Примеры базирования заготовок

Категория:
Фрезерные работы


Примеры базирования заготовок

Базирование призматической заготовки по плоскостям

На рис. 1, а дана схема базирования призматической заготовки, обеспечивающая определенное положение ее в пространстве, а следовательно, и по отношению к фрезе. Нижней базовой поверхностью—назовем ее опорной — заготовка опирается на три штифта, размещенных в виде треугольника. Как известно из практики, три опорные точки необходимы и достаточны, чтобы установить любую заготовку по плоскости. Двух опорных точек мало, так как заготовка сможет поворачиваться вокруп оси, проходящей через эти точки, а четвертая точка будет лишней.

Три опорные точки не дают заготовке перемещаться в вертикальном направлении (по оси Z) и поворачиваться вокруг горизонтальных осей (Xu Y). Говоря математическим языком, заготовка потеряла три степени свободы. Чтобы воспрепятствовать смещению заготовки в горизонтальном направлении (по оси X) и повороту около вертикальной оси (Z), вертикальная базовая поверхность заготовки— назовем ее направляющей — опирается на два штифта. Мы лишили заготовку еще двух степеней свободы. Остается только возможность смещения заготовки вдоль горизонтальной оси Y. Но этому смещению заготовки препятствует штифт, к которому заготовка прижимается второй вертикальной базовой поверхностью — назовем ее упорной*.

Рис. 1. Схема установки призматической заготовки

Лишив заготовку еще одной степени свободы, мы получаем вполне определенное положение заготовки в пространстве.

Разберем, почему направляющая поверхность должна опираться на два,, а упорная на один штифт. Если бы направляющая поверхность опиралась на один штифт, заготовка могла бы поворачиваться вокруг вертикальной оси Z, следовательно, одного штифта недостаточно. Третий штифт—лишний, так как он не увеличивает определенности установки, наоборот, если направляющая поверхность не перпендикулярна опорной (а при черной заготовке так и бывает), может оказаться, что направляющая поверхность упрется в один из трех штифтов, что недопустимо, так как заготовка сможет поворачиваться вокруг этого штифта. В упорной поверхности нужен только один штифт, так как вследствие неперпендикулярность направляющей и упорной поверхностей заготовка не будет касаться второго штифта. Понятно, что если заготовка базируется в приспособлении обработанными поверхностями, опорные точки можно заменить опорными плоскостями. В соответствии с этим правилом базируют в приспособлениях не только заготовки типа призм, но и плиты, планки, бруски, кронштейны, стойки и многие корпусные детали.

Полная и сокращенная схемы базирования заготовки

Если при базировании, как это имело место в схеме по рис. 1, заготовку лишают всех шести степеней свободы, то такое базирование называется полным. Схема полного базирования применяется тогда, когда положение обрабатываемой поверхности на чертеже детали определяется тремя размерами (или вернее тремя координатами X, Y, Z). В этом случае заготовка базируется по трем поверхностям: направляющей, опорной и упорной.

Рис. 2. Схема полной установки планки для фрезерования паза

Рис. 3. Схема сокращенной установки бруска для фрезерования уступа

На рис. 12 положение фрезеруемого паза определяется тремя размерами: 20 мм по оси X, 50 мм по оси У и б мм по оси Z. Чтобы обеспечить автоматическое получение этих размеров на налаженном станке, в зажимном приспособлении следует предусмотреть полное базирование по трем поверхностям: 1 (опорной), 2 (направляющей) и 3 (упорной).

Если же обрабатываемая поверхность связана размерами с двумя или одной какой-либо поверхностью заготовки, тогда и базирование ее должно выполняться с помощью двух или одной базирующей поверхности. Такое базирование называется сокращенным.

У заготовки на рис. 3 положение обрабатываемого уступа определяется двумя размерами: 30 мм по оси X и 10 мм по оси Z. При обработке на налаженном станке неточное базирование заготовки вдоль оси Y не имеет значения, поэтому для определенности положения заготовки здесь достаточны две базирующие поверхности: 1 (опорная) и 2 (направляющая).

Рис. 4. Закрепление бруска в тисках

На рис. 4 брусок закреплен в тисках по сокращенной схеме базирования. Две подкладки внизу заменяют три точки в опорной поверхности, а неподвижная губка, к которой прижат брусик, заменяет две точки направляющей поверхности. Шестая точка — в упорной поверхности — отсутствует, так как для точности обработки положение бруска в продольном направлении роли не играет (размеры фрезеруемого паза даны на чертеже от опорной и направляющей поверхностей).

