Остаточно розмір призначається з допуском, що дорівнює найближчому стандартному із збереженням встановленого кресленням мінусового відхилення поля допуску від номіналу, тобто:

в = 50-0,16 = 50h11

Тоді розрахунковий допуск технологічного розміру:

Тс = 0,36 – 0,16 = 0,20 мм.

Граничні значення технологічного розміру с визначаються з того ж розмірного ланцюга (рис. 58, в), тобто:

а = в – с;

аmax = вmax – cmin;

cmin = вmax – amax = 50 – (10 + 0,36) = 40-0,36 мм;

аmin = вmin – cmax;

cman = вmin – amin = 50 – 0,16 – 10 = 40-0,16 мм.

Розрахункова величина розміру

мм. Остаточно приймається найближче стандартне значення цього розміру

мм, що відповідає значенню 40b11.

Граничні значення проставленого технологічного розміру c знаходяться в межах розрахункових розмірів.

Перевірковий розрахунок на максимум і мінімум:

аmax = 50 – (40 – 0,33) = 10+0,33

amin = 50 – 0,16 – (40 – 0,17) = 10+0,01

показує, що граничні значення вихідного конструкторського розміру а знаходяться в межах граничних розмірів, встановлених кресленням, і перерахунок розмірів виконаний вірно.

У випадках, коли стандартний розмір, що є найближчим до розрахункового технологічного розміруc, суттєво відрізняється за величиною свого поля допуску від розрахункового, остаточно може бути прийнятий розрахунковий розмірc.

На основі проведеного розрахунку в операційних ескізах заготовки замість розмірів, вказаних на кресленні 10Н14 і 50h14 повинні бути проставлені нові розміри b = 50h11 і c = 40b11 Таким чином, у зв’язку з незбіжністю технологічної та конструкторської (вимірювальної) баз робітнику фактично доводиться витримувати більш жорсткий допуск у порівнянні з допусками, встановленими конструктором. В розглянутому випадку замість допусків по h14, встановлених кресленням, повинні бути витримані допуски по h11 і b11.

Якщо таке значне підвищення потрібної точності обробки призведе до надмірного зниження продуктивності та зростання собівартості продукції, то може виявитись доцільним використання спеціального пристрою, який би дозволив здійснити фрезерування паза безпосередньо від конструкторської бази А. Схема подібного пристрою зображена на рис. 59, а. Технологічна опорна база (площина А) є одночасно конструкторською базою, від якої без будь-яких перерахунків безпосередньо витримується конструкторський розмір a = 100,36 мм. Коливання розміру в ніяк не відіб’ється на точності одержання конструкторського розміру, тому зменшувати допуски тут немає потреби.

На рис. 59, б показане фрезерування поза комплектом фрез одночасно з площиною А. Як і у попередньому випадку, паз обробляється від технологічної бази – площини А (яка є тут настроювальною), що збігається з конструкторською та вимірювальною базами. Конструкторський розмір a = 100,36 мм одержується без будь-яких перерахунків і ніякого ужорсточування допусків, встановлених конструктором, тут також не потрібно. Площина В служить опорною технологічною базою для обробки площини А на розмір в, який також може виконуватись зі встановленим кресленням допуском Tв = 0,62 мм без його зменшення.

Рис. 59. Приклад до принципу суміщення баз

Принцип сталості баз

Принцип сталості баз полягає в тому, що при розробці технологічного процесу необхідно всі або більшість операцій обробки виконувати від одних і тих же баз.

Прагнення здійснити обробку на одній технологічній базі пояснюється тим, що будь-яка заміна технологічних баз збільшує похибку взаємного розташування поверхонь, оброблених від різних технологічних баз, додатково вносячи в неї похибку взаємного розташування самих технологічних баз, від яких проводились обробки поверхонь.

Так, заготовка має чистові бази 1 і 2 (рис. 60, а) [2], причому база 2 має похибку Δα в кутовому розташуванні відносно бази 1. Якщо обробку поверхонь 3 і 4 вести відповідно від баз 1 і 2, порушуючи принцип сталості баз, взаємне розташування оброблених поверхонь матиме додаткову похибку (рис. 60, б, в) взаємного розташування баз, від яких велась обробка цих поверхонь. Якщо обробку поверхонь вести від однієї бази – поверхні 1 (рис. 60, г, д), або поверхні 2 (рис. 60, е, є) відносне розташування оброблених поверхонь буде значно точнішим, оскільки в похибку розташування не буде додатково включатись похибка взаємного розташування технологічних баз. Тому без серйозного обгрунтування змінювати бази не можна.

