Вопросы (стр. 3 )

10.Базирование и базы в машиностроении, основные термины и положения.

Базирование - придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

База - поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхнос­тей, ось, точка, принадлежащая за­готовке или изделию и используемая для базирования.

Проектная база - База, выбранная при проектировании изделия, технологического процесса изготовления или ремонта это­го изделии.

Действитель­ная база - База, фактически используемая в конструкции, при изготовлении, экс­плуатации или ремонте изделия

Комплект баз - Совокупность трех баз, образую­щих систему координат заготовки или изделия

Опорная точка

Точка, символизирующая одну из связей заготовки пли изделия с выбранной системой координат.

Схема базиро вания - Схема расположения опорных точек на базах.

Смена баз - Замена одних баз другими с сох­ранением их принадлежности к кон­структорским, технологическим или измерительным базам

Погрешность базирования - Отклонение фактически достигну­того положения заготовки или изде­лии при базировании от требуемого

Закрепление - Приложение сил и пар сил к заго­товке или изделию для обеспечения постоянства их положения, достиг­нутого при базировании

Установка - Базирования и закрепления заго­товки или изделия

Погрешность установки - Отклонение фактически достигну­того положения заготовки или изделия при установке от требуемого

Конструкторская база - База, используемая для определе­нии положении детали или сборочной единицы в изделии

Основная база - Конструкторская база данной детали или сборочной единицы, используемая для определения их положения в изделии

Вспомогатель­ная база - Конструкторская база, данной де­тали или сборочной единицы и используемая для определения положения присоединяемого к ним изделия

Технологическая база - База, используемая для определения положения заготовки или изделия при изготовлении или ремонте

Измерительная база - База, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения

Установочная база - База, используемая для наложе­ния на заготовку или изделие связей, лишающих их трех степеней свобо­ды—перемещения вдоль одной коор­динатной оси и поворотов вокруг двух других осей

Направляющая база - База, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, ли­шающих их: двух степеней свободы — перемещения вдоль одной коор­динатной оси и попорота вокруг дру­гой оси

Опорная база - База, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их одной степени свобо­ды—перемещения вдоль одной ко­ординатной осп или поворота вокруг осп

Двойная на­правляющая база - База, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их четырех степеней свобо­ды — перемещений вдоль двух ко­ординатных осей и поворотов вок­руг этик осей

Двойная опорная база - база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы — перемещений вдоль двух координат­ных осей

Скрытая база – база в виде вооброжаемой плоскости, оси или точки

Явная база - база виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пере­сечения рисок

Классификация Баз

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ БАЗИРОВАНИЯ

1.Согласно теоретической механике требуемое положение или движение твердого тела относительно выбранной системы координат достигается наложе­нием геометрических или кинематических связей.

При наложении геометрических связен тело лишается трех перемещений вдоль осей OX, OY и OZ и трех поворотов вокруг этих осей. т. е. тело стано­вится неподвижном в системе OXYZ. Во тором случае связями обеспечивает­ся заданное положение теля в системе OXYZ в каждый рассматриваемый мо­мент времени.2. Наложение двухсторонних геометрических связей достигается через соприкосновение поверхностей тела с поверхностями других тел {другого тела), к которым (которому) оно присоединяется, и приложения сил и пар сил для обеспечения контакта между ними.3. Тело, ограниченное реальными поверхностями, может контактировать с телами, определяющими его положение, в общем случае, лишь по отдельным элементарным площадкам, условно считаемым точками контакта.

При идеализации геометрической формы поверхностей соединяемых тел считается, что они полностью контактируют по сопрягающимся' поверхностям.4. Шесть связей, лишающих тело движения в шести направлениях, могут быть созданы контактом соединяемых тел и шеста точках. В случае идеализа­ции фермы поверхностей считается, что осуществление необходимых связей достигается контактом тел по поверхностям, а наличие реальных связен симво­лизируется опорным и точками, имеющими теоретический характер.

