Курс лекций по дисциплине ОП.09 «Технологическая оснастка». Лекция 4. «Поверхности и базы обрабатываемой детали»

Категория: Технология

Продолжение 

Курса лекций по дисциплине ОП.09 «Технологическая оснастка».

Лекция 4. «Поверхности и базы обрабатываемой детали»

Просмотр содержимого документа
«Курс лекций по дисциплине ОП.09 «Технологическая оснастка». Лекция 4. «Поверхности и базы обрабатываемой детали»»

Курс лекций по дисциплине ОП.09 «Технологическая оснастка».

Лекция 4. «Поверхности и базы обрабатываемой детали»

При установке деталей для обработки на станках различают следующие поверхности:

  • обрабатываемые поверхности;

  • поверхности базы, определяющие положение детали при обработке;

  • поверхности, воспринимающие зажимные силы;

  • поверхности, от которых измеряют выдерживаемые размеры;

  • необрабатываемые поверхности.

В технологии машиностроения различают базы: технологические, сборочные и конструктивные.

Технологические базы подразделяют на:

- установочные и

- измерительные.

Установочные базы - это поверхности детали, которыми она устанавливается для обработки в определенном положении относительно приспособления и режущего инструмента.

Установочными базами могут быть:

- плоские поверхности,

- наружные и внутренние цилиндрические поверхности,

-торцовые поверхности, поверхности отверстий,

- поверхности центровых гнезд,

- конические,

- криволинейные поверхности и др.

Установочные базы могут быть:

- обработанные и

- необработанные.

В качестве установочных баз необработанные поверхности можно применять при начальных операциях. Это - черновые базы.

Обработанные поверхности - чистовые базы - необходимы для дальнейших операций.

Черновые базы должны быть ровными и гладкими.

Установочная база может быть основной и вспомогательной.

Основная установочная база - это поверхность, которая служит для установки деталей при обработке, а в механизме сопрягается с другой деталью. Например, зубчатое колесо (отверстие под вал).

Вспомогательная установочная база - это поверхность детали, которая служит только для ее установки. Например, центровые отверстия валов.

Измерительная база - это поверхность, от которой при измерении производится непосредственный отсчет размеров.

Сборочная база - поверхность или совокупность поверхностей, линий, точек, которые определяют положение детали относительно других деталей в собранном узле или машине.

Конструктивная база - это совокупность поверхностей, линий, точек, от которых задаются размеры и положение других деталей при разработке конструкции.

Выбор баз при обработке заготовок.

Поверхности и базы обрабатываемой детали различают:

1. Обрабатываемые поверхности (на данной операции).

2. Базы – поверхности (линии, точки), определяющие положение (ориентацию) заготовки при обработке.

3. Крепежные поверхности – воспринимающие зажимные силы.

4. Измерительные базы – поверхности, от которых измеряют контролируемые размеры.

5. Свободные – необрабатываемые размеры.

В общем, технология машиностроения различает технологические, сборочные и конструкторские базы.

Технологические базы – обеспечивают процессы изготовления и контроля детали, подразделяются на установочные и измерительные.

◊ Установочные базы — поверхности, которыми заготовка устанавливается для ее обработки в определенном положении относительно станка, приспособления и режущего инструмента – плоскости, цилиндры, отверстия …
— цилиндрические, конические, центровые; криволинейные поверхности — эвольвенты, резьбы, шлицы. Разделяют:

♦ Черновые – необработанные поверхности, используемые для баз при начальных операциях обработки заготовки.

♦ Чистовые – обработанные поверхности, служащие базами в последующих операциях. Могут быть основными или вспомогательными.

→ Основная установочная база – когда совпадают установочная база при обработке и сопрягаемая поверхность в будущей сборке.

Например, центральное отверстие с торцом в зубчатом колесе – основная установочная база – используется при фрезеровании зубьев и в сборке сопрягается с валом.

 → Вспомогательная установочная база – поверхности детали, исполь­зуемые только при обработке (и контроле), в будущей сборке никакого значения не имеют.

Например, центровые отверстия – вспомогательная база – используются при обработке (точении) и контроле (размеров, радиального биения).

◊ Измерительные базы – поверхности, определяющие положение детали относительно средств измерения; или от которых измеряют размеры, заданные на чертеже, обеспечивая контроль детали.

Сборочная база – поверхности, определяющие положение детали в сопряжениях с другими в сборке.

Конструкторская база – поверхности, линии, точки (и их совокупности), от которых задаются размеры и положения других деталей в конструкции (сборочном чертеже). Может быть реальной (представляющей материальную поверхность) или геометрической (являющейся воображаемыми осевыми линиями, точками и др.).

Принцип постоянства и совмещения баз

Принцип постоянства баз на основных технологических операциях обработки заготовки – использование в качестве установочных баз одни и те же поверхности.

Наибольшая точность обработки детали достигается, когда весь процесс ее изготовления ведется от одной базы (установки). Новые установки вносят погрешности в другие расположения заготовки. Поэтому при обработке детали на разных станках надо стремиться к уменьшению разнообразия установочных баз (в лучшем случае к одинаковому базированию).

