На выполнение лабораторной работы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ИНСТИТУТ ЭКОТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА

КАФЕДРА ИНЖИНИРИНГА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

НАПРАВЛЕНИЕ__________________ГРУППА________________________

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

ПО КУРСУ:____________________________________________________________

НА ТЕМУ:_____________________________________________________________

_______

_______

Студент_____________________________ _____________________

(ФИО) (подпись)

Преподаватель ____________________________ _________________________

(ФИО) (подпись)

Работа сдана с оценкой________________________________________

Москва 2015 /2016 учебный год

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра инжиниринга технологического оборудования

ЗАДАНИЕ

на выполнение лабораторной работы

По курсу

Студенту _________________________________________________________группы________________

(ФИО полностью)

1.Название домашнего задания___________________________________________________________

___________________________

___________________________

_________________________________

_________________________________

2. Исходные данные___________________________________________________________________

___________________________

___________________________

_____________________

_____________________

_____________________

_____________________

3. Задание выдано______

4. Срок защиты________

5. Отметка о выполнении________________________________________________________________

6. Отметка о защите____

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ БАЗИРОВАНИЯ

Цель работы

Изучение основ теории базирования.

Основные теоретические сведения

Определение относительного положения детали в машине и в процессе ее изготовления является важнейшей задачей, решение ко­торой влияет на качество деталей и машины в целом. Для решения данной задачи существует теория базирования, исходные принципы и теоретические положения которой основаны на законах теоретиче­ской механики и регламентированы ГОСТ 21495-93.

Базирование - это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

База - это поверхность или выполняющее ту же функцию сочета­ние поверхностей, ось, точка, принадлежащие заготовке или изделию и используемые для базирования.

Комплект баз — это совокупность трех баз, образующих систему координат заготовки или изделия (рис. 3.1.).

Трехмерная система координат определяет возможность переме­щения и поворота тела относительно трех координатных осей. Таким образом, тело получает шесть степеней свободы.

Для того чтобы забазировать деталь, необходимо наложить на нее геометрические связи. Шесть связей могут быть созданы контактом тела в шести точках с соединяемой поверхностью.

Опорная точка - точка, символизирующая одну из связей заго­товки или изделия с выбранной системой координат (рис. 3.2).

Рис. 3.2. 1-6 - опорные точки: 1'-6' - двусторонние связи; I, II, III - базы детали

Проектная база - база, выбранная при проектировании изделия, эксплуатации или ремонте этого изделия.

Действительная база - база, фактически используемая в конст­рукции или изготовлении, эксплуатации или ремонте изделия.

Все опорные точки на схеме изображают условными знаками и нумеруют порядковыми номерами, начиная с базы с наибольшим числом опорных точек (рис. 3.3).

Схема базирования - это схема расположения опорных точек на базах (рис. 3.4).

Рис. 3.3. Условное обозначение опорных точек

При наложении опорных точек изображают одну точку и около нее проставляют номера совмещенных точек. Число проекций заго­товки или изделия на схеме базирования должно соответствовать четкому представлению о размещении опорных точек.

Рис. 3.4. Схема базирования призматической детали: 1-6 - опорные точки

Базы классифицируют по назначению, лишаемым степеням сво­боды и характеру проявления.

По назначению:

конструкторские базы - базы, используемые для определения положения детали или сборочной единицы в изделии;

основная конструкторская база - база, используемая для опреде­ления положения детали в изделии;

вспомогательная конструкторская база - база, используемая для определения положения присоединяемого к детали изделия;

технологические базы - базы, используемые для определения по­ложения заготовки или детали при изготовлении или ремонте.

По лишаемым степеням свободы:

I. Установочная база - база, используемая для наложения на заго­товку или изделие связей, лишающих их трех степеней свободы - перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей.

II. Направляющая база - база, используемая для наложения на за­готовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы - перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг дру­гой оси.

III. Опорная база - база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их одной степени свободы - перемеще­ния вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси.

IV. Двойная направляющая база - база, используемая для наложе­ния на заготовку или изделие связей, лишающих их четырех степе­ней свободы - перемещения вдоль двух координатных осей и пово­ротов вокруг этих осей (рис. 3.5).

