно направления рабочего движения режущего инструмента. Поэтому погрешности при базировании неизбежно влияют на форму изготавливаемой детали и заданные расстояния между обрабатываемыми поверхностями. От правильного выбора базы зависят точность обработки, затрата времени на установку и крепление детали в станке, а следовательно, и производительность труда. Вот почему при проектировании технологического процесса механической обработки детали правильный выбор установочной базы – один из важнейших и принципиальных вопросов.
Установочными базами могут быть поверхности плоские, наружные или внутренние цилиндрические, торцевые с отверстиями, поверхности отверстий, центровых гнезд, а так же конические и криволинейные и др. Установочными базами могут быть обработанные и необработанные. Однако необработанные поверхности можно принимать в качестве баз только на начальных операциях обработки. Их условно называют черновыми базами. По возможности они должны быть ровными и гладкими, без поверхностных дефектов.