Зависимость порядка операций от выбранных „базирующих» поверхностей
«Базирующими» либо установочными поверхностями подробности (сокращенно — «базами») именуются такие ее поверхности, опираясь которыми (на соответствующие поверхности приспособления либо станка) подробность ориентируется довольно режущего инструмента в ходе обработки с надлежащей степенью точности.
Базирующими поверхностями подробности смогут быть различные поверхности, в частности: плоскости, отверстия, цилиндрические поверхности, «центра» а также кривые поверхности, как к примеру, поверхности зубьев шестерен.
характер и Число базирующих поверхностей подробности (как это светло из самого их определения) должно быть таково, дабы подробность не имела возможности “иметь никакого перемещения относительно приспособления (либо его рабочей части), в котором подробность устанавливается.
Излишние установочные поверхности были бы вредны, поскольку они коробили бы изделие при его зазйиме в приспособлении.
В лучшем случае, они привели бы к тому, что кое-какие из установочных поверхностей в этом случае не имели бы соприкосновения с отвечающими им поверхностями приспособления (т. е. между ними получался бы зазор).
Так характер и число базирующих поверхностей должно быть таковым, дабы они были нужны и достаточны для правильной ориентации подробности в приспособлении.
В большинстве случаев за базы при обработке подробности принимают уже совершенно верно обработанные поверхности ее, связанные с другими поверхностями подробности рядом более либо менее правильных размеров.
Возможно формулировать это и в противном случае: за базы при обработке направляться выбирать такие поверхности (предварительно совершенно верно обработанный), которыми эта подробность ориентируется довольно вторых смежных’подробностей при работе ее в изделии.
В случае если же выбираются по условиям работы другие поверхности (пе участвующие при работе подробности в изделии), то они должны быть так выбраны и обработаны, дабы обеспечить правильное размещение всех рабочих поверхностей подробности.
Мы будем именовать базирующие поверхности «главными», если они выбираются из нужных для работы подробности в изделии.
В случае если же выбранные базирующие поверхности совсем не требуются для работы подробности в изделии либо требуются с более неотёсанной степенью точности, мы будем их именовать «запасными базами».
Так вспомогательные базы приводят к ряду дополнительных операций по их обработке либо доведению их до нужной степени точности (дабы являться базой).
При обточке шатуна значительно чаще в начале обрабатывают торцы обеих головок и отверстие верхней головки (главные базы).
После этого практически вся предстоящая обработка производится, забрав за базы эти торцы, отверстие верхней головки и зажимая тем либо иным методом нижнюю головку.
Время от времени не редкость эргономичнее и целесообразнее по условиям обработки принять так именуемые «вспомогательные базы», в частности,—полученные методом дополнительных операций (либо одной операции).
Так, к примеру, при обработке поршня в большинстве случаев принимается за базу «поясок» — внизу на внутренней поверхности поршня. Для данной цели «поясок» сперва протачивается резцом {время от времени два раза), после этого развертывается либо растачивается начисто, помимо этого, протачивается нижний торец поршня.
В предстоящей обработке поршень практически на всех операциях устанавливается на данный «поясок».
Иначе говоря от этого «пояска», как от запасного базы, создают практически всю обработку поршня, тогда как сам «поясок» для работы поршня в моторе совсем не нужно.
Одним из очень занимательных примеров обработки на запасных базах может служить обработка шатуна «в трех центрах».
В зависимости от формы подробности, приспособления и характера обработки вид и число базирующих поверхностей смогут быть разными.
Так, к примеру:
1. Для обработки тел вращения принимают в большинстве случаев одну из следующих комбинаций:
а) наружную упорную плоскость и цилиндрическую поверхность либо торец подробности (обработка в патроне);
б) отверстие и упорную плоскость (обработка на оправке либо в разжимном патроне);
в) два центра;
г) центр в комбинации с отверстием (либо наружной поверхностью) и торцом подробности.