Если у призматической заготовки требуется фрезеровать только верхнюю поверхность, связанную с нижней одним размером, то для базирования требуется лишь одна базирующая поверхность, и схема становится простейшей. По такой схеме обрабатываются, например, верхние плоскости плиток, установленных на магнитном столе, когда заготовки в пределах поверхности стола могут занимать различные случайные положения.

Базирование заготовок по обработанной плоскости и отверстиям

При фиксации положения таких заготовок, как шатуны, блоки цилиндров, плиты, угольники, вместо базирования по направляющей, опорной и упорной базовым поверхностям чаще применяют базирование по плоскости и двум отверстиям, перпендикулярным к ней, или по плоскости и паралдельному ей отверстию. Эти базы являются обычно чистовыми, подготовленными на предыдущих операциях.

Рис. 5. Базирование заготовки по плоскости и двум перпендикулярным к ней отверстиям

Для базирования заготовок по обработанной плоскости и отверстиям применяют установочные пальцы. В случае применения двух установочных пальцев при базировании по плоскости и двум перпендикулярным ей отверстиям один из установочных пальцев берут цилиндрический, а второй—срезанный в направлении, перпендикулярном к линии центров посадочных отверстий. При базировании заготовки по плоскости и параллельному ей отверстию установочный палец также делают срезанным.

Рис. 6. Базирование заготовки по плоскости и параллельному ей отверстию

Рис. 7. Схема определения зазоров при базировании по срезанному пальцу

Применение среза на одном из установочных пальцев дает дополнительный зазор в посадочном отверстии заготовки в направлении линии центров, обычно необходимый для того, чтобы компенсировать допустимые отклонения в размере расстояния между центрами обоих отверстий в обрабатываемой заготовке. Увеличенный зазор в направлении линии центров вследствие среза пальца можно определить с помощью рис. 7.

Следовательно, чем уже цилиндрический участок пальца, оставшийся после среза, тем большим получается зазор х в направлении размера L. Однако чрезмерное уменьшение цилиндрического участка приводит к быстрому износу пальца, поэтому ширина b нормализована.

Зазоры могут появиться вследствие колебания в размерах отверстий детали за счет допуска на отверстие. Поэтому при обработке корпусных деталей два отверстия из просверленных для монтажных целей развертывают по допуску отверстия 2 или 3-го классов точности в качестве установочных баз.

Рис. 8. Подготовка баз для установки заготовки корпусной детали

Базирование заготовок по цилиндрическим поверхностям

Для базирования заготовок по цилиндрическим поверхностям применяют призмы. Призмы изготовляют главным образом с углом 90°, хотя в отдельных случаях встречаются призмы с углами 60 и 120°, но их следует применять в особых случаях. При базировании в призмах ось цилиндрической поверхности заготовки независимо от отклонения в величине ее диаметра устанавливается в плоскости симметрии призмы.

Рис. 9. Схема базирования вала на двух призмах

Рис. 10. Схема базирования вала в самоцентрирующем патроне

Рис. 11. Схема установки вала на призму для фрезерования площадки, когда за измерительную базу принята: а — верхняя образующая вала, б — нижняя образующая, в — ось вала

Применение призм в самоцентрирующих приспособлениях обеспечивает базирование заготовок независимо от диаметра в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Призмы сдвигаются одновременно к центру О.

На рис. 11 даны схемы базирования вала на призму для фрезерования площрдки, причем по рис. 190, а измерительной базой является верхняя образующая вала, связанная размером hi с обрабатываемой поверхностью, по рис. 11, б измерительная база — нижняя образующая (размер h2) и по рис. 11, в измерительная база — ось вала (размер h). Так как во всех трех случаях валы базируют на установочную базу, погрешность базирования неизбежна. Погрешности базирования, т. е. колебания размеров hi, h2 и h зависят от допуска на диаметр вала 6Л и от угла призмы а.

Рис. 12. Схема для расчета погрешности базирования при установке вала на призму

Рис. 13. Схемы установки вала на плоскость, когда за измерительную базу приняты: а — верхняя образующая вала, б — нижняя образующая, в — ось вала, г — нижняя и боковая образующие вала

Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум