Разработка схем базирования

Цель работы – овладение методикой разработки оптимальных схем бази­рования заготовки при мехобработке.

1. Общие положения

Установка заготовки на станке включает 2 этапа – базирование и закрепле­ние.

Базирование – придание заготовке требуемого положения относительно направлений движения рабочих органов станка.

Закрепление– фиксация заготовки в требуемом положении.

Согласно положениям теоретической механики заданное положение тела относительно выбранной системы координат достигается лишением его 6 сте­пеней свободы (перемещений вдоль трех координатных осей и поворотов во­круг этих осей) путем наложения жестких связей. Связи реализуются через контакт с поверхностями других тел в 6 точках – опорных точках (рис. 9.1).

Поверхности заготовки, а также принадлежащие ей линии, оси, точки, на которых расположены опорные точки при базировании заготовки в приспо­соблении, называют технологическими базами (ТБ).

ТБ различают по числу лишаемых степеней свободы: установочная– лишает заготовку 3 степеней свободы (пов. 1 , рис. 9.1), направляющая– 2 (пов. 2 ), упорная– 1 (пов. 3 ), а также двойная направляющая – 4 и двой­ная упорная – 2 степеней свободы.

ТБ различают и по характеру проявления: явные– реальные поверхно­сти, линии, точки и скрытые(неявные) – воображаемые поверхности, линии, точки.

Схема расположения опорных точек на ТБ называется схемой базирова­ния (СБ). Опорные точки обозначают на СБ условными знаками (см. рис. 9.1 б) и нумеруют.

Различают теоретическую СБ, в которой используют как явные, так и скрытые ТБ, и реальнуюСБ, в которой используют только явные ТБ.

Отклонение фактического положения заготовки от номинального назы­вают погрешностью базирования . СБ, при которой , называют идеаль­нойСБ. В идеальной СБ в качестве ТБ используют измерительные базы – поверхности, линии, оси и точки, от которых задан измеряемый параметр (так называемый принцип единства баз).

2. Задачи работы

Разработать теоретическую схему базирования для заданной операции (установа) техпроцесса мехобработки детали

3. Порядок выполнения работы

1) Определяют измерительные базы для каждого выполняемого на дан­ном установе размера.

2) На каждой измерительной базе размещают по одной опорной точке, лишающей заготовку возможности перемещения вдоль координатных осей X,Y,Z и обеспечивающей точность размеров.

3) Определяют измерительные базы для каждого из требований располо­жения поверхностей (несоосность, непараллельность, биение и т.п.).

4) На каждой измерительной базе добавляют необходимое число опор­ных точек, лишающих заготовку поворотов вокруг координатных осей X,Y,Z и обеспечивающих точность расположения поверхностей.

Необходимо иметь в виду, что для обеспечения точности размера доста­точно иметь 1 опорную точку, а для обеспечения точности расположения – не­сколько опорных точек. При этом можно воспользоваться следующими реко­мендациями табл. 9.1.(см. рис. 9.2).

Таблица 9.1

Число опорных точек на схеме базирования, обеспечивающее

выполнение технических требований расположения

№ схемы	Технические требования	Число опорных точек
Всего	В т.ч. на изм. базе не ме­нее
1	Плоскость 1 || плоскости 2 Плоскость 1 Ö плоскости 3 Плоскость 1 || оси 4 Плоскость 1 Ö оси 5 Ось 4 || плоскости 1 Ось 5 Ö плоскости 1 Ось 4 || оси 6 Ось 4 Ö оси 5

4. Пример выполнения работы № 9

Разработать теоретическую схему базирования для фрезерной операции обра­ботки детали “Корпус”, рис. 9.3а.

На эскизе детали проводим оси координат Х, Y, Z, за начало координат принимаем точку О (рис. 9.3б).

Определяем измерительные базы размеров А и Б. Измерительная база размера А – плоскость 2 . Располагаем на пов. 2 , рис. 9.3б, опорную точку 1. Измерительная база размера Б – плоскость 3 . Располагаем на пов. 3 опорную точку 2.

Измерительная база технического требования перпендикулярности –плоскость 1 , проходящая через оси отверстий. Чтобы лишить эту плоскость возможности поворота вокруг оси ОY, необходимо к имеющейся опорной точке 1 добавить опорную точку 3, расположив ее на плоскости 1 .

Мы выполнили заданные требования, обеспечив точность размеров А и Б и положение обрабатываемой плоскости. Теперь заготовка лишена перемещений вдоль осей OX и OZ и поворота вокруг оси OY. Чтобы лишить заготовку остальных степеней свободы, располагаем дополнительно на пов. 4 точки 4 (лишает перемещения вдоль оси ОY), 5 (лишает поворота вокруг оси ОХ) и 6 (лишает поворота вокруг оси OZ).

Из выбранных баз базы 2 , 3 , 4 являются явными, а осевая плоскость

1 – неявной. На реальной схеме базирования базой опорной точки 3 будет поверхность одного из отверстий.

10. Разработка плана обработки детали

Цель работы – приобретение навыка разработки плана обработки де­тали.

1. Общие положения

План обработки – информация о технологическом маршруте обработки детали, представленная в наглядной графической форме.

План обработки представляет таблицу из 3-х граф.

Графа 1: № и наименование операции

Графа содержит:

1) № операции по техпроцессу;

2) № установа в операции;

3) Наименование операции, установа;

4) Предполагаемый тип станка, его точность. Позднее здесь же указы­вают модель станка.

Графа 2: Схема обработки.

