Ткачёв А.Г., Шубин И.Н. - Технология машиностроения (1043154), страница 3
Текст из файла (страница 3)
9).Вспомогательные базы – поверхности, специально создаваемые из детали из технологических соображений, а для работы детали они не нужны, например: центровые гнезда валов (А), центрирующий поясок 1; прилив сцентральным отверстием (А) у поршня. Возможность создания искусственных баз должна быть предусмотренав конструкции детали.3) измерительные – используемые для определения относительного положения заготовки (или изделия) исредств измерения.Известно, что требуемое положение твёрдого тела относительно системы координат 0 xyz может быть задано наложением на него шести двусторонних связей, лишающих тело трёх перемещений вдоль осей 0 x , 0 y ,0 z и трех поворотов вокруг этих осей.Наложение двусторонних связей достигается соприкосновением базирующих поверхностей тела с базирующими поверхностями других тел, к которым оно присоединяется, и приложением силового замыкания дляобеспечения необходимого контакта.Рассмотрим схему базирования призматической заготовки (несмотря на разнообразие деталей они, какправило, представляют собой набор элементарных поверхностей) (рис.
10).Основание призмы y0 x будет иметь три опорные точки (двусторонние связи). При этом тело лишаетсятрёх степеней свободы: (1) – перемещение 0 z ; (2–3) – вращение вокруг 0 x и 0 y .Фиксируясь по плоскости y0z с помощью двух опорных точек (двух связей) тело лишается двух степенейсвободы: (4) – перемещение по 0 x ; (5) – вращение вокруг оси 0 z .И, наконец, возможности перемещаться вдоль оси 0 y (6) тело лишается из-за точечного контакта с плоскостью z0 x .Рис. 10.
Базирование призматической заготовкиРис. 11. Варианты базированияБазирование заготовок с обязательным лишением их всех степеней свободы – правило шести точек. В зависимости от количества лишаемых степеней свободы (рис. 11) базы классифицируется на:1) установочные – с наиболее развитой площадью, включающие три опорные точки и лишающие телотрёх степеней свободы (перемещение вдоль одной и вращение вокруг двух других осей);2) направляющие – поверхности наибольшей длины, включающие две опорные точки, и лишающие телодвух степеней свободы (перемещение вдоль одной оси и вращение вокруг другой);3) опорные – имеющие одну опорную точку, лишающие тело одной степени свободы (перемещение вдольоси, или вращение вокруг неё).При базировании цилиндрических заготовок (например, в призме) их положение определяется четырьмяопорными точками, расположенными на цилиндрической поверхности, образующими двойную направляющуюбазу.Указанные выше схемы базирования – схемы полного базирования, т.е.
с лишением всех степеней свободы(комплект из трёх баз). При лишении тела только в одном направлении применяют схемы упрощённого базирования.При обработке поверхности, определяемой размерами a и в неточность установки относительной оси уне имеет значения, поэтому достаточно двух базирующих поверхностей (I и II), а торец заготовки используюткак опорную (но не базирующую!) поверхность, прилегающую к упору (рис.
12).По конструктивному оформлению базы подразделяются на скрытые и явные.К скрытым базам относятся воображаемые плоскость, ось или точка, используемые в качестве одной избаз.К явным (конструктивно оформленным) базам относятся реальные поверхности, разметочные риски, точкипересечения рисок.Рис. 12. Вариант упрощённого базированияНа основании вышеизложенного выявляется следующая классификация баз:Б (по лишаемымстепеням свободы)А (по назначению)Конструкторские:основнаявспомогательнаяТехнологические:основнаяискусственнаяВ (по конструктивному оформлению)УстановочнаяСкрытыеНаправляющаяЯвныеОпорнаяДвойная направляющаяДвойная опорнаяИзмерительнаяПри образовании терминов баз по нескольким классификационным признакам последние должны располагаться в следующей последовательности: A → Б → ВН а п р и м е р:1.
Основная (А) установочная (Б) явная (В) база.2. Технологическая (А) направляющая (Б) скрытая (В) база и т.д.1.7.2. ПРАВИЛО БАЗИРОВАНИЯ, ВЫБОР БАЗДля обеспечения требуемой точности механической обработки необходимо принять меры для уменьшениявозникающих погрешностей. С этой целью применяют следующие принципы выбора баз:а) принцип постоянства баз заключается в том, что при возможно большем числе операций используетсяодна и та же база. При этом на последующих операциях исключается влияние погрешностей взаимного расположения технологических баз на точность изготовления детали.б) принцип совмещения баз заключается в том, что в качестве технологических баз используют конструкторские и измерительные базы.Возможность совмещения технологической, измерительной и конструкторской баз при обработке деталидолжна учитываться конструктором в процессе проектирования и технологом при разработке ТП.В технологии установочные (технологические) базы разделяются на: черновые, промежуточные и окончательные.Черновые базы используются на первых операциях обработки, когда ещё нет обработанных поверхностейна заготовке.
