Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Общие положения по выбору технологических баз

Выбор технологических баз является одной из важнейших задач разработки технологического процесса, оказывающих большое влияние на его качество. Характерная особенность комплекта технологических баз (модуля технологических баз - МТБ), в отличие от комплекта конст­рукторских, состоит в том, что он предназначен лишать всегда заготовку всех степеней свободы.

В общем случае в качестве технологических баз могут выступать как любые поверхности детали или заготовки, так и элементы их симметрии (точка, центр, ось. плоскость). Их выбор определяется решаемой задачей.

Часто в одном МТБ сочетаются реальные поверхности и элементы симметрии. Например, базирование диска в самоцентрирующем трехку - лачковом патроне осуществляется торцом и центром симметрии диска.

Следует отметить, что в технологическом процессе изготовления де­тали, как правило, первые МТБ содержат поверхности заготовки и эле­менты их симметрии, а в дальнейшем по мере формирования на заготов­ке поверхностей детали появляются МТБ, образованные поверхностями детали и элементами их симметрии.

При построении технологического процесса сначала выбирают МТБ для получения каждого МП, МПИ детали, Исходными данными для ре­шения этой задачи служит граф размерных связей МП, МПИ детали, из которого видно, какие МП, МГІИ являются конструкторскими базами; на лучах указаны допуски координирующих размеров, показывающие уро­вень точности положения МП и МПИ.

Как известно, наивысшая точность относительного положения МП, МПИ теоретически должна получаться при совмещении конструкторских баз с технологическими базами, т. е. используется принцип совмещения баз. Если таким образом строить технологический процесс, то придется многократно менять'МТБ. Допустим, если деталь имеет десять конструк­торских баз, то при ее изготовлении придется 10 раз переустанавливать заготовку, что приведет не только к увеличению числа установок, но и числа операций; поэтому, при выборе МТБ стремятся использовать принцип единства баз.

Если при выборе МТБ в его состав входят поверхности детали, при­надлежащие разным МП, МПИ, то существенно усложняются размерные связи технологического процесса. Поэтому рекомендуется в качестве МТБ выбирать только МП и МПИ детали. Если в качестве МТБ выбира­ется какой-либо МПИ, то в качестве баз желательно использовать те по­верхности, которые составляют один из МП, входящих в его состав.

При использовании принципа единства баз сначала ведется поиск одного МТБ. относительно которого можно получить все МП, МПИ.

На поиск единого МТБ влияют следующие факторы; 1) количество МП и МПИ, заданных от одного комплекта конструкторских баз; 2) уро­вень точности положения МП, МПИ относительно комплекта конструк­торских баз; 3) возможность изготовления всех МП, МПИ детали.

Итак, выбор единого МТБ начинается с анализа конструкторских размерных связей МП, МПИ, на основе которого проводится поиск у де­тали такого МП или МПИ, относительно которого можно обработать все или большинство МП, МПИ.

Поиск МТБ рекомендуется проводить в следующей последователь­ности. Сначала составляют список модулей поверхностей (МП, МПИ), претендующих на роль единых технологических баз. В него включают прежде всего МП, МПИ, выполняющие роль конструкторских баз. Во­шедшие в этот список модули поверхностей оцениваются по числу за­данных относительно них МП, МПИ, уровню точности их относительно­го положения. В итоге в качестве МТБ выбирается тот МП или МПИ, относительно которого задано большее число модулей с наиболее высо­кими требованиями к точности их относительного положения.

Далее оценивается возможность обработки всех МП, МПИ относи­тельно выбранного в качестве МТБ. Если среди них окажутся МП, МПИ, которые не могут быть изготовлены, например, из-за невозможности дос­тупа к ним, или к ним предъявляются высокие требования к точности относительного положения, которые не могут быть достигнуты из-за смены баз или по другим причинам, то для них таким же способом выби­рают в качестве МТБ другие МП или МПИ.

