§ 2-4. Основные понятия о базировании деталей
Точность обработки детали, быстрота установки ее в приспособление и конструкция приспособления в основном зависят от выбранной базы. При разработке технологического процесса изготовления детали вопрос о выборе базы является главным.
Различают конструктивные и технологические базы.
К конструктивным, или основным, базам относятся поверхности детали, определяющие ее положение относительно других деталей в готовой машине.
Технологическими, или вспомогательными, базами называют установочные поверхности детали, определяющие ее положение относительно режущего инструмента во время обработки на станке.
К технологическим базам относятся измерительные базы.
За измерительные базы принимают поверхности, от которых производится измерение размеров в процессе обработки.
Выбор баз. Технологические базы бывают черновыми — для первой операции и чистовыми — для последующих операций. При выборе баз руководствуются общими положениями с учетом особенностей каждой из них.
Общие положения при выборе баз:
- деталь в приспособление должна удобно устанавливаться и выниматься из него за минимальное время;
- базовые поверхности должны быть ровными и иметь достаточную протяженность для обеспечения устойчивого положения детали в приспособлении;
- усилия резания, зажима и собственного веса должны подвергать деталь наименьшим деформациям;
- необходимо учитывать условия возможно большей простоты конструкции и дешевизны изготовления приспособления;
- необработанные (черные) поверхности детали следует использовать только в первой операции для получения чистовых баз;
при выборе черновой базы необходимо:
а) для деталей, у которых обрабатываются не все поверхности, за базу принимать поверхность, остающуюся в черном виде, а если
Рис. 2-2. К выбору баз
таких поверхностей несколько, то поверхность, имеющую наименьшее смещение относительно обрабатываемых поверхностей. Например, для получения одинаковой толщины стенок у станины электродвигателя за базу следует принимать наружную поверхность, обработка которой не предусмотрена;
б) для деталей, у которых обрабатываются все поверхности, за базу принимать поверхности, имеющие наименьший припуск.
При обработке детали, показанной на рис. 2-2, очевидно, что за базу следует принять поверхность 7, так как при обточке поверхности все могущие быть в заготовке искривления и перекосы будут устранены при обработке за счет большого припуска;
при выборе чистовой базы необходимо:
а) принимать за установочную базу поверхности, являющиеся конструктивной или измерительной базой.
Рис. 2-3. Установка детали на станке по измерительной базе
При обточке рабочей поверхности коллектора якоря за базу следует принимать шейки вала, на которые насаживаются подшипники (конструктивная база), а не центровые отверстия вала (технологическая база).
Расстояние между шейками вала под подшипники (рис. 2-3) ограничивается жестким допуском 0,3 мм, поэтому при обработке на гидрокопировальном полуавтомате для определения положения вала на станке в осевом направлении за базу следует принимать не торец вала, а уступ шейки под подшипник:
б) принимать за базу другую поверхность, если по каким-либо причинам нельзя выбрать поверхность, указанную в пункте а выбранная база должна обеспечить получение размера, заданного чертежом.
Такой поверхностью может быть торец вала, но при условии, что размеры А и В будут изготовлены более точно, чем предусмотрено чертежом. Сумма допусков на эти размеры должна быть равна или меньше допуска на размер С;
в) сохранить постоянство баз на основных технологических операциях для уменьшения погрешностей обрабатываемых поверхностей деталей.
Рис. 2-4. Установка прямоугольной детали в приспособление
Правило шести точек. Свободное тело в пространстве имеет шесть степеней свободы перемещения: три поступательных движения в направлении осей х — у — z и три вращательных движения вокруг тех же осей.
При установке детали в приспособление ставится задача лишить ее всех шести степеней свободы. Это можно сделать путем прижатия детали к шести неподвижным опорам, расположенным в трех координатных плоскостях (рис. 2-4, а).
Как известно, геометрическая плоскость определяется тремя точками. Таким образом, при установке на точки 1—2—3 деталь займет определенное положение в плоскости хоу и будет лишена трех степеней свободы (перемещения вдоль оси z, вращения вокруг х ж у).
Точки 4 и 5 определяют положение детали в плоскости yoz, лишая ее еще двух степеней свободы (вращения вокруг оси z и перемещения вдоль оси х).
Точка 6 определит положение детали в плоскости zox и лишит ее последней степени свободы (перемещение вдоль оси у).
Таким образом, необходимо и достаточно шести опорных точек для определения положения детали в приспособлении. Это положение называют правилом шести точек.
Нетрудно убедиться, что всякое добавление или уменьшение количества опорных точек не может обеспечить постоянство положения детали в приспособлении.
В самом деле, если в плоскости zox будет добавлена седьмая точка (рис. 2-4, б), то при малейшей неперпендикулярности сторон при изменении направления усилия зажима Р деталь в приспособлении будет занимать различные положения.
Правило шести точек справедливо при базировании деталей любой конфигурации.
