Базирование (ТКМ в электронном виде), страница 3

9.2. Базирование в отверстие

Схема базирования показана на рис.12. В качестве установочного элемента в этом случае используется втулка, ось установочного отверстия которой располагается в приспособлении в требуемом положении. Деталь вставляется своей базовой поверхностью в отверстие втулки.

Рис. 12. Схема базирования в отверстие.

Рассмотрим, в этом случае, методику определения погрешности - базирования на примере размера Н1. Исходная база Н1 - верхняя образующая базы -ИБН. Технологической же базой размера Н1 может быть нижняя образующая базы ТБН1. Это будет соответствовать максимальной величине погрешности базирования размера Н1. На основе аналогичных рассуждений вычислены и погрешности базирования размеров Н2 и Н3. При конструировании установочной втулки приспособления ее длину принимают не менее 1,5 диаметра базы, в противном случае может появиться значительный перекос оси базы.

9.3. Базирование на призме

Призма представляет собой деталь с двумя установочными плоскостями, расположенными под углом , равным 60, 90 или 120. Чаще  =90. Если на призму (рис.13) устанавливают цилиндрические валики, то, ось валика с наибольшим диаметром D будет находиться в точке 0, а ось валика с наименьшим диаметром D- в точке 01. Величина смещения оси валика (из-за погрешности его диаметра) в направлении плоскости симметрии призмы равна отрезку 001. Легко видеть, что в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии призмы, ось валика никогда не смещается.

Рис.13 Схема к расчету погрешности базирования на призме

При базировании на призму погрешность базирования являются функцией допуска на диаметр цилиндрической поверхности заготовки и зависят от погрешностей ее формы. Общий случай погрешности базирования получим из схемы рис.13. Сплошной окружностью показана заготовка, выполненная по наибольшему предельному размеру, штриховой - по наименьшему. При выдерживании размера Н1 технологическими базами служат образующие К(К1), а исходной - образующая А(А1). Проектируя предельные положения этой базы на направление выдерживаемого размера, получим точки А’ и А’1. Расстояние между ними и есть погрешность базирования, отнесенная к размеру Н1. A’A’1=(/2)-CO1, где  - допуск на диаметр заготовки, так как АА!=ОА-(О1А1+СО1)=(ОА-О1А1)-СО1=(.2)-СО1. Из треугольника ОСО1СО1=ОО1sin, из треугольника ОLK из O1LK1 следует вычтем второе из первого OL1-O₁L=O₁O= тогда . Если [0;] получим

Аналогичным образом получим погрешность базирования для размеров Н₂ и Н₁ (рис.13).

9.4. Базирование в самоцентрирующем устройстве

Самоцентрирующим называется устройство, установочные поверхности которого подвижны и связаны между собой так, что могут одновременно и с равным перемещением сближаться к оси устройства (или удаляться от нее), при этом установочные поверхности центрируют и закрепляют деталь. Примеры таких устройств: кулачковые патроны и разжимные оправки.

Рис.14. Схема базирования в самоцентрирующем устройстве по наружной поверхности.

На рис.14 приведена типовая схема базирования цилиндрической заготовки в самоцентрирующем устройстве и соответствующие погрешности базирования.

9.5. Базирование заготовки с ГБ, имеющей форму цилиндрического отверстия

Цилиндрическое отверстие весьма часто принимается за ГБ. Сориентировать деталь отверстием - это значит совместить его ось с какой-то заданной линией в приспособлении. Применяется несколько методов ориентирования такой базой. Наибольшее распространение получило базирование с помощью наружной цилиндрической поверхности, самоцентрирующего устройства и конической поверхности с малой конусностью.

9.6. Базирование по отверстию с помощью наружной цилиндрической поверхности (базирование на палец)

При этом методе деталь надевается отверстием на цилиндрическую оправку, выполненную с такими отклонениями чтобы в сопряжении с деталью получить подвижную посадку 6-го и 7-го квалитетов точности. Рассматриваемый метод установки применяется только для деталей с базовыми поверхностями, обрабатываемыми по квалитетам Н6, Н7 иначе получаются большие погрешности и перекос оси. Чтоб перекос осей базы не превышал допустимых пределов, длину установочной поверхности пальца или оправки принимают равной 1,5 диаметра базы. Погрешности базирования для типового случая приведены на рис.15.

Рис.15. Схема базирования на палец.

9.7. Базирование по отверстию с помощью самоцентрирующего устройства

Рис.16. Схема базирования по отверстию в самоцентрирующее устройство.

