Примеры оформления схем базирования и установа при обработке заготовок на сверлильных и фрезерных станках

На рис.11.30,а показана схема установки заготовки 1 на сверлильном станке для обработки центрального отверстия или фрезерном станке для обработки заготовки по контуру. Базирование заготовки выполнено по плоскости и двум отверстиям меньшего диаметра, которые предварительно обработаны. В эти отверстия вставлены короткие пальцы. Палец 2 срезанный – ромбический. Палец 4 цилиндрический. Плоскость заготовки является установочной базой, что лишает её трех степеней свободы. Цилиндрический палец является двойной опорной базой и лишает заготовку двух степеней свободы. Срезанный палец является опорной базой, что лишает заготовку одной степени свободы. Применение срезанного пальца позволяет базировать заготовки по отверстиям с большим допуском на межосевое расстояние этих отверстий, чем при установке на цилиндрические пальцы. Схемы базирования и установа заготовки представлены соответственно на рис. 11.30,б и рис. 11.30,в. Графическое оформление этих схем выполнено по ГОСТ 21495 – 76 и ГОСТ 3.1107 – 81 и рассмотрено в разделе 11.6.

На рис.11.31,а приведена схема установки заготовки 1 на сверлильном станке в самоцентрирующих тисках с призматическими губками 2. Форма губок позволяет центрировать заготовку по одной из осей. Центрирование по другой оси производится за счет синхронного перемещения губок. Синхронизация осуществляется вращением винта 3 с правой и левой резьбой. Согласно ГОСТ 21495 – 76 в данном случае базами следует считать оси заготовки. Поэтому на этих осях на схеме базирования размещены опорные точки 4,5 и 6 (рис. 11.31,б). На схеме установа совмещены условные обозначения опоры и одинарного зажима (рис. 11.31,в).

Схемы базирования и установа других деталей в различных приспособлениях можно найти в приложениях к ГОСТ 21495 – 76 и ГОСТ 3.1107 – 81.

Основные принципы базирования при механической обработке

Механическая обработка заготовок производится за несколько установов с использованием различных технологических баз. На первой операции используются черновые базы, т.е. необработанные поверхности. Обработанные на первой операции поверхности используются затем в качестве чистовых баз. Рассмотрим основные принципы выбора баз при механической обработке.

Выбор черновых баз

При выборе черновых баз необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

1. Для надежного базирования и закрепления, черновая база должна иметь простую форму, ровную поверхность, достаточные размеры и наименьшую шероховатость поверхности. Недопустимо использовать поверхности с остатками прибылей, литниковых систем, со следами разъема опок, штампов, пресс форм, и. т. д.

2. Черновые базы следует использовать только один раз. Дальнейшую обработку необходимо вести при установке заготовок на обработанные поверхности, т.е. чистовые базы. Положение заготовки при повторной установке на черновые базы из-за погрешностей их формы и расположения отличается от предыдущего. Обработка различных поверхностей с разных положений заготовки влияет на точность их взаимного расположения.

3. В качестве черновых баз следует выбирать поверхности, которые у готовой детали остаются необработанными. В этом случае у готовой детали будет обеспечена точность взаимного расположения обработанных и необработанных поверхностей, например их параллельность. Для иллюстрации этого положения рассмотрим следующий пример. На рис.11.32,а представлена деталь, у которой поверхности (А) и (Б) должны быть обработаны согласно чертежу. Допустим, необходимо обеспечить параллельность этих поверхностей поверхности (В), которая остается необработанной. Пусть поверхность (А) из-за ее больших размеров выбрана в качестве установочной базы и обрабатывается первой. Затем будет обработана поверхность (Б). На первой операции при обработке поверхности (А) возможна установка на поверхность (Б) (рис.11.32,б) или на поверхность (В) (рис.11.32,в). Второй вариант установки является более рациональным, т.к. в этом случае на первой операции обеспечивается параллельность поверхностей (А) и (В), а затем на второй операции параллельность им поверхности (Б).

4. Если на детали обрабатывается несколько поверхностей, то на первом установе в качестве черновой базы следует выбирать поверхность, которая имеет наименьший припуск. Иначе при смене установа некоторые участки этой поверхности могут остаться необработанными, которые при обработке резанием называют черными. Рассмотрим пример. На рис.11.32,д представлен вал, который обрабатывается на токарном станке. Пусть обработка производится с закреплением заготовки в трехкулачковом патроне за два установа. Закрепление детали по необработанной поверхности в патроне вызывает биение детали при вращении из-за погрешностей ее формы – овальности или огранки. Удаление припуска в этом случае происходит неравномерно. Поэтому чем больше биение, тем больший припуск приходится назначать на поверхность, которая обрабатывается. Так как заготовка имеет постоянный по длине диаметр, то поверхность (А) имеет больший припуск, чем на поверхность (Б). В этой связи на первом установе следует сначала обработать поверхность (А), снизив тем самым погрешности ее формы, а, следовательно, и биение заготовки при базировании по ней. Затем на втором установе обрабатывается поверхность (Б).

5. При токарной обработке тел вращения необходимо в качестве черновой базы выбирать поверхность, которая обрабатывается на данном установе. Это уменьшает биение обрабатываемой поверхности, что позволяет снизить припуск на обработку. Рассмотрим пример. На рис. 11.32,е представлена схема растачивания отверстия в литой заготовке. Такие отливки могут иметь значительное отклонение от соосности наружной и внутренней поверхностей. Если базирование осуществляется по внутренней поверхности, то минимальная величина припуска, удаляемого при обработке, будет определяться погрешностями её формы и закрепления в трехкулачковом патроне. При базировании по наружной поверхности к этим погрешностям добавится погрешность из-за отклонения от соосности наружной и внутренней поверхностей заготовки. В этой связи припуск на механическую обработку внутренней поверхности следует увеличить на величину этой погрешности, чтобы исключить образование на ней черных, т.е. необработанных участков.

Выбор чистовых баз.

Выбор этих баз связан с соблюдением следующих принципов