Маючи на увазі всі переваги принципу сталості баз, до його застосування все ж потрібно підходити обачливо. На операціях, де потрібно забезпечити високу точність розмірів, заданих від поверхонь, які є технологічними базами, застосування принципу незмінності баз призводить до більш довгих технологічних розмірних ланцюгів. При вузьких допусках на розміри розташування потрібно віддавати перевагу принципу суміщення баз.

Рис. 60. Вплив зміни баз на точність розташування оброблених поверхонь

15. Типові комплекти технологічних баз при обробці заготовок різних класів

15.1 Базування корпусних і коробчастих заготовок

Найбільш поширеними комплектами баз при виготовленні корпусних і коробчастих деталей є:

Комплект № 1. Три взаємно перпендикулярні площини, які належать деталі і визначають собою установчу базу (3 ступені вільності), напрямну базу (2 ступені вільності) і упорну базу (1 ступінь вільності).

На рис. 61 показана така схема базування.

Переваги:

· порівняно проста конструкція пристрою;

· простота встановлення заготовки.

Недоліки:

· неможливість забезпечити рівномірність припусків на отворах і поверхнях, паралельних і перпендикулярних напрямній базі;

· необхідність дотримання правильного контакту деталі з установчими елементами пристрою при силовому замиканні.

Рис. 61. Базування корпусної деталі по трьох взаємо перпендикулярних площинах

Рис. 62. Теоретична схема базування корпусної деталі на площину і два отвори

Комплект № 2. Площина (3 ступені вільності) і два отвори, перпендикулярні до цієї площини (2 + 1 ступені вільності) (рис. 62).

Ця схема реалізується за допомогою пристрою, який має площину і два коротких штирі, один з яких циліндричний, а другий зрізаний. Зрізаний штир розташовується так, щоб вісь зрізів була перпендикулярна до лінії, яка з’єднує осі штирів (рис. 63). Осі штирів повинні розташовуватись на максимально можливій відстані одна від одної. Тому часто штирі розташовують по діагоналі основи заготовки.

Рис. 63. Базування корпусної деталі на площину і два циліндричних отвори

Завдяки короткому циліндричному штирю поверхня отвору позбавляє деталь двох ступенів вільності (подвійна опорна база).

Зрізаний штир обмежує поворот деталі відносно осі циліндричного штиря, тобто позбавляє деталь одного ступеня вільності.

Переваги:

· простота конструкції пристрою;

· простота встановлення заготовки;

· відсутність необхідності стежити за контактом деталі з установчими елементами при силовому замиканні.

Недоліки:

· швидке зношування штирів, особливо при невеликому діаметрі (до 10 мм);

· можливість застосування тільки для деталей, які мають в основі два точних отвори (Н7);

· наявність похибки базування, величина якої може бути визначена (рис. 64).

Рис. 64 Визначення похибки базування

Рис. 65. Потопаючий штир: а – конічний; б – конічний зрізаний

Δz = Lmax – Lmin = Smax,

де Lmax і Lmin – граничні відстані обробленої поверхні до вимірювальної бази;

Smax– максимальний зазор у з’єднанні штир–отвір:

Smax = Smin + Tотв + Тшт,

де Тотв і Тшт – допуски відповідно на отвір і штир;

Smin– мінімальний гарантований зазор.

Для зменшення похибки базування необхідно перейти на посадку більш високого квалітету (замість Н7 прийняти Н6).

Повністю ліквідувати похибку базування можна лише застосувавши беззазорну посадку, що конструктивно можна досягти застосувавши конічний потопаючий штир, який показаний на рис. 65. Другий конічний потопаючий штир повинен бути зрізаним. В цьому випадку похибка в обох взаємно перпендикулярних напрямках (при вигляді заготовки зверху) дорівнює нулю. Однак в цьому випадку конструкція пристрою ускладнюється.

Примітка: цю схему (з конічними штирями) можна назвати по іншому, а саме: площина і осі двох коротких отворів, перпендикулярних до даної площини.

Комплект № 3. Площина основи (3 ступені вільності), циліндрична виточка (2 ступені вільності) і один отвір збоку під зрізаний штир (1 ступінь вільності) (рис. 66).

Рис. 66. Теоретична схема базування корпусної деталі на плоску поверхню, циліндричну виточку і отвір на фланці

В цьому випадку циліндричною виточкою, якщо вона буде посаджена на короткий циліндричний палець, буде позбавлена двох ступенів вільності, а заготовка, з боковим отвором якщо вона буде посаджена на зрізаний палець, позбавляє заготовку можливості обертатися навколо осі центрального пальця, тобто позбавляє її останнього шостого ступеня вільності.

Таким чином, даний комплект баз в принципі є частинним випадком розглянутого вище комплекту. Тому йому властиві розглянуті вище переваги та недоліки.

Основи базування деталей та заготовок (стр. 9 из 10)

Тоді розрахунковий допуск технологічного розміру:

Принцип сталості баз