Они служат для создания промежуточных установочных баз, а часто сразу окончательных, которые служат для проведения отделочных (финишных) операций. При выборе базовых поверхностей по ходупроведения ТП следует придерживаться следующих рекомендаций:1. Всемерно использовать принцип совмещения и постоянства баз.2. Придерживаться правила шести точек, т.е. обеспечить устойчивость и жёсткость установки, необходимую ориентацию её в приспособлении.3. Черновую базу используют, как правило, однократно – на первой установке (для заготовок полученныхточными методами литья и штамповки это правило не обязательно). За черновые базы применяют поверхностис наименьшим припуском на обработку.
При выборе черновой поверхности за базовую следует выбирать туповерхность, которая остаётся необработанной в готовом изделии.4. На первых операциях ТП обрабатывают основные базовые поверхности (чистовые базы) или искусственные базовые поверхности.5. Чистовые установочные базы должны быть базами конструкторскими (это исключает погрешность базирования); должны иметь наибольшую точность формы и размеров, малую шероховатость.В зависимости от сложности детали имеется несколько схем базирования:1. Заготовку базируют на необработанные поверхности и за одну операцию проводят полную обработку(на автоматах, агрегатных станках и т.п.).2.
Заготовку базируют при большей части операции на обработанные, несменяемые поверхности, подготовленные на первых операциях с базированием на черновые базы. Эта схема используется на более сложныхдеталях, обрабатываемых в несколько установов.3. То же, что и в пункте 2, но перед последней операцией базовые поверхности обрабатываются окончательно. Используется эта схема при сложных деталях высокой точности.4.
Заготовку базируют на различные обработанные поверхности. Схема нежелательная, используется надеталях с особыми требованиями.5. Базирование заготовки с повторной (многократной) обработкой последовательно сменяемых баз. Пример: шлифование бруска (предварительное и окончательное) на магнитной плите с последовательным перевёртыванием заготовки.При выборе технологических баз необходимо придерживаться основных принципов, а также:– при вынужденной смене баз следует переходить от менее точной и более точной базе (принцип последовательной смены баз).– следует использовать типовые схемы установки.1.8. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИВ процесс обработки заготовки возникают отклонения от геометрической формы и размеров, заданныхчертежами. Эти отклонения обязаны находиться в пределах допусков, определяющих наибольшие допустимыезначения погрешностей.
Суммарная (окончательная) погрешность складывается из целого ряда факторов, определяющих значения этих погрешностей. Рассмотрим основные из них.1.8.1. ПОГРЕШНОСТЬ УСТАНОВКИ ЗАГОТОВКИ ( ∆ε y )Возникает при установке заготовки непосредственно на станке или в приспособлении и определяется как:2∆ε y = ∆ε б2 + ∆ε 2з + ∆ε пр,где ∆ε б– погрешность базирования; ∆ε з – погрешность закрепления; ∆ε пр – погрешность положения заго-товки в приспособлении.Составляющие ∆ε y – случайные величины, поэтому суммируются по правилу геометрического сложения.∆ε пр – возникает вследствие неточности изготовления станочного приспособления, не связана с процес-сом установки заготовки и поэтому часто учитывается в расчётах отдельно. Значения ∆ε пр определяют по справочникам.Погрешность базирования ∆ε б – возникает в результате базирования заготовки по технологическим базам,несвязанным с измерительными базами.
Численное значение определяют при помощи геометрических расчётовдля конкретной схемы установки детали (приводится в справочной литературе).Рис. 13. Погрешность закрепления тонкостенной оболочкив трёхкулачковом патроне токарного станкаПогрешность закрепления ∆ε з – возникает в процессе закрепления заготовки в связи с колебаниями величины контактных деформаций стыка "заготовка–опора–приспособление" (рис.
13). Зависит от условий контакта, материала и твёрдости базовой поверхности заготовки (коэффициент С), силы, действующей на опору (Q) ;направления наибольшего смещения (α)ε з = С ⋅ Q n ⋅ cos α ,где ε з – смещение из-за контактного деформируемого стыка; n – эмпирический коэффициент. Значения ∆ε з –справочные данные.1.8.2. ПОГРЕШНОСТЬ, ВЫЗВАННАЯ НЕЖЁСТКОСТЬЮТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (∆ОЗПИ)Обрабатываемая заготовка, установленная на станке с приспособлениями и режущим инструментом, представляет собой замкнутую упругую систему (рис. 14).На точность обработки влияют преимущественно те деформации, которые изменяют расстояние междурежущей кромкой инструмента и обрабатываемой поверхностью, т.е.
направленные нормально (перпендикулярно) к обрабатываемой поверхности (составляющая Py ).Рис. 14. Составляющие силы резания:Рх – нормальная; Ру – радиальная; Рz – тангенциальнаяЖёсткостью технологической системы ОЗПИ (оборудование, заготовка, приспособление, инструмент)называется отношение радиальной составляющей силы резания Py к смещению режущей кромки резца относи-тельно обрабатываемой заготовки, отсчитываемое в направлении действия этой системы.J=Pyy,где J – жесткость, (н/м; кг/мм); Py – радиальная составляющая силы резания, (н; кг); y – смещение (мм).Упругие свойства составляющего элемента технологической системы характеризуются податливостью,т.е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
