Лекция №3 по дисциплине "Технология машиностроения"
Лекция 3
План
1. Координирование деталей при обработке на станках.
2. Определение положения твердого тела в пространстве. Правило шести точек.
3. Термины и определения по базированию.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 lektsiya3.pptx | 2.49 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Базирование и базы в машиностроении Погрешность базирования заготовок Понятия о служебном назначении изделия об исполнительных и вспомогательных поверхностях
1. Базирование и базы в машиностроении Пример построения системы О 1 Х 1 У 1 Z 1 при контакте тел по реальным поверхностям Рис.2.1. Пример построения системы О 1 ,Х 1 ,У 1 , Z 1 при контакте тел по реальным поверхностям: I – установочная база; II – направляющая база; III – опорная база; 1-6 – точки контакта.
Условное изображение опорных точек Опорная точка – точка, символизирующая одну из связей заготовки или изделия с избранной системой координат. Рис.2.2. Условное изображение опорных точек: а – главный вид; б - вид сверху.
Придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат называется базированием . Базой называется поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования. Схема базирования – схема расположения опорных точек на базах заготовки или изделия
Рис.2.3. Пример построения системы О 1 ,Х 1 ,У 1 , Z 1 при контакте тел по идеализированным поверхностям: I – установочная база; II – направляющая база; III – опорная база; 1-6 – опорных точки.
Схема базирования призматической детали а) б) Рис.2.4. Схема базирования призматической детали: а – по реальным поверхностям; б – по воображаемым осям; I , II , III – базы; 1-6 – опорные точки.
Совокупность трех баз, образующих систему координат заготовки или изделия, называется комплектом баз . Классификация баз. Базы в машиностроении классифицируются по 3-м признакам: по назначению; по лишаемым степеням свободы; по характеру проявления.
Схематически классификацию баз можно представить следующим образом. А. По назначению Конструкторская: Б. По лишаемым степеням свободы - основная Установочная - вспомогательная Направляющая В. По характеру Технологическая Опорная проявления Измерительная Двойная направляющая Скрытая Двойная опорная Явная
По назначению: Конструкторские: основные; вспомогательные. Технологические. Измерительные. Конструкторская база – база , используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.
Основная база - конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения ее положения в изделии Рис.2.5. Схема к определению к основной конструкторской базы: I , II – основные базы вала.
Вспомогательная база – конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения положения присоединяемого к ним изделия Рис.2.6. Схема к определению вспомогательной конструкторской базы: I , II , III – один из комплектов вспомогательных баз вала со шпонкой; 1 – базовая деталь, 2 – присоединяемая деталь, 3 - шпонка.
Технологическая база – база, используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта Рис.2.7. Схема к определению технологической базы: I , II , III – комплект технологических баз, определяющих положение заготовки в приспособлении; 1 – заготовка; 2 - приспособление.
Измерительная база - база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения Рис.2.8. Схема к определению измерительной базы.
По лишаемым степеням свободы Установочная. Направляющая. Опорная. Двойная направляющая. Двойная опорная. Установочная база – база , лишающая заготовку или изделие трех степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей. Направляющая база - база , лишающая заготовку или изделие двух степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси. Опорная база - база , лишающая заготовку или изделие одной степени свободы – перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси .
Рис.2.9. Схема к определению баз по лишаемым степеням свободы: I – установочная база; II – направляющая база; III – опорная база; 1 – заготовки; 2 – опоры приспособления.
Двойная направляющая база - база , лишающая заготовку или изделие четырех степеней свободы – перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей. Рис.2.10. Схема базирования с двойной направляющей базой: I – двойная направляющая база детали; 1 – деталь.
Двойная опорная база - база , лишающая заготовку или изделие двух степеней свободы – перемещений вдоль двух координатных осей. Рис.2.11. Схема базирования с двойной опорной базой: I – двойная опорная база детали; 1 - деталь.
По характеру проявления: Скрытая база. Явная база Скрытая база – база заготовки или изделия в виде воображаемой плоскости, оси или точки . Явная база - база заготовки или изделия в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок.
Рис.2.12. Пример схемы базирования по скрытой базе: I – установочная явная база; II – направляющая скрытая база; III – опорная скрытая база; 1-6 – опорные точки; 7 – заготовка; 8 – губки самоцентрирующего патрона.
Рис 2.13. Установка заготовки по плоскости основания и двум боковым сторонам: 1-6 – опорные точки.
Рис.2.14. Установка заготовки по плоскости (на магнитной плите): 1-6 – опорные точки.
Рис.2.15. Установка заготовки по плоскости и двум отверстиям: 1-6 – опорные точки.