Для придания положения телу, с использованием его плоскостей симметрии или осей поверхностей связи должны быть наложены непосредственно на плоскости симметрии, оси, линии или точки их пересечения,5. В теоретической механике рассматривается определение положения те­ла относительно избранной системы координат OXYZ через определение поло­жения связанной с ним системы координат О1,X1,Y1,Z1. Жесткая связь системы О1,X1,Y1,Z1 с телом дает возможность отнести связи, налагаемые на тело, к сис­теме О1,X1,Y1,Z1

При рассмотрении вопросов базирования целесообразно координатные плос­кости системы О1,X1,Y1,Z1 строить на базах тела таким образом чтобы одна из них, принимаемая за начало отсчета X1,О1,Y1 , была лишена одного перемещения и двух поворотов, другая X1,О1,Z1 - была перпендикулярна к X1,О1Y1 и лишена одного перемещения и одного поворота, третья Y1, О1,Z1 — была перпендикулярна к X1,О1,Z1 и Y1,О1,Z1 и лишена одного перемещения. Из требований к относительному положению координатных плоскостей сле­дуют требования к относительному, положению баз, входящих в состав ком­плекта и представляющих систему О1,X1,Y1,Z16. В зависимости от характера и условий решаемой задачи координатные плоскости системы О1,X1,Y1,Z1

-либо представляются мысленно,-либо материализуются точками контакта или непосредственно поверхнос­тями тела, используемыми в качестве баз.-либо создаются комбинированным способом.7. К мысленному построению координатных плоскостей приходится прибе­гать, когда требуется определить положение тела, используя его центр, оси по­верхностей и плоскости симметрии, а также в случае ориентации визуально.10, Теория базирования является обшей и распространяется на все тела, которые могут рассматриваться как твердые, в том числе и на изделия маши­ностроения в сборе и на всех стадиях производственного процесса: механичес­кая обработка, транспортирование, измерение, сборка и т,. В основу классификации баз положены следующие соображения.

Все многообразие поверхностей деталей изделий машиностроения сводится к четырем видам:

-исполнительные поверхности — поверхности, при помощи которых деталь выполняет свое служебное назначение;

-основные базы — поверхности, при помощи которых определяется положе­ние данной детали в изделии;

-вспомогательные базы — поверхности, при помощи которых определяется наложение присоединяемых деталей относительно данной;

-свободные поверхности — поверхности, не соприкасающиеся с поверхностя­ми других деталей.

Базирование необходимо для всех стадий создания изделия конструирова­ния, изготовления, измерения, а также при рассмотрении изделия в сборе. От­сюда вытекает необходимость разделения баз по назначению на три вида: конструкторские, технологические и измерительные.

Распространенные схемы базирования заготовок.

1 Установка заготовки по плоскости основания и двум боковым сторонам

2 Установка заготовки по плоскости (на магнитной плите)

3. Установка вала в трехкулачковом самоцентрирующем патроне

4.Установка диска в трехкулачковом самопентрнрующем патроне

5. Установка вала в центрах

6. Установка вала в призме

Особенности выбора баз для черновой и чистовой обработки.

При изготовлении точных сложных и ответственных деталей весь цикл обработки делится на 3 стадии:

-черновую-чистовую-отделочнуюНа первой стадии снимается основная часть материала, подлежащая удалению. Вторая часть является подготовительной к третьей на которой обеспечивается заданная точность и шероховатость. Необработанные поверхности заготовки используемые для базирования. Называют черновыми базами, а обработанные чистовыми. Черновые базы используют только для первой установки, и заготовку со станка обычно не снимают до тех пор пока не подготовлена чистовая база для следующей установки.

Правила выбора баз для черновой обработки

1При обработке заготовки полученной литьем, штамповкой ковкой и т. д. необработанные поверхности в качестве баз можно использовать только на первых операциях.2В качестве ТБ следует стремиться принимать поверхности как можно больших размеров, что обеспечивает более высокую точность базирования и закрепления заготовок в приспособлении. Эти поверхности должны иметь более высокий квалитет точности, наименьшую шероховатость, не иметь литейных прибылей, литников, окалин и др. дефектов.3У заготовок не подвергающихся полной обработки за технологические базы для первой операции рекомендуется принимать поверхности. Которые вообще не обрабатываются, это обеспечит наименьшее смещение обработанной поверхности относительно необработанных.4Если у заготовки обрабатывают все поверхности, то в качестве технологических баз для первой операции целесообразно принимать поверхности с наименьшими припусками, тем самым при дальнейшей обработки будет исключаться возможность на них чернот.5База для операции должна выбираться с учетом обеспечения лучших условий обработки поверхностей принимаемых в дальнейшем в качестве ТБ.

