Похожие презентации:
Основы теории базирования
1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ БАЗИРОВАНИЯ
Технология машиностроенияЛекция 3
2. Содержание
1.2.
3.
4.
Термины и определения.
Правила базирования.
Погрешность закрепления.
Примеры определения погрешности
базирования.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
2
3. Термины и определения
ТЕРМИНЫ ИОПРЕДЕЛЕНИЯ
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
3
4. Погрешность установки заготовки
Погрешность установки заготовки - это отклонениефактического положения заготовки от требуемого
Погрешность установки заготовки (в векторном
виде) определяется по формуле:
eуст = eбаз + eз + eпр ,
где
eбаз – погрешность базирования;
eз – погрешность закрепления;
eпр – погрешность приспособления.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
4
5. Переходя к векторных величин к скалярным, получаем
eуст =e
2
баз
+e
2
з
+e
2
пр
Важнейшая составляющая
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
5
6. У обрабатываемой заготовки можно выделить следующие поверхности:
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
6
7. У обрабатываемой заготовки можно выделить следующие поверхности:
Обрабатываемые11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
7
8. У обрабатываемой заготовки можно выделить следующие поверхности:
ориентирующие заготовку относительноинструмента
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
8
9. У обрабатываемой заготовки можно выделить следующие поверхности:
контактирующие с зажимными устройствами11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
9
10. У обрабатываемой заготовки можно выделить следующие поверхности:
от которых измеряют выполняемый размер11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
10
11. У обрабатываемой заготовки можно выделить следующие поверхности:
свободные11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
11
12. Для целей проектирования, изготовления, ремонта изделий установлены термины:
Базирование – придание заготовкетребуемого положения относительно
выбранной системы координат.
Базы – поверхности, оси, точки,
принадлежащие заготовке и используемые
для базирования.
Процессы базирования являются общими для
всех стадий создания изделия:
конструирования, изготовления, сборки,
испытания изделия.
В связи с этим существует разделение баз по
назначению.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
12
13. Классификация баз по назначению
По назначению разделяют базы:конструкторские,
технологические,
измерительные.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
13
14. Конструкторские базы
Конструкторская база – база, используемая дляопределения положения детали или сборочной
единицы в изделии
Различают конструкторские базы
основные;
вспомогательные.
Основная база – конструкторская база,
принадлежащая данной детали, и определяющая
ее положение в сборочной единице
Вспомогательная база – конструкторская база,
принадлежащая данной детали, и определяющая
положение присоединяемой детали.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
14
15. Пример: фрагмент сборочного чертежа червячного редуктора
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
15
16. Вал редуктора – основные конструкторские базы
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
16
17. Вал редуктора – вспомогательные конструкторские базы
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
17
18. Технологические базы
Технологическая база – база,используемая для определения
положения заготовки в процессе
изготовления или ремонта.
Технологические базы могут быть
основными и вспомогательными.
Основные базы – это поверхности,
предусмотренные конструкцией детали.
Вспомогательные (искусственные) базы –
это поверхности, специально
создаваемые на детали из
технологических соображений.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
18
19. Примеры вспомогательных баз
Технологическиеотверстия
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
19
20. Примеры вспомогательных баз
Технологическиеотверстия
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
20
21. Примеры вспомогательных баз
Технологическаяплощадка
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
21
22. Примеры вспомогательных баз
Центровоеотверстие
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
22
23. Измерительные базы
Измерительные базы – этоповерхности, от которых
производится отсчет выполняемых
размеров или проверка взаимного
расположения обработанных
поверхностей заготовки
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
23
24. Примеры измерительных баз
ТорецОсь
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
24
25. Классификация баз по месту расположения в маршруте
По месту расположения в маршрутетехнологические базы могут быть
черновые,
промежуточные,
чистовые базы
окончательные.
Черновые базы (необработанные поверхности)
служат для создания промежуточных или
окончательных технологических баз.
