 |
Принцип базирования. Рекомендации по выбору баз.
|
|
|
|
Выбор ТБ – это один из наиболее важных, ответственных этапов проектирования технологического процесса механической обработки заготовок. От того, насколько правильны и рациональны выбранные технологом в процессе выбора ТБ решения, во многом зависит фактическая точность полученных в результате обработки линейных размеров, точность взаимного расположения обработанных поверхностей детали, а также точность взаимного расположения обрабатываемых и необрабатываемых в ходе технологического процесса изготовления детали поверхностей.
Кроме того, выбор ТБ в значительной степени определяет производительность обработки заготовок и экономичность спроектированного технологического процесса. Особенно важно правильно выбрать ТБ, когда заготовки обрабатывают на настроенных станках по методу автоматического получения размеров и других параметров точности деталей.
Вопросы выбора ТБ технолог решает на начальных стадиях проектирования технологического процесса, одновременно с определением последовательности и методов обработки поверхностей заготовки.
Выбору ТБ предшествует анализ служебного назначения детали. При этом технолог должен представлять, какие функции в машине, истекающие из ее служебного назначения, выполняет та или иная деталь. В ходе анализа служебного назначения детали выявляют, а затем анализируют функции, выполняемые отдельными поверхностями детали.
В результате анализа:
выявляют основные и вспомогательные базы детали, ее исполнительные и свободные поверхности;
устанавливают размерные связи между всеми указанными поверхностями детали, определяют точность положения одних поверхностей детали относительно других.
|
|
|
С целью упрощения выбора ТБ все детали машин условно делятся на две группы.
К первой группе относятся простые детали, к которым присоединяется не более одной детали. У деталей этой группы имеются один (полный или неполный) комплект основных баз и не более одного комплекта вспомогательных баз или исполнительных поверхностей. В качестве примеров таких деталей можно назвать крепежные детали, некоторые типы зубчатых колес, рычагов, валов, реек, планок, кронштейнов, шкивов и др.
Ко второй группе относят более сложные по конструкции детали, к которым присоединяется не менее двух деталей или сборочных единиц. У таких деталей, наряду с комплектом основных баз, имеется несколько комплектов вспомогательных баз (по числу присоединяемых деталей). Наиболее характерный пример деталей второй группы – корпусные детали.
В качестве ТБ заготовок деталей первой группы используют основные или вспомогательные базы, исполнительные или свободные поверхности, отвечающие требованиям, предъявляемым к базам. На второй операции технологического процесса в качестве ТБ используют поверхности, обработанные на первой операции, или на их оси. На последующих операциях в качестве ТБ используют обработанные поверхности (или их оси).
Обработка многочисленных поверхностей детали за один установ, как правило, невозможна или экономически нецелесообразна. Поэтому задачу выбора ТБ для обработки заготовок деталей группы решают в два этапа:
выбирают ТБ для обработки большинства поверхностей заготовки и получения наиболее точных линейных и угловых размеров;
выбирают ТБ для обработки заготовки на первой операции технологического процесса.
Первый этап выбора ТБ
На большинстве технологических операций обработки литых, кованых и штампованных заготовок не допускается использование в качестве ТБ необработанных поверхностей. Необработанные поверхности используют в качестве ТБ только на первой операции. ТБ, используемые на операциях окончательной обработки, должны иметь достаточно высокую точность линейных и угловых размеров, геометрическую форму, небольшие волнистость и шероховатость.
|
|
|
Выбранные ТБ, совместно с зажимными устройствами, должны обеспечивать правильное базирование и надежное закрепление заготовки, гарантирующее неизменность ее положения во время обработки, а также относительно простую конструкцию приспособления, удобство установки и снятия обработанной заготовки. При отсутствии у заготовки надежных естественных ТБ можно создавать искусственные базы в виде бобышек, приливов, центровых отверстий и т.п. конструктивных элементов, изменив с этой целью конструкцию заготовки или детали.
Наряду с изложенными выше общими положениями, при выборе ТБ для обработки большинства поверхностей заготовки в первую очередь руководствуются двумя важнейшими технологическими принципами – совмещения и единства (постоянства баз).