2. Для фрезерования в приспособлении и сверления в кондукторе, т. е. для зажимных приспособлений, принимают довольно часто такие комбинации:
а) плоскость и два отверстия, перпендикулярных к данной плоскости для установочных шпилек (весьма распространенный метод при обработке блока);
б) плоскость и две перпендикулярных поверхности (используются значительно чаще в кондукторах, реже при фрезеровании);
в) плоскость, кольцевая выточка (различной формы) для центрования и отверстие в стороне либо вместо него одна упорная поверхность, дающая предупреждение вращение подробности около оси выточки (используется при обработке картера коробки скоростей американского типа);
г) три центра (один из способов обработки шатуна);
д) призмы (для зажима и установки цилиндрических поверхностей).
Кроме приведенных чаще всего видящихся комбинаций базирующих поверхностей, смогут быть, само собой разумеется, и другие их разновидности.
При выборе базирующих поверхностей нужно смотреть за тем, дабы они удовлетворяли нужным для верной обработки условиям, в частности:
1. Степень точности обработки самых базирующих поверхностей должна быть не ниже той, которая требуется для следующих обработок, производящихся от этих поверхностей.
Так, к примеру, степень точности «пояска» при обработке поршня в вышеуказанном случае должна быть не ниже степёни точности окончательной шлифовки цилиндрической поверхности, в случае если эта последняя производится с установкой на «пояске».
Второй пример: при обработке шатуна базирующее отверстие верхней головки должно иметь степень точности не ниже, чем все поверхности, обрабатываемые от данной базы.
2. Базирующие поверхности должны быть так выбраны, дабы обеспечить мельчайшие деформации подробности от упрочнений, коим подвергается подробность в приспособлении при обработке (требование достаточной жесткости установки подробности на принятых базах).
Кроме выбора базирующих поверхностей, на жесткость установки летали имеет большое влияние метод зажима и закрепления подробности в приспособлении.
Это зависит в значительной степени от конструкции самого его зажимов и приспособления, но в еще большей степени от размещения опорных зажимов и поверхностей относительно друг друга и довольно обрабатываемой поверхности.
Иначе говоря вопрос передачи упрочнений обрабатываемой подробностью (от зажимов и резания) к соответствующим опорным поверхностям приспособления есть одним из главных для дрожания детали и устранения коробления. Нужно стремиться к тому, дабы при зажиме и при обработке подробности не появлялось моментов, могущих покоробить подробность.
В случаях не хватает твёрдой подробности коробление устраняется методом введения дополнительных регулирующихся упоров (в за-яшмных приспособлениях) и методом установки неподвижных либо подвижных люнетов (при обработке поверхностей вращения).
3. При выборе «баз» должно быть кроме этого соблюдено условие удобства и ее установки закрепления и лёгкости детали.
Это условие не требует пояснений по очевидности и своей ясности.
4. Очень нужным для верной обработки есть соблюдение по возможности «единства баз» (в случае если так возможно выразиться).
Под этим термином мы понимаем проведение всей обработки подробности от одних и тех Hie базирующих поверхностей.
В большинстве случаев, направляться стремиться к тому, дабы все поверхности с высокой степенью точности обрабатывались от одних и тех же баз.
Поверхности, не требующие таковой точности, смогут обрабатываться и от вторых (уже обработанных) поверхностей, как от баз.
Такая замена одних базирующих поверхностей вторыми в некоторых случаях существенно облегчает и удешевляет обработку в смысле более эргономичной установки, упрощения приспособления и пр.
Бывают случаи, в то время, когда конфигурация самой подробности заставляет перейти в ходе обработки на другие базы.
Но при всякой замене баз нужно узнать, не повлечет ли это к к уменьшению степени точности обрабатываемых поверхностей от новых баз.
Смогут быть случаи, в то время, когда достаточно по большому счету одной базирующей поверхности, как к примеру, при плоском шлифовании, где принципиально важно только взять параллельную плоскость на определенном расстоянии (от второй плоскости).