Правила выбора баз для чистовой обработки

1При выборе баз следует иметь в виду что, наибольшая точность обработки достигается при условии использования на всех операциях механической обработки одних и тех же элементов заготовки т. е. при соблюдении принципа постоянства баз. Соблюдение принципа позволит уменьшить погрешность взаимного положения выполненных поверхностей.2При чистовой обработки рекомендуется так же соблюдать принцип совмещения баз, согласно которому в качестве технологических баз следует использовать конструкторские и измерительные базы. При совпадении технологической измерительной баз, погрешность базирования равно 0.3Базы для окончательной обработки должны иметь наибольшую точность размеров и геометрическую форму, а так же наименьшую шероховатость. Они должны минимально деформироваться, под действием сил резания, зажима и веса заготовки.4Выбранные ТБ должны совместно с зажимными устройствами обеспечивать неизменность положения заготовок при обработки.

Принятый метод базирования должен создавать предпосылки для более простых и надежных конструкций приспособлений, способствовать удобству установки и снятий объекта обработки.

11 Погрешности базирования, закрепления, из-за неточн-ти приспособления как составляющие погрешности установки. Причины их возникновения и пути снижения.

Погрешность базирования - отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при базировании от требуемого, то есть погрешность положения измерительной базы (ИБ) заго­товки относительно ее технологической базы (ТБ). На рис. 1.1 показана обработка плоской поверхности 1 заготовки на вертикаль­но фрезерном станке с ЧПУ, Заготовка устанавливается нижней поверх­ностью, являющейся ТБ, по размеру 3 относительно поверхности стола, то есть координатных осей X и У. Для упрощения приведена только ось X (рас, 1,1),

Размер L при обработке пов. 1 задав от средней поверхности заготовки. Эта поверхность является измерительной базой. Погрешность базирования /\еб и представляет собой погрешность положения измерительной базы заготовки относительно ее технологической базы в направлении выдерживаемого размера L. Размер обработки и размеры, определяющие наложение заготовки и инструмента, образуют размерную цепь L-Б-3-Н. В этой размерной цепи L является замыкакщим звеном /\L=1,2kor(/\Бkvad-/\3kvad-/\Нkvad)

Основными причинами появления погрешности базирования являют­ся следующие условия:

1. Измерительная база не совпадает с технологической.

2. Измерительная база не обрабатывается на данном установе заготовки, то есть поступает на данный уставов заготовки обработанной на предшевствущих установках или операциях

3. Заготовка и режущий инструмент устанавливаются относитель­но одной и той же системы координатных осей, например плоскос­ти стола фрезерного станка и за одну настройку (поднастройку) режущего инструмента обрабатывается партия заготовок.

Таким образом, погрешность базирования является следствием погрешности обработки измерительной базы относительно технологи­ческой на установках заготовки предшествующих данному установу, то есть является "наследственной" погрешностью и зависит от спо­соба базирования заготовки и инструмента на данной операции.

Следовательно, для исключения или уменьшения погрешности ба­зирования возможны следующие способы.

1. Совместить измерительную базу с технологической. Очевидно, если Б=О , то и погрешность базирования Aеб=0 (см. рис. 1. I)

2. Измерительную базу обрабатывать на данном установе заготов­ки. В этом случае размер обработки Д(рис. 1.1) зависит от на­строечного размера Н1, то есть

/\L=/\Н1

Погрешность размера Б, погрешность базирования, не будет оказывать влияния на погрешность заданного размера L „ Действи­тельно, размер L будет определяться перемещением инструмента от обработанной измерительной поверхности к пов. 1 но заданной программе или же взаимным положением двух инструментов, настроен­ных на размер Н1.

Недостатком этого способа является необходимость обработки измерительной поверхности на данном установе заготовки, что не всегда целесообразно.

12. Качество поверхностей деталей машин. Геометрические характеристики и физико-механические свойства поверхностного слоя.

Качество – совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенным потребностям, в соответствии с ее назначением. (ГОСТ 31.11.41)

К основным свойствам качества поверхностного слоя относят:

1-шероховатость (RZ, RA)