Базирование заготовок, деталей

Базирование - это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат (ГОСТ 21495-76).

База - это поверхность или сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования.

Для обеспечения неподвижности заготовки или изделия на них необходимо наложить шесть связей с целью ограничения их перемещения и поворота (вращения) по трем координатным осям, т.е. лишения шести степеней свободы.

Точка, символизирующая одну из связей заготовки или изделия с избранной системой координат, называется опорной точкой. Все опорные точки на схеме базирования изображают условными знаками и нумеруют порядковыми номерами, начиная с базы, на которой располагается наибольшее число опорных точек.

На рис. 4.29 показана схема базирования призматической детали; эта схема иллюстрирует так называемое правило шести точек: чтобы придать объекту вполне определенное положение в приспособлении, необходимо и достаточно иметь шесть опорных точек, лишающих его всех шести степеней свободы.

Рис. 4.70. Схема базирования призматической заготовки

Рис. 4.71. Схема обработки при несовпадении конструкторской и технологической баз

Различают базы конструкторские (заданные чертежом), технологические (используемые при изготовлении) и измерительные (используемые при измерении). При несовпадении (смене) баз возникают погрешности, которые определяют методом решения размерных цепей.

Например, у детали (рис. 4.31) требуется обработать верхнюю плоскость, обеспечив конструкторский размер А_=200,25мм.

Установка детали в приспособление с базированием на плоскость А неудобна, поэтому за технологическую базу принято основание, т.е. конструкторская и технологическая базы не совпадают. Возникает задача: с какой точностью требуется выполнить размер А₁=50мм, чтобы при известном А₂=300,15мм получить заданный на чертеже размер 200,25мм? Понятно, этот размер - 200,25мм - является замыкающим.

Используя соотношение (1.16) и принимая оговоренные при выводе этого соотношения ограничения, получаем:

, следовательно, искомый размер должен быть равен 500,2мм.

Погрешность базирования - это отклонение фактического положения заготовки от требуемого. Погрешность базирования может являться следствием несовпадения конструкторской и технологической баз (как это было в рассмотренном выше примере), неудачной схемой установки заготовки в приспособлении; на погрешность может влиять допуск на изготовление базирующей поверхности.

Рис. 4.72. Погрешность базирования валика на призме

Размеры 50,1мм и 60,1мм заданы от оси валика. При установке валика на призму изменения размера базирующей поверхности 30 в пределах допуска (0,16мм) вызовет смещение оси в вертикальной плоскости: ось займет положение О₁ при максимальном размере диаметра и О₂ - при минимальном.

Погрешность базирования _б при этом составит (см. О₁О₂А):

при =90: _б=0,71;IТ=0,710,16=0,11мм.

При установке заготовки в приспособлении ее последовательно базируют, прижимая к опорным элементам и, тем самым, накладывая на заготовку односторонние связи, затем закрепляют, обеспечивая двухсторонние связи, т.е. лишая заготовку возможности смещения по обе стороны относительно рассматриваемой оси. К опорным элементам относятся опорные пластины и штыри, пальцы, центры и др.

Выбор схем базирования и вся последовательность обработки во многом предопределены конструкторскими решениями, схемой простановки размеров. Более технологичной является та конструкция, на изготовление которой затрачивается меньше времени, требуется более простое приспособление, а заданная точность достигается проще и надежнее.