Приклади базування заготовок

§ 42. Приклади БАЗУВАННЯ ЗАГОТОВОК

Базування призматичної заготовки по площинах

На рис. 180, а дана схема базування призматической заготовки, що забезпечує певне положення її в просторі, а отже, і по відношенню до фрези. Нижньої базової поверхнею - назвемо її опорної - заготівля спирається на три штифта 1. 2 і 3. розміщених у вигляді трикутника. Як відомо з практики, три опорні точки необхідні і достатні, щоб встановити будь-яку заготівлю по площині. Двох опорних точок мало, так як заготівля зможе повертатися навколо осі, що проходить через ці точки, а четверта точка буде зайвою.

Три опорні точки не дають заготівлі переміщатися в вертикальному напрямку (по осі Z.) І повертатися навколо горизонтальних осей (X і Y). Говорячи математичною мовою, заготівля втратила три ступені свободи. Щоб перешкодити зміщення заготовки в горизонтальному напрямку (по осі X) і повороту навколо вертикальної осі (Z), вертикальна базова поверхню заготовки - назвемо її направляючої - спирається на два штифта 5 і 6. Ми позбавили заготовку ще двох ступенів свободи. Залишається тільки можливість зсуву заготовки уздовж горизонтальної осі У. Але цього зміщення заготовки перешкоджає штифт 4. до якого заготовка притискається другий вертикальної базової поверхнею - назвемо її наполегливою.
Зазвичай в якості направляючої поверхні прагнуть використовувати довшу вертикальну поверхню, так як надійність установки збільшується. Запекла поверхню може бути дуже вузькою.
Позбавивши заготовку ще одного ступеня свободи, ми отримуємо цілком певне положення заготовки в просторі.
Розберемо, чому напрямна поверхня повинна спиратися на два, а наполеглива на один штифт. Якби спрямовуюча поверхню спиралася на один штифт, заготівля могла б повертатися навколо вертикальної осі Z. отже, одного штифта недостатньо. Третій штифт - зайвий, так як він не збільшує визначеності установки, навпаки, якщо направляюча поверхня не перпендикулярна опорної (а при чорної заготівлі так і буває), може виявитися, що напрямна поверхня упреться в один з трьох штифтів, що неприпустимо, так як заготівля зможе повертатися навколо цього штифта (рис. 180, б). У впертій поверхні (рис. 180, в) потрібен тільки один штифт, так як внаслідок неперпендикулярності направляючої і наполегливої ​​поверхонь заготовка не стосуватиметься другого штифта. Зрозуміло, що якщо заготовка базується в пристосуванні обробленими поверхнями, опорні точки можна замінити опорними площинами. Відповідно до цього правила базують в пристроях не тільки заготовки типу призм, але і плити, планки, бруски, кронштейни, стійки і багато корпусні деталі.

Повна і скорочена схеми базування заготовки

Якщо при базуванні, як це мало місце в схемі по рис. 180, заготівлю позбавляють усіх шести ступенів свободи, то таке базування називається повним. Схема повного базування застосовується тоді, коли становище оброблюваної поверхні на кресленні деталі визначається трьома розмірами (або вірніше трьома координатами X. У. Z). В цьому випадку заготовка базується за трьома поверхнях: направляє, опорною і наполегливою.
На рис. 181 положення фрезеруемого паза визначається трьома розмірами: 20 мм по осі X. 50 мм по осі У і 6 мм по осі Z. Щоб забезпечити автоматичне отримання цих розмірів на налагодженому верстаті, в затискному пристосуванні слід передбачити повне базування за трьома поверхонь: 1 (опорної ), 2 (направляє) і 3 (наполегливої).

Якщо ж обробляється поверхня контактує розмірами з двома або однієї якої-небудь, поверхнею заготовки, тоді і базування її повинно виконуватися за допомогою двох або однієї базує поверхні. Таке базування називається скороченим.
У заготовки на рис. 182 положення оброблюваного уступу визначається двома розмірами: 30 мм по осі X і 10 мм по осі Z. При обробці на налагодженому верстаті неточне базування заготовки уздовж осі У не має значення, тому для визначеності положення заготовки тут достатні дві базують поверхні: У (опорна) і Z (напрямна).
На рис. 183 брусок закріплений в лещатах за скороченою схемою базування. Дві підкладки внизу замінюють три точки в опорній поверхні, а нерухома губка, до якої притиснутий брусок, замінює дві точки направляючої поверхні. Шоста точка - у впертій поверхні - відсутня, так як для точності обробки положення бруска в поздовжньому напрямку ролі не грає (розміри фрезеруемого паза дані на кресленні від опорної і спрямовуючої поверхонь).

Якщо у призматической заготовки потрібно фрезерувати тільки верхню поверхню, пов'язану з нижньої одним розміром, то для базування потрібно лише одна що базується поверхню, і схема стає найпростішою. За такою схемою обробляються, наприклад, верхні площини плиток, уставовленних на магнітному столі, коли заготовки в межах поверхні столу можуть займати різні випадкові положення.

