Требования к базированию в процессах обработки материалов
Выбор баз при механической обработке заготовки следует проводить с учетом трех основных принципов базирования: совмещение конструкторской, технологической и измерительной баз, постоянство технологических баз, последовательность баз. Только при этом достигается наивысшая точность обработки с минимальной погрешностью базирования и закрепления.
От правильности решения вопроса о технологических базах в значительной степени зависят: фактическая точность выполнения линейных размеров, заданных конструктором; правильность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей; точность обработки, которую должен выдержать рабочий при выполнении запроектированной технологической операции; степень сложности и конструкция необходимых приспособлений, режущих и мерительных инструментов; общая производительность обработки заготовок.
При автоматизации производства, развитии гидрокопировальных устройств и применении станков с числовым программным управлением (в том числе обрабатывающих центров) значение правильного выбора технологических баз еще более возрастает, так как все эти виды обработки основываются на принципе автоматического получения размеров, в котором технологическая база является одним из основных составляющих элементов.
В связи с этим вопрос о выборе технологических баз решается технологом в самом начале проектирования технологического процесса одновременно с вопросом о последовательности и видах обработки отдельных поверхностей заготовки. При этом назначение технологических баз начинается с выбора технологической базы для выполнения первой операции.
На первой установке технологической операции за технологическую базу принимается необработанная поверхность заготовки, так называемая черновая база, которая должна иметь разовое использование. За черновую базу лучше принять поверхности, расположенные параллельно, перпендикулярно или концентрично технологической базе.
На последующих стадиях обработки за базу принимают обработанные поверхности заготовки.
За технологическую установочную базу принимается по возможности большая по длине и меньшая по ширине поверхность заготовки, при необходимости допускается искусственное увеличение базовых поверхностей в виде приливов, надставок.
Правила выбора баз для первой и последующих операций
Для обеспечения требуемой точности механической обработки необходимо принять меры для уменьшения возникающих погрешностей. С этой целью применяют следующие принципы выбора баз:
1. Принцип совмещения баз.
При назначении технологических баз для обеспечения более точной обработки необходимо совмещать измерительные и технологические базы в том числе использовать эти поверхности не только при обработке, но и при сборке.
2. Принцип постоянства баз.
При разработке технологических процессов необходимо стремиться к тому, чтобы одна и также поверхность (по возможности) была использована в качестве базы.
Исключение составляют черновые базы (например, изготовление центровых отверстий).
3. Принцип последовательной смены баз.
Если не удается разработать технологический процесс, выполняемый при одной установке заготовки, тогда в качестве следующей базы необходимо использовать поверхность (ранее уже обработанную), точность которой должна быть выше.
Выбор баз на первой и последующих операциях.
При выборе черновых баз руководствуются несколькими основными правилами.
1. Базовые поверхности должны быть по возможности ровными и чистыми. Не следует принимать за базы поверхности, на которых располагаются литники, выпоры, заусенцы.
2. Базовые поверхности должны стабильно располагаться относительно других поверхностей. Так, не следует брать за черновую базу поверхность отверстия, получаемого отливкой, так как расположение отверстия может изменяться из-за смещения стержня.
3. За черновые базы рекомендуется принимать поверхности с минимальными припусками или вообще не подвергаемые обработке. Это уменьшает опасность появления брака по черноте.
4. Черновые базы при переустановке заготовки заменяют чистовыми.
Чистовые базы выбирают с учетом следующих соображений.
1. При чистовой обработке в качестве установочных баз, если есть выбор, выбирают основные, а не вспомогательные базы; это обеспечивает большую точность обработки.
2. Желательно вести обработку при минимальном числе баз.
3. Необходимо соблюдать принцип совмещения баз, т. е. совмещать установочную и измерительную базы.
4. Установочная база должна быть выбрана с учетом отсутствия деформаций заготовки; это достигается соответствующим расположением базовых поверхностей и приложением силы зажима к детали.
Правильно выбранные базы (черновые и чистовые) должны обеспечить простоту и дешевизну приспособлений, удобство установки детали.
Следует стремиться выполнять, по возможности, все операции (кроме первой), используя одну установочную базу, если это не идет в разрез с изложенными выше соображениями. Для осуществления последнего часто обрабатывают поверхности, которые не требуется обрабатывать для обеспечения эксплуатационных свойств детали. Такие поверхности, обработанные только для более удобного базирования при выполнении операций, называют вспомогательными установочными базами.
Примером таких поверхностей являются центровые отверстия в валах, которые нужны для установки этих деталей в центрах на токарных и шлифовальных станках, но не принимают участия в работе валов в машинах.
При постоянстве установочных баз уменьшается возможность появления новых погрешностей установки как результата смены баз. Однако особенно при требуемой высокой точности координации поверхностей смена установочных баз для совмещения их с измерительными оказывается целесообразной.