Вопрос 13. Принцип постоянства, совмещения баз.

Принцип постоянства баз – заключается в том, что при разработке техпроцесса необходимо стремиться к использованию одной и той же базы, не допуская без особой необходимости смены технологических баз (не считая черновой базы). Соблюдение принципа постоянства баз исключает погрешности расположения установочных баз при обработке деталей. Для уменьшения погрешностей базирования следует при разработке техпроцесса соблюдать принцип совмещения и постоянства баз.

Существуют специальные таблицы, в которых приводятся типовые примеры рациональных схем базирования и установки заготовок в приспособлениях и на станках при различных технологических задачах их обработки.

Принцип совмещения баз заключается в том, что при назначении технологических баз для точной обработки заготовки в качестве технологических баз следует принимать поверхности, которые

одновременно являются конструкторскими и технологическими базами детали, а также используются в качестве баз при сборке изделий.

В случаях, когда нельзя совместить технологические базы с конструкторскими, когда за конструкторскую базу принята геометрическая линия или ось, следует выбирать в качестве установочной базы ту поверхность детали, которая наиболее точно расположена относительно конструкторской базы.

Вопрос 14. Примеры базирования детали на станке.

На рис. 180, 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 1, 2 и 3, 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 вокруг 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 (X и У). Говоря математическим языком, заготовка потеряла три степени свободы. 

 Если при базировании, как это имело место в схеме по рис. 180, 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, У, Z). В этом случае заготовка базируется по трем поверхностям: направляющей, опорной и упорной.  На рис. 181 положение фрезеруемого паза определяется тремя размерами: 20 мм по оси X, 50 мм по оси У и 6 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).

При фиксации положения таких заготовок, как шатуны, блоки цилиндров, плиты, угольник и, вместо базирования по направляющей, опорной и упорной базовым поверхностям (см. рис. 180) чаще применяют базирование по плоскости и двум отверстиям, перпендикулярным к ней (рис. 184), или по плоскости и параллельному ей отверстию (рис. 185). Эти базы являются обычно чистовыми, подготовленными на предыдущих операциях.

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. 

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.  На рис. 188 дана типовая схема базирования заготовки цилиндрической формы. Заготовку устанавливают наружной поверхностью в две призмы А и Б, играющие роль опорной и направляющей базовых поверхностей, и прижимают к упору В, являющемуся упорной базовой поверхностью. В отличие от базирования призматических заготовок приведенная на рис. 188 схема не исключает возможности поворота заготовки вокруг ее продольной оси. При необходимости поворот может быть исключен постановкой упора в отверстие или канавку, специально изготовленные в заготовке.

Применение призм в самоцентрирующих приспособлениях обеспечивает базирование заготовок независимо от диаметра в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. 189). Призмы сдвигаются одновременно к центру О.

На рис. 190 даны схемы базирования вала на призму для фрезерования площадки, причем по рис. 190, а измерительной базой является верхняя образующая вала, связанная размером h₁ с обрабатываемой поверхностью, по рис. 190, б измерительная база — нижняя образующая (размер h₂) и по рис. 190, 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 h₁, h₂ и h зависят от допуска на диаметр вала δ_D и от угла призмы α.