Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Количесво баз, необходимых для базирования

При обработке заготовок на станках и их установке в приспособлениях во многигих случаях нет необходимости в полной ориентировке заготовок с использованием всего комплекта из трех баз, контактирующих с шестью опорными точками приспособления или станка. Так, например, при обработке плоскости призматической заготовки ориентировка заготовки на станке в направлении горизонтальных осей координат для получения требуемого размера, не имеет значения, поэтому боковые поверхности заготовки теряют значение баз.

При обработке цилиндрических заготовок для их базирования во многих случаях тоже нет необходимости в использовании комплекта всех трех баз.

Например, при сквозном сверлении и растачивании заготовки, закрепленной в патроне, используется только одна двойная направляющая база, находящаяся в контакте с четырьмя опорными точками. При растачивании ступенчатого отверстия, когда выдерживается линейный размер а, необходимо использовать две базы: двойную направляющую и опорную.

При установке валиков в центрах они базируются по коротким крутым конусам центровых отверстий с помощью пяти опорных точек и лишаются пяти степеней свободы. При этом у валиков сохраняется шестая степень свободы - возможность вращения вокруг собственной оси, необходимая для обработки. При этом используемый в подобных случаях хомутик отнюдь не является шестой опорной точкой, так как он не участвует в базировании заготовки и не ориентирует ее положение, а служит только для передачи заготовке вращения.

При проектировании технологических операций на операционном эскизе изображается так называемая «теоретическая схема базирования».

Теоретическая схема базирования представляет собой схему расположения на технологических базах заготовки идеальных опорных точек и условных точек, символизирующих позиционные связи заготовки с принятой системой координат. При этом на контурных линиях поверхностей заготовок, принятых в качестве технологических баз, проставляются условные обозначения идеальных точек контакта заготовок и приспособлений, которые:ишают заготовку соответствующего числа степеней свободы. Условные обозначения опор, зажимов и установочных устройств приведены в ГОСТ 3.1107-81.

Расчет погрешностей базирования на примерах различных установок деталей:

ПРИНЦИП СОВМЕЩЕНИЯ (ЕДИНСТВА) БАЗ

При назначении технологических баз для точной обработки заго­товки в качестве технологических баз следует принимать поверх­ности, которые одновременно являются конструкторскими и изме­рительными базами детали, а также используются в качестве баз при сборке изделий.

При совмещении технологических, конструкторских и измери­тельных баз обработка заготовки осуществляется по размерам, проставленным в рабочем чертеже, с использованием всего поля допуска на размер, предусмотренного конструктором.

Если технологическая база не совпадает с конструкторской или измерительной базой, технолог вынужден производить замену раз­меров, проставленных в рабочих чертежах от конструкторских и измерительных баз более удобными для обработки технологиче­скими размерами, проставленными непосредственно от технологи­ческих баз. При этом происходит удлинение соответствующих раз­мерных цепей заготовки и поля допусков на исходные размеры, проставленные от конструкторских баз, распределяются между вновь введенными промежуточными размерами, связывающими тех­нологические базы с конструкторскими базами и с обрабатываемыми поверхностями. В конечном счете это приводит к ужесточению допусков на размеры, выдерживаемые при обработке заготовок, к удорожанию процесса обработки и понижению его производитель­ности.

Сказанное можно проиллюстрировать следующим примером.

При обработке паза на глубину 10H14 (рис. 6.24, а) для упро­щения конструкции приспособления удобно установить заготовку на нижнюю поверхность В (рис. 6.24, г). Так как дно паза С связано размером 10⁺⁰'³⁶ с верхней плоскостью А, эта плоскость является для паза конструкторской и измерительной базами. В этом случае технологическая база — поверхностьВ не совпадает с конструк­торской и измерительной базами и не связана с ними ни размером, ни условием правильного взаимного расположения.

Поскольку при работе на настроенном станке расстояние от оси фрезы до плоскости стола сохраняется неизменным (к = сопз1), а следовательно, постоянен и размер с, отсутствующий на чертеже, то размер глубины паза а = Ю^'⁵⁶ мм не может быть выдержан, так как на его колебание непосредственно влияет погрешность размера Ь - — 50-о,62 мм, выдержи­ваемого на предыдущей операции (рис. 6.24, б).