Базування заготовок по обробленої поверхні і отворів

При фіксації положення таких заготовок, як шатуни, блоки циліндрів, плити, косинці, замість базування по направляючої, опорної і наполегливої ​​базових поверхонь (див. Рис. 180) частіше застосовують базування по площині і двом отворам, перпендикулярним до неї (рис. 184) , або по площині і паралельного їй отвору (рис. 185). Ці бази є зазвичай чистовими, підготовленими на попередніх операціях.

Для базування заготовок по обробленої поверхні і отворів застосовують настановні пальці. У разі застосування двох настановних пальців при базуванні по площині і двох перпендикулярних їй отворів один з настановних пальців беруть циліндричний, а другий - зрізаний в напрямку, перпендикулярному до лінії центрів посадочних отворів. При базуванні заготовки по площині і паралельного їй отвору (рис. 185) установчий палець також роблять зрізаним.
Застосування зрізу на одному з настановних пальців дає додатковий зазор в посадковому отворі заготовки в напрямку лінія центрів, зазвичай необхідний для того, щоб компенсувати допустимі відхилення в розмірі відстані між центрами обох отворів в оброблюваної заготівлі. Збільшений зазор в напрямку лінії центрів внаслідок зрізу пальця можна визначити за допомогою рис. 186.

позначимо:
SМ - мінімальний зазор між отворами заготовки і настановних пальцем в його незрізаною частини в мм;
х -збільшення зазор за рахунок зрізу пальця в напрямку лінії центрів в мм;
b - залишилася ширину зрізаного пальця в напрямку лінії центрів пальців в мм;
d - діаметр пальця в мм.
Трикутники ОАВ і АСЕ можна розглядати з деяким наближенням як подібні прямокутні трикутники внаслідок того, що вони мають по одному рівному гострому куту (∠OAB = ∠CAE)
З подоби зазначених трикутників можна написати наступне рівність:

Отже, чим вже циліндричний ділянку пальця, що залишився після зрізу, тим більшим виходить зазор x в напрямку розміру L. Проте надмірне зменшення циліндричної ділянки призводить до швидкого зносу пальця, тому ширина b нормалізована.
Остаточні рівняння, що використовуються для розрахунку установки на пальці, такі:
для випадку установки площиною і двома отворами (рис. 184):

для випадку установки площиною і одним отвором (рис. 185):

де # 948; - допуск на відстань L між осями отворів або між площиною і отвором заготовки;
# 948; '- допуск на відстань L між осями пальців або між площиною і пальцем в пристосуванні (зазвичай # 948; = 0,01-0,02 мм;);
SМ - мінімальний зазор незрізаною пальця в іншому отворі.
Похибки при базуванні на площину і два пальці можливі через перекосу заготовки щодо лінії, що з'єднує центри пальців, викликаного наявністю зазорів в сполученнях. Зазори можуть з'явитися внаслідок коливання в розмірах отворів деталі за рахунок допуску на отвір. Тому при обробці корпусних деталей (рис. 187) два отвори з просвердлених для монтажних цілей розгортають по допуску отвору 2 або 3-го класів точності як настановних баз.

Базування заготовок по циліндричних поверхнях

Для базування заготовок по циліндричних поверхнях застосовують призми. Призми виготовляють головним чином з кутом 90 °, хоча в окремих випадках зустрічаються призми з кутами 60 і 120 °, але їх слід застосовувати в особливих випадках. При базуванні в призмах вісь циліндричної поверхні заготовки незалежно від відхилення у величині її діаметра встановлюється в площині симетрії призми.
На рис. 188 дана типова схема базування заготовки циліндричної форми. Заготівлю встановлюють зовнішньою поверхнею в дві призми А і Б. грають роль опорної і спрямовуючої базових поверхонь, і притискають до упору В. що є наполегливої ​​базової поверхнею. На відміну від базування призматичних заготовок наведена на рис. 188 схема не виключає можливості повороту заготовки навколо її поздовжньої осі. При необхідності поворот може бути виключений постановкою упору в отвір або канавку, спеціально виготовлені в заготівлі.

Застосування призм в трикулачні пристосування забезпечує базування заготовок незалежно від діаметра в двох взаємно перпендикулярних площинах (рис. 189). Призми зсуваються одночасно до центру О.

На рис. 190 дані схеми базування вала на призму для фрезерування майданчики, причому по рис. 190, а вимірювальною базою є верхня утворює вала, пов'язана розміром h1 з оброблюваної поверхнею, по рис. 190, б вимірювальна база - нижня утворює (розмір h2) і по рис. 190, в вимірювальна база - вісь вала (розмір h). Так як у всіх трьох випадках вали базують на установчу базу, похибка базування неминуча. Похибки базування, т. Е. Коливання розмірів h1. h2 і h залежать від допуску на діаметр вала # 948; D і від кута призми # 945 ;.
Для з'ясування похибок базування допустимо, що на призму черзі встановлені два вала, причому один з найбільшим граничним діаметром D1 а інший - з найменшим D2 (рис. 191), і послідовно визначимо: відстань # 916; h1 між верхніми утворюють валів; відстань # 916; h2 між нижніми утворюють валів; відстань # 916; h між осями валів.

Ці відстані і будуть похибками базування при установці за схемами, наведеними на рис. 190.

У табл. 13 наведені значення коефіцієнтів К. К1. К2 для різних кутів # 945; призми.

Значення коефіцієнтів К. К1 і К2 при різних кутах # 945; призми