При любом из рассмотренных выше методов базирования деталей по ГБ в виде отверстия она лишается четырёх степеней свободы. У нее остается две степени свободы: возможность перемещаться вдоль оси и вращаться относительно оси базы.

10. Базирование комплектом баз

10.1. Правило базирования заготовки комплектом баз

При базировании деталей комплектом баз необходимо учитывать погрешности размера и формы каждой из баз в отдельности, а также погрешности взаимного расположения баз: отклонения от перпендикулярности и параллельности, отклонение размеров между базами и т.д. При этом следует руководствоваться следующим правилом. При базировании детали комплектом баз ни одна база не должна лишать деталь тех степеней свободы, которых она уке лишена другими базами. Можно рассматривать следующие основные случаи базирования комплектом баз: 1) главная база плоскость - ДБ - тоже плоскость, 2) ГБ - плоскость,, ДБ - отверстие  ГБ, 3) ГБ - отверстие, ДБ - плоскость // ГБ, 4) ГБ - плоскость, ДБ - отверстие // ГБ, 5) ГБ - отверстие, ДБ - плоскость  ГБ, 6) ГБ - отверстие, ДБ - отверстие // ГБ, '7) ГБ - отверстие, ДБ - отверстие  ГБ.

10.2. Базирование комплектом баз из плоскостей

Деталь в которой обрабатывается уступ В и выдерживается точность размеров N и M установлена на три опорные штыря, из которых .два изображены в сечении. Вследствие того, что база - линия АА - располагается с перекосом (под углом ), возникает погрешность расположения этой базы. Величина этой погрешности определяется в первую очередь величиной угла , который зависит от "а" и l. Чем меньше "а" и больше l, тем меньше . Это необходимо иметь в виду при выборе метода установки детали и стремиться увеличивать расстояние l между точками контакта базы с установочными элементами. 3десь и дальше погрешность положения исходной базы связанную с неточностью соответствующей технологической базы, а также точностью взаимного положения главной и дополнительной технических баз будем называть погрешностью контактирования и обозначать к. В приборостроении погрешность к от неточности базы детали будет существенно влиять на точность выдерживаемого размера, если эта база детали получена литьем в песчаную форму, ковкой или другими неточными способами если эта база детали получена литьем по выплавляемым моделям, литьем под давлением или механически обработана в предыдущих операциях, то погрешность к будет несоизмеримо мала по сравнению с допуском на выдерживаемый размер и ею можно пренебречь, что мы и будем делать.

Неточности взаимного положения баз детали. Определим погрешность контактирования ИБМ в направлении размера М (рис.17,а). Погрешностью контактирования связанной с погрешностью плоскости ИБМ пренебрегаем. Тогда, так как база ИБМ, у всех деталей всегда остается совмещенной с плоскостью пластин 2 и 3, то смещения ее в направлении размера М, не будет и следовательно к=0. Иначе обстоит дело с базой ИБN. Вследствие погрешности угла между базами ИБN и ИБМ равной , база ИБN при установке разных деталей будет занимать различные положения. Возможные крайние положения ее на схеме обозначены 1 и 2. Различные точки базы ИБN смещаются в направлении размера N на разную величину точка 0, контактирующая с пластиной 1, практически не имеет смещения, а точка С смещается на величину m. На точность размера N наибольшее влияние оказывает, смещение точки С. Наибольшее смещение этой точки в направлении размера равно отрезку C1C2=m. Следовательно км=m. Для определения величины m воспользуемся треугольником OCC1, в котором С1С2=m/2, OC=l тогда m=2ltg. Для уменьшения смещения точки С в направлении размера N необходимо уменьшить расстояние ОС=l, т.е. пластину 1 надо располагать как можно ближе к точке С, как это показано на рис.17,б. В этом случае погрешность контактирования в направлении размера практически будет равна нулю.

Рис.17. Схемы поясняющие понятие погрешности контактирования.

10.3. Методы базирования заготовки с дополнительной базой, имеющей форму отверстия

При базировании деталей группой баз отверстие весьма часто используется в качестве как главной, так и дополнительной базы. Если отверстие служит дополнительной базой, то метод установки определяется тем, как расположена его ось по отношению к другой уже установленной базе детали. Рассмотрим два наиболее часто встречающихся случая: 1) ось отверстия перпендикулярна у другой, уке установленной базе; 2) ось отверстия параллельна другой уже установленной базе.