Тут достаточно иметь одну базирующую поверхность (плоскость).
Удерживание же на протяжении обработки может производиться магнитным патроном либо зажимами.
То же самое будет при фрезеровании одной из параллельных плоскостей.
В этом случае подробность удерживается лишь упорами и зажимами при одной базирующей поверхности.
Небезынтересно подчернуть, что бывают случаи обработки совсем без применения базирующих поверхностей (в указанном смысле этого понятия), как к примеру, бесцентровая шлифовка (и обдирка, полировка и шлифовка шариков на особых станках).
Тут базирующими поверхностями помогают обрабатываемые поверхности самого изделия.
То же самое нужно сообщить и о случае ручного развертывания отверстия, в то время, когда подробность либо развертка в ходе работы удерживается руками рабочего.
Очень важным вопросом, в особенности для сложных подробностей, есть выбор баз для первой операции, в то время, когда нет еще никаких обработанных поверхностей.
В массовом производстве, кроме того в некоторых случаях и в крупносерийном (особенно в автомобильном и тракторном), черновые заготовки подаются в большинстве случаев в механический цех с таковой точностью изготовления, что вопрос предварительной разметки совсем отпадает.
Для первой операции надлежит выбирать такие поверхности за базирующее, каковые удовлетворяли бы следующим условиям:
1. Дабы эти поверхности по возможности чисто получались в заготовке и не попадали на место размещения заусенца (при поковках) либо выпора и литника (при отливках).
К некоторых случаях для большей надежности в указанном отношении на отливках а также поковках (при неудобной конфигурации их для установки) делаются приливы, служащие для закрепления на первой операции.
2. Эти поверхности должны надежно получаться в ходе изготовления заготовки (штамповки либо отливки) в том смысле, дабы было гарантировано по возможности минимальное их смещение в отношении вторых поверхностей, подлежащих обработке.
Для соблюдения этого условия полезно ознакомиться (особенно в случаях сложных подробностей) с процессом изготовления заготовки (с конструкцией штампа, размещением поверхности их разъема — при штамповки, и с способом и моделью формовки — при литья).
Черновые базы по окончании появления первых обработанных поверхностей заменяются, в большинстве случаев, этими последними, исходя из этого роль таких баз в обработке в большинстве случаев ограничивается влиянием их только на операцию, конкретно следующую за операцией от таковой черновой базы.
Но бывают случаи, в то время, когда подробность заканчивается всецело обработкой с начальной установки по черновой базе либо хотя бы обработкой с одной стороны.
Ко мне относится большое число обработок поверхностей вращения в патроне (на револьверных станках.и на полуавтоматах).
В отношении базирования по тёмной поверхности нужно подчернуть, что за исключением начальных операций ни за что не нужно при предстоящих операциях ими снова пользоваться, поскольку вторичная установка па эти же базы, в большинстве случаев, не дает тождественной ориентировки подробности.
В отношении зависимости порядка обработки от выбранных баз возможно привести такие схемы обработок:
1. В литых подробностях сложной формы (блоки, картеры и нр.) чаще , всего сначала обрабатывают одну плоскость (либо две), устанавливая подробность по «черновым базам» после этого сверлят и развертывают два отверстия (перпендикулярно к данной плоскости), базируя уже на обработанную плоскость и на качественные «черновые базы».
Рис. 1. Боковой, вид блок-картера мотора Амо-3 (А—устапосочньи: бобышки).
Рис. 2. Станок для фрезеровки установочных бобышек блока на заводе Форда.
Потом всю следующую важную обработку ведут от взятых «баз», т. е. плоскости и этих двух отверстий.
Для неответственных же операций время от времени применяют и другие оказавшиеся в ходе обработки поверхности, потому, что это не будет противоречить высказанным выше положениям и будет упрощать приспособления либо процесс обработки. Таковой порядок в большинстве случаев используется при обработке блоков мотора.
