Пересчет размеров и допусков при нарушении принципа единства баз.

При обработке паза на глубину 10Н14 (рис. 4.6, а) для упрощения конструкции приспособления удобно установить заготовку на нижнюю поверхность В(рис. 4.6, г). Так как дно паза Ссвязано размером 10^+0,36 с верхней плоскостью А, эта плоскость является для паза конструкторской базой. В этом случае технологическая база – поверхность Вне совпадает с конструкторской. Поскольку при работе на настроенном станке расстояние от оси фрезы до плоскости стола сохраняется неизменным (к = const), а следовательно, постоянен и размер с, отсутствующий на чертеже, то размер глубины паза а = 10^+0,36 ммне может быть выдержан, так как на его колебание непосредственно влияет погрешность размера b = 50_-0,62 мм, выдерживаемого на предыдущей- заготовительной операции (рис. 4.6,в). Очевидно, что на операционном эскизе фрезерования паза в этом случае следует поставить технологический размер с, точность которого не зависит от предыдущей операции, а конструкторский размер а = 10^+0,36 ммцелесообразно с эскиза снять. Расчет технологического размера с, а также нового технологического допуска размера bможно произвести, исходя из размерной цепи, приведенной на рис. 4.6,б. Из рисунка видно, что

с = b – а = 50 – 10 = 40 мм.

Допуск размера сопределяется из той же размерной цепи, в которой исходным размером является конструкторский размер а = 10^+0,35,так как весь расчет производится на основании предпосылки, что размер адолжен быть автоматически получен в пределах заданного конструктором допуска при выполнении составляющих размеров цепи bи св пределах установленных для них допусков. По методу расчета РЦ на максимум и минимум Та = Тb + Тс, откуда Тс = Та – Тb.Подставляя соответствующие значения, получаем Тс = 0,36-0,62.

Так как допуск – величина существенно положительная и отрицательной быть не может, полученное уравнение не может быть решено без увеличения уменьшаемого или без уменьшения вычитаемого.

Допуск размера азадан конструктором и не может быть увеличен, поэтому единственным способом решения поставленной задачи является уменьшение вычитаемого, т. е. ужесточение допуска на размер b. Уменьшение Тbследует произвести таким образом, чтобы на размер bи на технологический размер сбыли установлены технологически выполнимые допуски. Так как с технологической точки зрения сложность выполнения размеров bи содинакова (оба размера лежат в одном интервале размеров и получаются на горизонтально-фрезерном станке от контактной технологической базы), допуск размера bужесточается до величины Тb = 0,18 мм,равной половине допуска исходного размера а. В этом случае на технологический размер сможно назначить допуск, близкий установленному допуску размера b.

Окончательно размер bназначается с допуском, равным ближайшему стандартному с сохранением установленного чертежом минусового основного отклонения, т. е. b=50-0,16 .Тогда расчетный допуск технологического размера

Тс = 0,36 – 0,16 = 0,20 мм.

Таким образом, в связи с несовпадением технологической и конструкторской баз рабочему фактически приходится выдерживать заметно более жесткие допуски по сравнению с допусками, установленными конструктором. Если столь значительное повышение требуемой точности обработки приведет к чрезмерному снижению производительности и возрастанию себестоимости продукции, то может оказаться целесообразным использовать специальное приспособление, позволяющее осуществить фрезерование паза непосредственно от конструкторской базы А.

79.Какие связи- реальные или идеальные учитываются при базировании заготовок и почему? Условные обозначения точек контакта.

В большинстве случаев сборки и механической обработки определенность положения детали в собираемом узле или обрабатываемой заготовки в приспособлении, т. е. их базирование, осуществляется непосредственно контактом их базовых опорных поверхностей с соответствующими поверхностями других деталей узла или приспособления. Однако, во многих случаях проектирования бывает удобно определить на чертежах взаимное расположение отдельных деталей в узлах и расположение отдельных поверхностей деталей и заготовок не по их поверхности, а по некоторым воображаемым плоскостям, линиям или точкам (плоскость симметрии, осевая линия, биссектриса угла, центровая точка), называемым в этом случае условными или скрытыми базами (ГОСТ 21496-76). Так, взаимное расположение зубчатых колес определяется расстоянием между их осями, расстояние между призматическими направляющими станины определяется расстоянием между биссектрисами углов призм, а расположение отверстий в заготовке - их межцентровыми расстояниями. Применение условных (скрытых) баз при проектировании тем более удобно, что позволяет исключить из расчетов неизбежные погрешности реальных поверхностей, снижающие точность изготовления изделий. При базировании деталей собираемых узлов и обрабатываемых заготовок в подавляющем большинстве случаев используются материальные поверхности ("явные" базы по ГОСТ 21495-76), однако и в этом случае для повышения точности установки иногда применяются условные (скрытые) базы, материализуемые различными устройствами (отвесы, коллиматоры, центрирующие устройства и т. п.). В этом случае на схемах базирования изображается не только расположение идеальных опорных точек на поверхностях материальных баз, но и расположение на скрытых базах (осях, плоскостях симметрии) условных точек, символизирующих связи заготовки с избранной системой координат. Построение теоретических схем базирования бывает целесообразным при проектировании технологических операций обработки ответственных и точных заготовок для облегчения расчетов ожидаемых погрешностей взаимного расположения обрабатываемых поверхностей. При этом схема базирования может служить определенной инструкцией - заданием для конструктора приспособления по созданию его целесообразной конструкции. Так, например, изображенная на рис. 4.2, а схема базирования втулки предполагает при обработке наружной поверхности использование в качестве технологической базы материальной поверхности отверстия.

Эта схема может быть реализована созданием жесткой цилиндрической оправки с гайкой (рис. 4.2, б), однако при этом возникает погрешность установки, равная величине зазора между базовым отверстием втулки и жесткой оправкой. Эта погрешность, достигающая величины максимального зазора, вызывает эксцентриситет и биение обработанной наружной поверхности.

Теоретическая схема базирования (рис. 4.2, в) показывает, что обрабатываемая поверхность должна точно ориентироваться относительно оси отверстия и появление ее эксцентриситета и биения - недопустимо. Для исключения погрешности установки, вызывающей эксцентриситет, должна быть создана (рис 4.2, г) беззазорная оправка (разжимная, конусная оправка трения, цилиндрическая с прессовой посадкой и т. п.). Приведенный на рис. 4.2 пример показывает, что в большинстве случаев применения условных (скрытых) баз базирование в конечном счете осуществляется материальными поверхностями (в примере на рис. 4.2 - поверхностью отверстия), которые обеспечивают правильное расположение (т. е. базирование) на станке самих скрытых баз. Однако указание этих баз на теоретической схеме базирования способствует созданию требуемой для данного случая конструкции приспособления. Особенно полезную роль играют условные (скрытые) базы при использовании центрирующих зажимов. При регулировании и сборке узлов и механической обработке с выверкой положения заготовки на станке базирование может осуществляться и по самим условным базам, которые в этом случае материализуются с помощью различных специальных устройств.

Различают также базы естественные и искусственные. Естественными принято называть базы, изображенные на чертежах. Однако технологу бывает целесообразно создать не предусмотренные чертежом базы для повышения удобства и (или) точности обработки. С теми же целями бывает выгодно обработать будущие базы точнее и (или) чище, чем предусмотрено чертежом. Такие базы принято называть искусственными.