Пусть, к примеру, имеется некоторая деталь с определенным соста­вом МП и их размерными связями. Согласно этим связям запишем слева вес модули, являющиеся конструкторской базой (МПБ), а справа модули, заданные относительно соответствующей конструкторской базы.

Таблица 2.3.1

МПБ

МП

МПБ

МП

1

2,5,8, 11

18

22,20, 16,21

2

3,4

6

10

8

7, 15, 18,21

20

14, 9

3

19,22

14

12

7

6

9

13, 17

Анализ размерных связей графа МП, МПИ показывает, что есть два модуля 1 и 8, относительно которых задано наибольшее число МП, МПИ - по четыре. Исходя из этого, в качестве МТБ для полного изготовления детали следует принять один из них. Для этого надо сопоставить уровни точности относительного положения МП, МПИ и выбрать тот, относи­тельно которого задано большее число МП, МПИ с наибольшей точно­стью. Пусть таким МТБ будет модуль 1.

Теперь следует выяснить, можно ли от модуля 1 изготовить все МП, МПИ детали, т. е. есть ли доступ к изготовлению всех МП, МПИ. (На­пример, если заготовку корпусной детали базируют основанием, а на этом основании надо сделать несколько отверстий, то доступа к их изго­товлению не будет).

Если окажется, что нельзя изготовить все МП, МПИ от модуля 1, то в качестве одного комплекта технологических баз следует рассматривать модуль 8. Его тоже следует оценить с точки зрения возможности изго­товления всех МП, МПИ детали.

Если и от модуля 8 не удается изготовить все модули, то надо рас­сматривать в качестве единого МТБ все оставшиеся модули, но в первую очередь модули, являющиеся конструкторской базой.

При отсутствии у детали модуля, относительно которого можно из­готовит все МП, следует рассмотреть возможность создания специаль­ных поверхностей, являющихся едиными технологическими базами (примером такого решения могут служить центровые гнезда для изготов­ления валов).

Если и такое решение невозможно или нецелесообразно, то прихо­дится для полного изготовления детали использовать несколько МТБ; при этом надо стремиться к минимальному числу МТБ.

После выбора всех МТБ надо оценить у каждого из них соответст­вие их поверхностей требованиям, предъявляемым к базам. Например, когда габаритные размеры установочной технологической базы малы, их искусственно увеличивают для сокращения погрешностей установки и повышения жесткости детали на время обработки. Например, для обра­ботки поверхностей основных баз каретки револьверного суппорта стан­ка (рис. 2.3.10, а) в качестве установочной технологической базы исполь­зуют плоскость под револьверную головку (1, 2,3- опорные точки). Плоскость имеет небольшой диаметр, поэтому при установке по этой плоскости получается, во-первых, значительная погрешность установки, во-вторых, консольное расположение заготовки, в результате которого обработка сопровождается упругими деформациями заготовки и, как следствие, получение неправильной геометрической формы поверхностей.

Общие положения по выбору технологических баз

Рис. 2.3.10. Примеры увеличения габаритных размеров установочной базы

Введение клиньев, домкратов (рис. 2.3.10, б) для повышения жесткости требует значительных затрат времени на установку; кроме того, легко порождает значительные погрешности.

Хорошие результаты дает увеличение габаритных размеров техно­логической базы, достигаемое путем создания у заготовки специальных приливов (рис. 2.3.10, е), площадки которых совместно с плоской по­верхностью, выполняя роль установочной технологической базы, позво­ляют не только повысить жесткость детали и сократить погрешность, но и уменьшить время установки. После окончания обработки приливы та­кого рода обычно удаляют.

