На главную
Глава XIII
ВЫБОР УСТАНОВОЧНОЙ БАЗЫ ПРИ ЗАКРЕПЛЕНИИ ЗАГОТОВОК
§ 41. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О БАЗАХ
Базирование заготовки
Как было указано ранее (см. стр. 79), установленная на станок заготовка должна занимать определенное положение по отношению к фрезе. Совокупность поверхностей, линий или точек заготовки, по которым производится ее установка на столе станка, в тисках, в призмах, в угольниках и в других зажимных приспособлениях, называется установочной базой.
Определенность положения заготовки относительно фрезы достигается соприкосновением установочной базы с соответствующими поверхностями зажимного приспособления или стола станка или же путем выверки положения установочной базы Фиксация положения заготовки по установочным базам называется базированием заготовки. Базирование заготовки должно предшествовать ее закреплению для обработки, так как от точности базирования зависит успех обработки.
Установочные базы
При фрезеровании граней бруска (см. рис. 101) установочной базой служила боковая поверхность 1, по которой происходила установка заготовки. На рис. 176, а, б, в и г показана последовательность всех четырех установок по выбранной базе.
При фрезеровании шаблона (см. рис. 161) установочной базой служили центральное отверстие диаметром 30 мм и нижняя поверхность заготовки, как это показано на рис. 177.
При фрезеровании шпоночных канавок в валах по рис. 177, а и б установочной базой служила цилиндрическая поверхность и не показанный на рисунке упор в торце вала.
Следовательно, установочными базами могут служить как наружные, так и внутренние поверхности, которые выбирают при обработке в зависимости от конструкции детали и намеченного технологического процесса.
Установочными базами могут быть необработанные поверхности, так называемые черновые базы — при первоначальной обработке на станке. Точная повторная установка заготовки на необработанную поверхность невозможна, поэтому для второй и последующих операций черновая база заменяется чистовой базой — поверхностью, прошедшей механическую обработку.
Поверхности, линии и точки, от которых производят измерения обрабатываемых поверхностей, называют измерительными базами. Измерительная база может совпасть с установочной, что, как увидим дальше, является весьма желательным.
На рис. 178 установочная база 1 является одновременно измерительной, так как на рабочем чертеже она непосредственно связана размером 30±0,15 мм с фрезеруемой плоскостью 2. На рис. 179 измерительной базой является поверхность 3, а установочной базой остается поверхность 1. Чтобы установить фрезу на требуемый размер 20±0,15 мм — расстояние фрезеруемой плоскости 2 от измерительной базы 3, надо определить размер х — высоту установки фрезы от опорной поверхности стола или приспособления, что требует дополнительных расчетов во избежание возникновения погрешностей базирования при обработке партии заготовок на налаженном станке.
Погрешности базирования
К погрешностям обработки, рассмотренным в § 37 главы XII, добавляются погрешности базирования.
Погрешность базирования — неточность, которая возникает в размере детали в результате колебания положения измерительной базы при установке ее по установочной базе.
Если заготовки данной партии устанавливаются по измерительной базе (см. рис. 178), то погрешность базирования равна нулю. Однако в ряде случаев приспособление, рассчитанное на установку по измерительной базе, получается неудобным в эксплуатации, тогда целесообразно использовать базирование по установочной базе, но с обязательным условием, чтобы получающаяся при этом погрешность базирования была меньше допуска на размер, связывающий измерительную ба:зу с обрабатываемой поверхностью.
На рис. 179 рассматривался случай, когда заготовка обрабатывается с зафиксированным положением фрезы относительно установочной базы 1 на расстоянии х. Установочная база 1 не связана размером с обрабатываемой поверхностью 2. В предыдущей операции, когда обрабатывалась измерительная база 3, размер от нее до установочной базы 1 выдерживался, как видно из рис. 179, в пределах 50±0,14 мм. Это значит, что у некоторых деталей в партии этот размер был предельным и равнялся 50,14 мм, а у других равнялся 49,86 мм. Так как установочная
поверхность 1 приспособления и фреза занимают постоянное положение относительно друг друга, то при базировании заготовок положение их измерительной базы 3 относительно фрезы будет колебаться в пределах того же допуска 0,28 мм, который в данном случае является величиной погрешности базирования.
Если предположить, что никаких других погрешностей не будет, то на размер 20 мм можно было бы дать допуск δ20 = 0,28 мм.
В технической литературе принято погрешность обозначать греческой буквой Δ, а допуск — греческой буквой δ. В данном случае δ20 обозначает допуск на размер 20 мм.
Однако мы знаем, что всегда имеются погрешности обработки. На размер 20 мм дан допуск 0,15 + 0,15 = 0,3 мм, следовательно, сумма (погрешностей обработки не должна, превышать 0,3 — 0,28 = 0,02 мм, а это равносильно тому, что размер x = (50 — 20) мм надо выдержать с допуском 0,02 мм. Очевидно, что такой допуск выдержать невозможно.
Для выхода из создавшегося положения имеются два пути;
а) отказаться от базирования по установочной базе 1 и проектировать приспособление, приняв измерительную базу 3 за установочную;
б) оставить, если это выгодно и неизбежно, схему базирования по установочной базе 1, но одновременно перераспределить допуски на размеры с таким расчетом, чтобы увеличить допуск на размер 30 мм (δ30) и тем самым учесть реальные погрешности обработки.
Для увеличения допуска δ30 нужно или увеличить допуск δ20 или уменьшить допуск δ50. Однако увеличивать чертежный размер без согласования с конструктором нельзя; следовательно, остается одна возможность — уменьшить допуск на размер 50 (δ50) . Если, например, δ50 = 0,28 заменить допуском δ50 = 0,2, то при этом получим δ30 = 0,1 мм, т. е. δ20 = δ50 + δ30 = 0,2 + 0,1 = = 0,3 мм, как задано чертежом. При этом размер х будет равен 30±0,05 мм.
Таким образом, при несовпадении установочной базы с измерительной приходится производить перераспределение допусков. Вот почему следует всегда стремиться по возможности к совмещению установочной базы с измерительной.
Рассмотрим основные способы базирования заготовки в приспособлениях.