Принцип совмещения баз заключается в стремлении использовать установочные базы в качестве других, например, измерительных или лучший вариант – одновременно в качестве сборочных и измерительных.

Установочные базы должны обеспечивать неизменное положение заготовки во время обработки, надежное и прочное закрепление; базирующие поверхности должны плотно прилегать к опорным поверхностям приспособлений (станка) и не должны деформироваться от усилий зажима и сил резания. Для этого усилие зажима противопоставляют реакциям опор и рассчитывают с учетом силы резания и ее направления по удержанию заготовки в неподвижности.

Обработка детали обычно начинается с поверхности, служащей установочной базой для дальнейшей обработки. Далее обрабатывают остальные поверхности в последовательности от менее точных к более точным. Последней обрабатывают поверхность, имеющую наибольшее значение в будущей собранной машине.

Напримерзубчатое колесо: обработку обычно начинают с отверстия и торца, которые послужат базами для последующих операций, заканчивают обработкой (шлифованием) отверстия и торца с последующей окончательной обработкой венца, так как они все являются сопрягаемыми в сборке.

Деталь для ее обработки может устанавливаться:

♦ непосредственно на столе станка (с выверкой или по разметке). Способ трудоемок, требует высокой квалификации и применяется в единичном и мелкосерийном производстве.

♦ в универсальные приспособления (тиски, токарные патроны, призмы и др.), широко применяются от единичного и мелкосерийного производства.

♦ в механизированные универсальные приспособления (патроны, тиски с пневмо­приводом или гидроприводом и др.) – применяются в массовом и крупносерийном производстве.

♦ в специальные приспособления – обеспечивают ориентацию деталей с достаточной точностью и малыми затратами времени на ее закрепление, применяются в массовом и крупносерийном производстве.

Специальные приспособления изготавливают с большей точностью (не менее чем в два …
раза), чем обрабатываемые на них детали, это исключает нарастание погрешностей при обработке. Целесообразность изготовления специальных приспособлений в единичном и мелкосерийном производстве большей частью неэкономично, а в массовом и крупносерийном производстве обязательно, так как экономически всегда выгодно.



Правило шести точек

Правило шести точек рассмотрено в механике и оно предусматривает, что твердое тело в пространстве имеет шесть степеней свободы – три взаимно перпендикулярных перемещения в направлениях осей x, y, z и три вращательных движения относительно этих осей.

Лишить деталь – параллелепипед – шести степеней свободы можно, прижав ее минимум к шести неподвижным точкам (опорам), расположенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях – соответственно по 3, 2 и 1 опоры на каждой плоскости. При этом на каждую опору приходится одна степень свободы или одна точка лишает деталь одной степени свободы.

От правила шести точек исходят при конструировании соответствующих приспособлений для установки и закрепления заготовок.

Например:

1. Зажим в тисках плоскопараллельной (призма-тической) детали с установкой на опоре лишает ее четырех степеней свободы, оставляя две степени – подвижность вдоль губок и выверт вверх.

Установив на тисках упор, перпендикулярный губкам, оставляем одну степень свободы – выверт вверх из губок.

2. Установка и зажим цилиндрической детали в токарном патроне, призме или призматических тисках лишает ее четырех степеней свободы, оставляя две степени – вращение вокруг своей оси и смещение вдоль нее.

Установив на призму торцовый упор и фиксирующую между призмой и диаметром детали (в паз или отверстие) – деталь лишается всех степеней свободы.

Токарные патроны со ступенчатыми кулачками (с выточкой) оставляют детали одну степень свободы – вращение вокруг оси.

3. Установка цилиндрической заготовки в центрах (внедренных в тело – центровые отверстия) и закрепление хомутиком, специальным патроном и др. оставляет детали одну степень свободы – вращение вокруг оси.

Использование на таких деталях лысок, квадратов, пазов, отверстий для закрепления с торцевых поверхностей лишает детали последней степени свободы.

4. Установка и зажим заготовки на цилиндрической оправке (палец) с буртом оставляет одну степень свободы – вращение вокруг оправки, а на аналогичной шпоночной (шлицевой и др.) ликвидирует все степени свободы.

5. Установка цилиндрической заготовки в самозажимном патроне, в патроне с утопающим центром, в центрах на рифленый (в том числе и грибковый) центр и др. уменьшает влияние степеней свободы – приспособления, внедряясь в заготовку, обеспечивают ее лучший зажим, но оставляют на опорных поверхностях деталей риски и углубления.

Во многих случаях ликвидация одной степени свободы на тех же приспособлениях достигается за счет изменения направления вращения шпинделя или подачи – это учитывают опытные станочники.

 


Вопросы для самопроверки



1

Для обработки на станках различают следующие поверхности:…

2

Технологические базы подразделяют на:…

3

Установочные базы это…

4

Установочными базами могут быть…

5

Измерительная база это ...

6

Сборочная база это ...

7

Поверхности и базы обрабатываемой детали различают…

8

Конструкторская база это…

9

Принцип постоянства гласит….

10

Принцип совмещения баз заключается …

11

Деталь для ее обработки может устанавливаться …

12

Правило шести точек




Скачать

Рекомендуемые курсы ПК и ППК для Вас