При обработке некоторых деталей в качестве технологических баз на ряде операций используются сами обрабатываемые поверхности (на­пример, при обработке гладких валиков на бесцентрово-шлифовальном станке, при обработке шариков и т. д.). В таких случаях одни участки по­верхности используются в качестве технологических баз, в то время как другие в это время обрабатываются. Действительно, при обработке, на­пример, на бесцентрово-шлифовальном станке гладкого валика часть его поверхности, соприкасающаяся в каждый данный момент с поверхностя­ми ведущего круга и направляющего ножа, выполняет роль двойной на­правляющей технологической базы, в то время как другая часть подвер­гается обработке. Более строго следовало бы обе части поверхности в каждый данный момент рассматривать как две различные поверхности: одну - ранее образованную, другую - вновь образующуюся.

Изложенная выше методика выбора МТБ позволяет разрабо­тать алгоритм решения этой задачи на ЭВМ в диалоге с техноло­гом. Опытный технолог с помощью графа МП, МПИ, чертежа де­тали и на основе опыта с помощью такого алгоритма может быст­ро оценить варианты МТБ и принять решение по их выбору.

Практика разработки технологических процессов показывает, что с точки зрения выбора технологических баз все детали условно можно разделить на Ове группы.

К первой группе относятся детали, к которым при их работе в изде­лии присоединяется не более одной детали или сборочной единицы. Ха­рактерным признаком деталей этой группы является наличие у них по одному полному или неполному комплекту основных и вспомогательных баз. В качестве примера можно указать такие детали, как рычаги, про­стейшие конструкции зубчатых колес, рукояток, валиков, кронштейнов, крышек, шкивов и ряд других.

Ко второй группе относятся детали более сложной конструкции, к которым при их работе в изделии присоединяется обычно не менее двух деталей или сборочных единиц. Характерной особенностью этой группы деталей является наличие у них, кроме одного комплекта основных баз, нескольких полных или неполных комплектов вспомогательных баз.

Выбор технологических баз у деталей первой группы относительно прост. В первую очередь следует выбирать поверхности, отличающиеся наибольшими габаритными размерами, протяженностью и наименьшими размерами, для их использования соответственно в качестве установоч­ной, направляющей и опорной технологических баз. При этом не имеет значения, принадлежат ли эти поверхности основным или вспомогатель­ным базам или выполняют роль рабочих.

На второй операции в качестве технологических баз необходимо ис­пользовать поверхности, полученные в результате обработки заготовки (детали) на первой операции.

На всех последующих операциях в качестве технологических баз следует использовать поверхности, полученные в результате обработки на второй операции (т. е. которые в необработанном виде использовались в качестве технологических баз на первой операции).

Прежде чем выбрать МТБ для деталей второй группы, необходимо изучить служебное назначение детали в изделии и установить размерные связи между всеми поверхностями детали, обратив в первую очередь внима­ние на связи, определяющие относительные повороты поверхностей.

После этого, в первую очередь, необходимо выбрать технологиче­ские базы для обеспечения точности относительных поворотов поверхно­стей и затем (или одновременно) технологические базы для обеспечения точности размеров, связывающих поверхности.

Если большинство МП, МПИ у деталей второй группы заданы отно­сительно основных баз детали, то, как правило, последние следует выби­рать в качестве первого МТБ. После этого изготавливают основные базы, а в дальнейшем от них изготавливают остальные МП и МПИ.

Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

СОСТОЯНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ЭБ - это множество связанных между собой элементов технологи­ческих процессов, обрабатывающих и сборочных технологических систем. Связи между элементами возникают из обслуживания изделий тех­нологическими процессами, а последних - технологическими системами. В …

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА И ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ

Разработка технологического маршрута сборки изделия начинается с установления последовательности сборочного процесса. В соответствии с делением изделия на сборочные единицы различают общую сборку из­делия и сборку его сборочных единиц. Разработку последовательности …

Разработка технологической операции

Исходными данными для разработки операции являются изготавли­ваемые на операции МП, МПИ, их МТИ, а также МТБ, заготовительные модули, тип станка, такт выпуска, общее количество изготавливаемых деталей и др. В результате …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.