В некоторых случаях (к примеру, при обработке картера коробки скоростей) одно из двух базирующих отверстий заменяется упором в какой-либо выступ на боковой поверхности подробности, дабы стереть с лица земли возможность проворачивания подробности около оси одного базирующего отверстия.
2. В случаях обработки штампованных подробностей средней сложности (шатуны, рычаги и пр.) первой операцией значительно чаще помогает (кроме этого) получение плоскости методом фрезерования, шлифования либо холодной прессовки (последняя начинает покупать широкое распространение в больших массовых производствах).
После этого, пользуясь данной плоскостью, ориентируют подробность на наружную поверхность одной из головок и обрабатывают ее отверстие.
Потом, пользуясь плоскостью, отверстием данной головки и значительно чаще дополнительным упорным пунктом на подробности (на стержне либо боковой поверхности второй головки), выполняют всю обработку подробности.
Смогут быть, само собой разумеется, и разные упрощения приведенного порядка, в то время, когда вся обработка, к примеру, заканчивается изготовлением первого отверстия либо в то время, когда одного его торца и отверстия вполне достаточно для базирования подробности (случай, в то время, когда при предстоящих операциях подробность удерживается от проворачивания около оси базирующего отверстия рукой рабочего и т. д.; ко мне относится обработка педалей, несложных рычагов и пр.).
3. При обработке поверхностей вращения подробность базируется:
а) торцевой и наружной поверхностью (обработка в патроне). Наружная поверхность возможно цилиндрической формы либо какой-либо другой — в этом случае употребляется патрон со особыми кулачками;
б) отверстием и торцевой поверхностью (обработка на оправке).
в) изготовленными в ней центрами.
г) комбинированием центра (на одной стороне) с торцом и отверстием на другой (либо с наруяшой торцом и поверхностью на другой стороне подробности).
Поверхности приспособления, па каковые опираются базы подробности, именуются базирующими поверхностями приспособления.
Базирующие поверхности приспособления в зависимости от вида и формы детали ее базирующих поверхностей смогут иметь очень разные формы, в частности:
а) плоские подкладки и различного вида упоры (три неподвижных и остальные если они нужны, регулирующиеся), , если базирующая поверхность подробности воображает собою плоскость
б) оправки и установочные шпильки, в случае если базирующая поверхность подробности — отверстие;
г) центровочные отверстия (либо «центра») — в случае если подробность обрабатывается в центрах станка либо приспособления;
д) упоры особенного вида в случаях кривых базирующих поверхностей подробности.
Рис. 3. Закрепление в призмах заготовок кулачкового вала.
Для этого шестерни зажимаются в патроне при нэмощи цилиндрических роликов либо конических роликов (в случаях конических шестерен).
Базирующие ролики должны касаться зубьев по начальной их окружности (либо конусу).
При таковой базировке неизменно нужно давать упорную поверхность, на которую производится затягивание резьбой.
Вернее, но, кроме резьбы (при таких условиях она делается пара свободной) давать добавочную цилиндрическую поверхность для верного центрирования подробности (резьба в этом случае помогает только для закрепления).
Базирующие поверхности приспособления изготовляются, как неспециализированное правило, металлическими, калеными (либо цементированными и калеными) и являются, значительно чаще, неподвижные части приспособления.
В случае если же они не смогут быть неподвижными, то должна быть обеспечена их полная жесткость в отношении всех перемещений, кроме-нужного для процесса обработки.
Настоящий раздел изложен в очень сжатом виде, поскольку предполагается, что кроме подготовки «Основ и изучения проектирования технологических процессов механического цеха» читатели должны изучить курс «Приспособлений» и ознакомиться с обычными «Способами обработки главных автомобильных и тракторных подробностей» (курс, читавшийся в АТИ).
Подробное же изложение темы настоящего раздела потребовало бы очень большого расширения количества книги.
