Понятие о базах

При разработке технологического процесса механической обработки важным является правильное базирование заготовки.

Под термином база понимают совокупность поверхностей, линий или точек, по отношению к которым ориентируются другие поверхности данной детали или другие детали изделия при их обработке, измерении или сборке.

Базированием заготовки –называют установку и закрепление ее в определенном положении относительно станка и режущего инструмента. От правильности расположения заготовки относительно станка и режущего инструмента будет зависеть точность размера, точность геометрической формы и взаимного расположения обработанных поверхностей.

Различают базы конструкторские и технологические- конструкторскими базами называют поверхности, линии и точки на чертежах, от которых проставлены размеры. Поверхности, используемые в технологическом процессе механической обработки и сборки, называют технологическими базами. Они подразделяются на установочные, сборочные и измерительные.

Установочными базами –называют поверхности обрабатываемой заготовки, используемые при установке ее в приспособлении или непосредственно на станке. В первой стадии механической обработки, когда ни одна поверхность заготовки еще не обработана, ее устанавливают на необработанные поверхности, которые называют черновыми базами. Обработанные поверхности, используемые для закрепления заготовки на станке при выполнении последующих операций, называют чистовыми  базами.

Измерительными базами –называют те поверхности или сочетание поверхностей, линий и точек, от которых производят отсчет размеров при измерении деталей. Для выполнения большинства операций обработки заготовки стараются использовать одну и ту же базу.

Если невозможно обработать все поверхности заготовки с одной установки или в случае, когда деталь обрабатывается на различных станках,   можно   менять   установочные   базы.

Принцип постоянства баз и совмещение

1. Принцип совмещения баз.

При назначении технологических баз для обеспечения более точной обработки необходимо совмещать измерительные и технологические базы в том числе использовать эти поверхности не только при обработки но и при сборки.

2. Принцип постоянства баз.

При разработке технологических процессов необходимо стремиться к тому, чтобы одна и также поверхность (по возможности) была использована в качестве базы.

Исключение составляют черновые базы (например, изготовление центровых отверстий).

3. Принцип последовательной смены баз.

Если не удается разработать ТП (выполняемый при одной установке заготовки), тогда в качестве следующей базы необходимо использовать поверхность (ранее уже обработанную) точность которой должна быть выше.

Погрешность базирования

Погрешность базирования возникает в результате базирования заготовки в приспособлении по технологическим базам, не связанным с измерительными базами. При базировании по конструкторской основной базе, являющейся и технологической базой, погрешность базирования не возникает. Погрешность закрепления образуется из поверхностей, возникающих до приложения силы зажатия и при зажатии. При работе на предварительно настроенных станках режущий инструмент, а также упоры и копиры устанавливают на размер от установочных поверхностей приспособления до приложения нагрузки, поэтому сдвиг установочных баз приводит к погрешностям закрепления. Погрешности закрепления можно определять расчетным и опытным путем для каждого конкретного способа закрепления заготовки.

Погрешностью базирования Еб- называется разность предельных расстояний от измерительной базы заготовки до установленного на размер инструмента. Она возникает в результате установки заготовки в приспособление по технологическим базам, не совпадающим с измерительными базами, и определяется для конкретного размера при данной схеме установки. Поэтому величине e _б в расчетах присваивают индекс соответствующего размера.

Для приближенного определения допустимой погрешности базирования можно пользоваться формулой

где d — допуск на размер;

D — погрешность размера, определяемая точностью обработки, заданной по чертежу.

Значения величины D для некоторых видов обработки приводятся в справочной литературе или в паспорте станка.

Действительная погрешность базирования должна быть всегда меньше допустимой:

Рассмотрим, как рассчитывают действительные погрешности базирования при установке а) на плоскость, б) по отверстию на палец и в) по наружной цилиндрической поверхности на призму.

Рисунок 1 - Определение погрешности базирования

На рис. 1. приведена схема базирования обрабатываемой заготовки при фрезеровании с установкой на плоскость.

На рис. 1а плоскость I является измерительной базой и используется как установочная база, поэтому погрешность базирования возникающая при фрезеровании размера А равна 0.

На рис. 1б измерительной базой является плоскость III, а плоскость I является установочной базой. В этом случае погрешность базирования неизбежна, так как при неизменном настроечном размере Н, размер В колеблется в пределах допуска на размер 50 ± 0,14. Следовательно, погрешность базирования будет определяться:

Чтобы исключить полученную погрешность базирования нужно изменить условия закрепления заготовки так, как это показано на рис.1в.