Очевидно, что на операци­онном эскизе фрезерова­ния паза в этом случае следует поставить техно­логический размер с, точ­ность которого не зависит от предыдущей операции, а конструкторский размер а =Ю+⁰’³⁶ мм целесооб­разно с эскиза снять. Рас­чет технологического раз­мера с, а также нового технологического допуска размера Ь можно произвести, исходя из размерной цепи, приве­денной на рис. 6.24, в. Из рисунка видно, что с = Ь—а = = 50 — 10 = 40 мм.

Допуск размера с определяется из той же размерной цепи, в ко­торой исходным размером является конструкторский размер а = = 10^+0,зс, так как весь расчет производится на основании пред­посылки, что размер а должен быть автоматически получен в пре­делах заданного конструктором допуска при выполнении составля­ющих размеров цепи 6 и с в пределах установленных для них допусков. В соответствии с формулой (5.3) Та = Тb + Тс, откуда Тс — Та — Тb. Подставляя соответствующие значения, получаемТс = 0,36-0,62.

Так как допуск — величина существенно положительная и отри­цательной быть не может, полученное уравнение не может быть решено без увеличения уменьшаемого или без уменьшения вычита­емого.

Окончательно размер b назначается с допуском, равным ближай­шему стандартному с сохранением установленного чертежом минусо­вого отклонения поля допуска от номинала, т. е. Ь = 50_о 16 = = 50h11.

Тогда расчетный допуск технологического размера

Предельный значения технологического размера с определяются из той же размерной цепи на рис. 6.24, в, т. е. а = Ь — с:

Расчетная величина размера с = 40-о!зв мм. Окончательно при­нимается ближайшее стандартное значение этого размера с — = 401о;'«мм, соответствующее значению 40b11. Предельные значения проставленного технологического размера снаходятся в границах расчетных размеров.

Проверочный расчет на максимум и минимум (a^тах = = 50 — (40 — 0,33) = 10⁺⁰-³³; a_min = 50 — 0,16 — (40 — 0,17) = = 10⁺⁰’⁰¹) показывает, что предельные значения исходного кон­структорского размераа находятся в границах предельных размеров, установленных чертежом, и пересчет размеров сделан правильно,

В случаях, когда стандартный размер, ближайший к расчетному технологическому размеру с, значительно отличается по величине своего поля допуска от расчетного, окончательно может быть принят расчетный размер с.

На основании проведенного расчета в операционных эскизах заготовки вместо чертежных размеров 10H14 и 50h14 должны быть проставлены новые размеры b = 50h11 и с = 40b11. Таким образом, в связи с несовпадением технологической и конструкторской (изме­рительной) баз рабочему фактически приходится выдерживать за­метно более жесткие допуски по сравнению с допусками, установлен­ными конструктором. В рассмотренном случае вместо допусков по h14, установленных чертежом, должны быть выдержаны допуски по h11 и b1.

ПРИНЦИП ПОСТОЯНСТВА БАЗ

Принцип постоянства баз заключается в том, что при разработке технологического процесса необходимо стремиться к использованию одной и той же технологической базы, не допуская без особой необхо­димости смены технологических баз (не считая смены черновой базы).

Стремление осущест­вить обработку на одной технологической базе объ­ясняется тем, что всякая смена технологических баз увеличивает погрешность взаимного расположения поверхностей, обработан­ных от разных техноло­гических баз, дополни­тельно внося в нее погреш­ность взаимного располо­жения самих технологи­ческих баз, от которых производилась обработка поверхностей.

Например, если на за­готовке, изображенной на рис. 6.26, с, требуется обеспечить совмещение оси симметрии четырех малых отверстий с осью центрального отверстия в пределах допустимой погрешности А = ±0,1 мм, а расточка центрального отверстия на токарном станке (рис. 6.26, б) и сверление четырех малых отверстий в кондукторе (рис. 6.26, в) выполняются при использовании различ­ных баз А и В, то фактическая величина смещения осей возрастает на величину погрешности взаимного расположения использованных/ баз, т. е. на величину допуска на размер 100. Это подтверждает расчет технологической размерной цепи (рис. 6.26, г):

В связи с тем, что сверление малых отверстий выполняется по кондуктору, расстояние между ними (размер 60) выполняется точно, поэтому в расчете размер 30 условно принят постоянным.

Нетрудно убедиться в том, что при выполнении обеих операций от неизменной базы (например, от плоскости А)колебание величины смещения осей уменьшается, так как оно определяется из более ко­роткой технологической размерной цепи (рис. 6.26, 5), не включа­ющей в себя размер 100, т. е:

При этом требование чертежа о совмещении осей в пределах погрешности ±0,1 мм выполняется.