Графа содержит:

1) Изображение заготовки в положении обработки на момент оконча­ния обработки с выделением обрабатываемых поверхностей красным цветом (или жирной линией);

2) Опорные точки схемы базирования, показанные условными обозначе­ниями по ГОСТ 3.1107 -81;

3) Обозначение обработанных поверхностей, измерительных и техноло­гических баз в виде цифры (той же, что на эскизе детали) в кружке на выноске с ин­дексом – номером операции, на которой получена данная поверхность;

4) Размеры обработки, получаемые на данной операции, и расстояния от обработанных поверхностей до технологических баз, обозначенные буквами русского алфавита с индексом операции, на которой они получены; при этом перед буквой, обозначающей диаметр, ставят цифру 2.

5) Шероховатость поверхности – в правом верхнем углу по

ГОСТ 2.309-73.

Графа 3: Технические требования.

Графа содержит:

1) Условные обозначения допусков на размер в виде:

2) Условные обозначения допусков формы и расположения в виде:

При назначении технических требований точность обработки определя­ется следующими факторами:

1) точностью технологической системы станок-приспособление (так на­зываемая среднестатистическая точность);

2) точностью формы и расположения технологических баз;

3) погрешностью базирования вследствие нарушения принципа един­ства баз;

4) точностью настройки инструментов в блоке при многоинструменталь­ной обработке;

5) точностью инструментов, работающих по методу копирования.

При назначении предельных значений погрешностей формы и распо­ложения принимаем их равными в сумме 60% допуска на размер (так называемая нормальная относительная точность).

2. Задачи работы

Для разработанного технологического маршрута обработки детали разра­ботать план обработки.

3. Пример выполнения работы №10

Разработать план обработки детали «Вал-шестерня», черт. 07.ТМ.13.001 на базе техно­логического маршрута, разработанного в работе №8.

Таблица 10.1

Операция	Схема обработки	Технические требования
000 – заготовительная горячая штамповка (JT 16)		Т2А00(JT 16)=1,9 Т2Б00(JT 16)=1,9 Т2В00(JT 16)=2,5 ТГ00(JT 16)=1,9 ТД00(JT 16)=2,5 ТЕ00(JT 16)=1,9 ТЖ00(JT 16)=1,9 ТЗ00(JT 16)=4 Ø 620 1400 (JT 16)=0,8 Ü 810 (JT 16)=0,4
010 фрезерно – центровальная фрезерно – центровальный МР–76АМ(JT 14/9)		ТД10(JT 16)=2,5 ТЗ10(JT 14)=1,55 Т2И10(JT 9)=0,043 Ü 110 (JT 14)=0,69   Ü 1810 (JT 14)=0,69
020 – токарная токарно – винторезный 16Б16(JT 12)		Т2В20(JT 12)=0,4 Т2Г20(JT 12)=0,3 Т2К20(JT 12)=0,3 ТЛ20(JT 14)=1,3 ТМ20(JT 14)=1,4 ТН20(JT 12)=0,3 Ü 1320 (JT 12)=0,16 Ü 1520 (JT 12)=0,2

Продолжение табл. 10.1

030 – токарная токарно – винторезный 16Б16(JT 12)		Т2П30(JT 12)=0,25 Т2А30(JT 12)=0,25 Т2Б30(JT 12)=0,3 ТЕ30(JT 12)=0,30 ТУ30(JT 12)=0,35 ТР30(JT 12)=0,3 ТТ30(JT 12)=0,4 ТС30(JT 12)=0,46 Ü 530 (JT 12)=0,12 Ü 830 (JT 12)=0,12 Ü 1030 (JT 12)=0,1 Ø 630 1420 (JT 12)=0,16
040 – токарная чистовая токарно – винторезный с ЧПУ 16Б16ПТ1 (JT 8)		Т2В40(JT 8)=0,063 Т2К40 (JT 8)=0,039 ТТ40(JT 12)=0,4 Ü 1540 (JT 8)=0,03
050 – токарная чистовая токарно – винторезный с ЧПУ 16Б16ПТ1 (JT 8)		Т2П50(JT 8)=0,039 Т2А50(JT 8)=0,046 ТТ50(JT 8)=0,063 ТС50(JT 8)=0,072 Ü 550 (JT 8)=0,02 Ü 850 (JT 8)=0,016 Ø 450 640 (JT 8)=0,016

Продолжение табл. 10.1

060 – фрезерная горизонтальный шпоночно-фрезерный станок 692Р (JT 9)		ТФ60(JT 15)=0,58 ТХ60(JT 9)=0,036 ТЦ60(JT 11)=0,16 Ù360 (JT 9)=0,02
070 – зубофрезерная вертикальный зубофрезерный станок 53А20		8 степень точности

Продолжение табл. 10.1

080 – снятие фасок зубофасочный ВС-320А (JT 6)
090 шевинговальная зубошевинговальный 5702В (JT 6)		6 степень точности
100 термообработка	Закалка и отпуск

Продолжение табл. 10.1

110 – центрошлифовальная центрошлифовальный 3922Е (JT 7)
120 – шлифовальная круглошлифовальный 3А151(JT 6)		Т2К50(JT 6)=0,016
130 – шлифовальная круглошлифовальный 3А151(JT 6)		Т2П130(JT 6)=0,016 Т2А130(JT 6)=0,016

Продолжение табл. 10.1

140 - зубошлифовальная зубошлифовальный 5851 (JT 6)		6 степень точности
150 – полировальная полировально-шлифовальный станок 3А352 (JT 6)		ТЩ150 (JT 6)=0,016