Согласно принципу совмещения баз, в качестве ТБ следует использовать исходные базы заготовки (детали): при совмещении технологической и исходной баз, как известно, погрешность базирования по выдерживаемому размеру равна нулю, а производственная погрешность определяется только точностью технологической системы. В силу этого, соблюдение принципа совмещения баз позволяет обеспечить максимально возможную для данной технологической системы точность по выдерживаемым размерам.
Принцип единства (постоянства) баз заключается в том, что при выполнении всех или подавляющего большинства операций технологического процесса (за исключением одной – двух первых) в качестве ТБ используют одни и те же поверхности или оси, одни и те же участки поверхностей, не допуская без крайней необходимости организованной смены баз. Реализация принципа облегчает обеспечение заданной точности взаимного расположения обработанных на различных операциях поверхностей. Всякая смена ТБ нежелательна, ибо она приводит к увеличению погрешности взаимного расположения поверхностей.
Руководствуясь принципами совмещения и единства баз, в качестве ТБ для обработки большинства поверхностей заготовок, на всех или большинстве операций технологического процесса, используют поверхности, по отношению к которым задано и наиболее строго регламентировано положение большинства других поверхностей.
|
|
|
Иногда не удается на протяжении всего технологического процесса механической обработки заготовки строго следовать принципу единства баз. Отступления от этого принципа возможны в следующих случаях:
Если в технологическом процессе операция обработки поверхностей детали, которые в дальнейшем будут использованы в качестве ТБ на всех последующих операциях обработки поверхностей детали, выделена в отдельную, как правило, первую операцию.
В этом случае в качестве ТБ на первой операции используют вспомогательные базы детали (реже ее основные базы), исполнительные или свободные поверхности.
Если наиболее ответственные основные или вспомогательные базы не отвечают общим требованиям, предъявляемым к базам (их размеры малы), и использование их в качестве ТБ используют другие конструкторские базы или исполнительные поверхности, отвечающие общим требованиям к базам.
Если конструкция (форма) детали такова, что ни одну из ее поверхностей нельзя использовать в качестве надежной ТБ, то ТБ создают искусственно.
Если при обработке заготовки на какой-либо операции с установкой по базам, выбранным в качестве единых ТБ для обработки большинства поверхностей заготовки, не удается обеспечить требуемую высокую точность отдельных линейных и угловых размеров, заданных не от единых ТБ. В этом случае производят организованную смену баз и, следуя принципу совмещения баз, используют в качестве ТБ те поверхности, относительно которых заданы обрабатываемые размеры, что сводит к нулю соответствующие погрешности базирования.
Второй этап выбора ТБ
Во многих случаях технологический процесс механической обработки заготовки начинается с обработки тех поверхностей, которые будут служить ТБ в большинстве последующих операций. При этом возникает и решается задача выбора ТБ для первой операции, занимающей особое место в технологическом процессе изготовления детали.
|
|
|
Выбирая ТБ, учитывают, что в качестве ТБ на первой операции следует использовать поверхности правильной геометрической формы и достаточно больших размеров. Эти поверхности исходной заготовки должны иметь наименьшую волнистость и шероховатость, на них не допускается наличие литейных прибылей, литников, заусенцев, окалины и других эффектов.
Далее в процессе выбора ТБ для первой операции исходят из необходимости решения задач двух типов: 1) задачи, связанные с установлением размерных связей между поверхностями, подлежащими обработке, и поверхностями, остающимися необработанными; 2) задачи распределения фактически имеющихся припусков на обработку между всеми обрабатываемыми поверхностями.
При решении задач первого типа стремятся обеспечить:
одинаковую во всех сечениях толщину стенок детали с целью обеспечения ее достаточной прочности и динамической уравновешенности;
достаточные величины зазоров между соседними необрабатываемыми поверхностями деталей, близко расположенных в машине по отношению друг к другу, во избежание соприкосновения их во время работы машины.
При распределении припусков на обработку между отдельными поверхностями детали стремятся:
1. сохранить плотный однородный слой материала на наиболее ответственных, подвергающихся в процессе эксплуатации машины интенсивному износу, поверхностях детали, таких как, например, поверхности направляющих станин, кареток и т.д.;
2. обеспечить равномерный припуск на каждой из обрабатываемых поверхностей и особенной на поверхностях, одновременно обрабатываемых за один установ и получаемых мерным инструментом.
|
|
|
