Принцип постоянства баз

При механической обработке заготовок, особенно сложной конфигурации, возникает необходимость менять их положение. Если при установке в новом положении меняются базы, то возникают отклонения от перпендикулярности, параллельности, соосности и другие погрешности между ранее и вновь обработанными поверхностями. Каждая новая смена баз увеличивает эти погрешности. В пределах одной операции, когда обработка ведется с одного установа, они минимальны. Таким образом, суть принципа постоянства баз, можно сформулировать следующим образом.

При механической обработке изделий для повышения точности расположения поверхностей, число баз на всех операциях должно быть минимальным, и если это, возможно, следует использовать одну и ту же базу. В пределах одной операции необходимо стремиться вести обработку с одного установа.

Рассмотрим влияние смены баз на примере токарной обработки валика (рис. 11.35). Для данного случая возможны два варианта обработки: в центрах с поводковым патроном и в трехкулачковом патроне с поджатием вала с правого торца, вращающимся центром. Структура операции в том и другом случае одинакова. Операция выполняется за два установа. На первом установе обрабатываются поверхности 1 и 2. На втором установе обрабатывается поверхность 3.

При обработке вала в центрах (рис.11.35, а) базами являются центровые отверстия на торцах вала. При смене установа базы не меняются. Поэтому отклонение от соосности поверхностей, которые обрабатываются на разных установах, не возникает.При точении вала в трехкулачковом патроне базой является наружная поверхность заготовки. Ось этой поверхности совпадает с осью патрона. Ось обрабатываемой поверхности совпадает с осью шпинделя. Однако между осями патрона и шпинделя из-за погрешности приспособления имеется отклонение. Поэтому возникает отклонение от соосности базовой и обработанной поверхностей. При обработке вала в патроне согласно рис.11.35, б поверхности 1 и 2 будут соосными, т.к. они обрабатывались на одном установе. При смене установа базой становится поверхность 1, с которой будет обрабатываться поверхность 3. В силу вышеуказанных причин, возникает отклонение от соосности этих поверхностей.

Точность механической обработки

Точность является важным показателем качества изделий. Повышение точности увеличивает долговечность и надежность эксплуатации изделия, повышает взаимозаменяемость. За последние 100 лет точность механической обработки возросла более чем в 2000 раз.

В настоящее время минимальный стандартный допуск на размеры до 3 мм по 01 квалитету составляет 0,3 мкм. (0,01% от размера), на размеры 1250-1600 мм. - 8 мкм. (0,0005%). В то же время повышение точности должно быть экономически оправданным. На рис.12.1 представлена качественная зависимость (без цифр) стоимости обработки от допуска на размер. Из рисунка следует, что с уменьшением допуска, стоимость обработки возрастает по экспоненте. Очевидно, что требования к точности и шероховатости поверхности оказывают существенное влияние на технологический процесс, т.к. выбор методов и этапов обработки, расчетрежимов резания, припусков на обработку и. т. д. во многом зависят от этих требований.