Рис.2.16. Установка вала в трехкулачковом самоцентрирующем патроне: 1-6 – опорные точки.
Рис.2.17.Установка диска в трехкулачковом самоцентрирующем патроне: 1-6 – опорные точки.
Рис.2.18. Установка вала в центрах: 1-6 – опорные точки; 7 – общая ось центровых отверстий.
Рис.2.19. Установка вала в призме: 1-6 – опорные точки.
Рис.2.20. Установка втулки на цилиндрической оправке (с зазором): 1-6 – опорные точки.
Рис.2.21. Установка втулки на разжимной оправке (без зазора): 1-6 – опорные точки.
Рис.2.22. Установка на станке заготовки корпусной детали с выверкой ее положения по разметочным рискам: 1-6 – опорные точки.
Рис.2.23. Установка заготовки по обрабатываемой поверхности при бесцентровом врезном шлифовании: 1-6 – опорные точки; 7 – заготовка; 8 –ведущий круг; 9 – опоры; 10 – шлифующий круг; 11- продольный
2 . Погрешность базирования заготовок При установке заготовки непосредственно на станке или в приспособлении для обработки достигаемая точность зависит от положения измерительной базы заготовки относительно режущего инструмента. Одной из причин неопределенности положения измерительной базы является погрешность базирования. Согласно ГОСТ 21.495 под погрешностью базирования понимается отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при базировании от требуемого.
Погрешность базирования (от не совмещения баз) возникает при не совмещении измерительной и технологической баз заготовки и определяется как предельное поле рассеяния расстояний между измерительной и технологической базами в направлении выдерживаемого размера.
Погрешность базирования (от не совмещения баз) равна нулю, если: совмещены измерительная и технологическая базы, к чему всегда следует стремиться при проектировании технологических процессов; размер получен мерным инструментом (например, ширина прямоугольного паза при фрезеровании трехсторонней дисковой или концевой фрезой за один проход и т.д.); направление выдерживаемого размера перпендикулярно направлению размера, характеризующего расстояние между измерительной и технологической базами.
Значение погрешности (от не совмещения баз) базирования определяют соответствующими геометрическими расчетами или анализом размерных цепей Рис. 2.24. Схема задания размеров в осевом сечении вала.
При выполнении размера Н 1 погрешность базирования равна проекции допуска Т АВ на направление выполняемого размера, т.е. =Т BD . В результате решения размерных цепей видно, что ; ; ; . С учетом этих соотношений ( 1 )
Путем аналогичных рассуждений и решения соответствующих размерных цепей получим: погрешность (от не совмещения баз) базирования при выполнении размера Н 2 ( 2 ) погрешность (от не совмещения баз) базирования при выполнении размера Н 3 ( 3 )
Чаще всего (плоскость на цилиндрической шейке вала расположена перпендикулярно оси призмы), в этом случае формулы (1), (2), (3) приобретают вид: (4) (5) (6)
3 . Понятия о служебном назначении изделия об исполнительных и вспомогательных поверхностях Под служебным назначением изделия понимается максимально уточненная и четко сформулированная задача, для решения которой предназначено изделие. По функциональному признаку все поверхности детали можно разделить на три вида: Исполнительные. Конструкторские базы: основные; вспомогательные. Свободные (вспомогательные), т.е. поверхности, помогающие в сочетании с другими рассмотренными поверхностями придать детали конструктивные формы, требуемые ее служебным назначениям.
Одной из основных задач технологии машиностроения является экономичное получение деталей, имеющих требуемую точность размеров, взаимного расположения и геометрической формы поверхностей, требуемую их шероховатость и качество поверхностного слоя материала. Для этого исполнительные поверхности и поверхности основных и вспомогательных конструкторских баз деталей, как правило, подвергают обработке, в то время, как свободные поверхности деталей, как правило, остаются не обработанными.
Необходимость обработки свободных поверхностей возникает лишь в ряде случаев: При изготовлении быстровращающихся деталей (уменьшение масс, облегчение динамической балансировки). С целью избежания попадания грязи и окалины при работе внутри корпуса. С целью повышения усталостной прочности. С целью повышения коррозионной стойкости. При использовании в качестве технологических баз (искусственно созданные базы). Когда на массу детали установлен достаточно жесткий допуск.
Типовые схемы установки заготовок в приспособлении (дополнительно)
Схема 1: Базирование по 3-ём плоскостям
Схема 2: Базирование по двум отверстиями и торцу детали
Схема 3: Базирование по наружной поверхности (в призме)
Схема 4: Установка цилиндрических деталей в кулачки самоцентрирующего патрона, цанги и т.д.
Схема 5: Установка деталей типа втулка в центрах
Погрешность базирования при фрезеровании уступа при установке заготовки в призму.
Данилевский В.В. §19….21