V. Двойная опорная база - база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свобо­ды - перемещений вдоль двух координатных осей (рис. 3.6).

VI.

VII. Рис. 3.5. Двойная направляющая база: IV - двойная направляющая база детали, лишающая ее перемещения вдоль осей у и z и поворотов вокруг осей у и z (опорные точки 1-1', 2-2', 3-3', 4-4'); V - двойная опорная база детали, лишающая ее перемещения вдоль осей x и у (опорные точки 5-5', 6-6')

Механическая обработка заготовки обычно производится за не­сколько установов, с использованием различных технологических баз.

Заготовку изготавливают в заготовительных цехах (литейных, кузнечных, прокатных). Поэтому технолог имеет дело в начале раз­работки технологического процесса с необработанными поверхно­стями.

Первоначальная база должна выбираться с учетом следующих особенностей [5]:

- эта база используется в основном только для выполнения первой операции. Первая операция определяет взаимное расположе­ние поверхностей необрабатываемых и обрабатываемых, поэтому в качестве первоначальной базы лучше выбирать необрабатываемые поверхности;

- первоначальная база должна быть простой, правильной гео­метрической формы, с небольшой шероховатостью, достаточно про­тяженной. Должна обеспечивать устойчивое положение заготовки на станке;

- при выполнении первой операции припуск распределяется между обрабатываемыми поверхностями. Поэтому следует равно­мерно распределять припуск плоскостных поверхностей и пазов, учитывая возможность перераспределения напряжений в заготовке.

После первой операции устанавливают технологические базы для последующей обработки. Базовыми будут служить уже обработан­ные поверхности. Они должны обеспечивать обработку конструктор­ских баз и исполнительных поверхностей. При этом необходимо по­лучить:

- нужную шероховатость;

- заданные допуски;

- геометрические формы поверхностей и их взаимное расположение.

Следует также учесть правильность закрепления заготовки. При

этом погрешность установки должна быть минимальна.

В процессе разработки технологического процесса следует учи­тывать два принципа базирования:

1) принцип единства или совмещения баз - в качестве технологи­ческих баз принимают поверхности, которые являются также конст­рукторскими и измерительными базами;

2) принцип постоянства баз - для обработки заготовки исполь­зуют одни и те же технологические базы. Смена баз ведет к появле­нию погрешностей установки.

Идеальный случай - обработка всех поверхностей заготовки при одном установе с первоначальной базы. Этот принцип соблюдается, если обрабатываются детали простой конфигурации на станках- автоматах и полуавтоматах. Заготовки сложной формы обрабатыва­ются с одного установа на станках с ЧПУ, автоматических линиях.

Второй принцип базирования нарушается при порче технологиче­ских баз. В этом случае за базовые принимают поверхности, связан­ные с базовыми точностными характеристиками.

Выполнение

В данном варианте дана вращающаяся деталь, установленная на оправке и обрабатываемая на токарном станке. Оправка закреплена в центрах, а втулка установлена на оправке с помощью болтового соединения. Поверхность отверстия используется для закрепления данной детали [1].

Рис. 1. Схема установки вращающейся детали на токарном станке.

Рис. 2. Схема базирования вращающейся детали на оправке:

А – основная конструкторская база;

Технологические базы:

I – 1,2 – установочные базы заготовки, лишающие её перемещений вдоль оси Z и поворотов вокруг осей X и Y;

II- 3.4 – направляющие базы заготовки, лишающие перемещений вдоль оси Y и поворота вокруг оси Z;

V – 5,6 – двойные опорные базы, используются для наложения на заготовку или изделия связей, лишающие их 2-х степеней свободы.

По лишаемым степеням свободы:

1,2,3,4 – установочные базы, используемые для наложения на заготовку или изделия связей, лишающих их трех степеней свободы.

5,6 – направляющие базы, используемые для наложения на заготовку или изделия связей, лишающих их двух степеней свободы.

По характеру проявления:

Скрытые базы – 1,2,3,4;

Явные базы – 1,2.

Вывод

Список использованных источников

1. Технология машиностроения: Практикум/Л.В.Седых. – М. : Изд. Дом МИСиС, 2015. – 73 с.