Основное требование при применении черновых
баз:
повторное использование черновых баз
недопустимо.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
25
26. Пример применения черновых и промежуточных (чистовых) баз
005 Токарно-винторезная11.01.2019
010 Токарно-винторезная
Лекция 3
Коккарева Е.С.
26
27. Правила базирования
ПРАВИЛА БАЗИРОВАНИЯ11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
27
28. Правила базирования
Существует три правилабазирования:
правило шести точек;
правило совмещения баз;
правило постоянства баз.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
28
29. Правило шести точек:
для базирования заготовкинеобходимо и достаточно,
чтобы она опиралась на шесть
неподвижных точек.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
29
30. Обоснование правила
Твердое тело в пространстве имеет шестьстепеней свободы:
три поступательных;
три вращательных.
Для закрепления тела на него накладывают
связи:
двухсторонние;
односторонние.
Двухсторонние связи препятствуют
перемещению в двух противоположных
направлениях.
Односторонние связи препятствуют
перемещению в одном направлении.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
30
31. Обоснование правила шести точек
Q1направляющая база
z
опорная база
Q2
x
Q3
установочная база
y
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
31
32. Классификация технологических баз в зависимости от числа задействованых опорных точек
Установочная база – это база, лишающаязаготовку трех степеней свободы (или
использующая три опорные точки).
Направляющая база – это база,
лишающая заготовку двух степеней
свободы (или использующая две опорные
точки).
Опорная база – это база, лишающая
заготовку одной степени свободы (или
использующая одну опорную точку).
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
32
33. Условные обозначения идеальных опорных точек
При проектировании технологическихопераций могут изображаться «теоретические
схемы базирования»
На этих схемах опорные точки изображаются
символами:
Вид сбоку
11.01.2019
Вид сверху
Лекция 3
Коккарева Е.С.
33
34. Примеры разработки теоретических схем базирования
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
34
35. Примеры разработки теоретических схем базирования
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
35
36. Следствие из правила 6 точек:
При увеличении числа опорныхточек свыше шести,
условия базирования ухудшаются
из-за наличия погрешностей формы
базовых поверхностей
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
36
37. Правило совмещения баз
В качестве технологических баз следуетпринимать поверхности, которые
одновременно являются измерительными
базами.
В противном случае возникает
погрешность базирования.
Оптимальным случаем является
совпадение технологических,
измерительных и конструкторских баз.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
37
38. Определение погрешности базирования
Погрешностью базирования называетсяразность расстояний от измерительной базы
заготовки до настроенного на размер
инструмента
Комментарий 1: Подразумевается, что метод
достижения точности – обработка на
настроенных станках
Комментарий 2: В случае, когда совпадают
технологические и измерительные базы,
обработка заготовок осуществляется по
размерам, проставленным конструктором на
чертежах.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
38
39. Пример определения погрешности базирования
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
39
40. Пример определения погрешности базирования
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
40
41. Пример определения погрешности базирования
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
41
42. Пример определения погрешности базирования
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
42
43. Пример определения погрешности базирования
На чертеже проставлен размер h.А - технологическая база
Б - измерительная база
Погрешность базирования εбаз=Ta
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
43
44. Пример определения погрешности базирования
На чертеже проставлен размер h1.А - технологическая база
А - измерительная база
Погрешность базирования εбаз=0
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
44
45. Выводы:
Для того, чтобы при изготовлении деталиизбежать появления погрешности
базирования, конструктору необходимо
размеры проставлять от технологических
баз.
Если на рабочем чертеже детали
технологические базы не совпадают с
измерительными базами, технологу
приходится вводить промежуточные
технологические размеры. Это усложняет
и удорожает обработку.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
45
46. Правило постоянства баз
При обработке необходимо по меревозможности пользоваться одним
комплектом технологических баз.
Не рекомендуется без необходимости
менять базы, поскольку каждая смена
баз вносит погрешности, зависящие от
неточности взаимного расположения баз.
Если же менять базы необходимо, то
каждая последующая база должна быть
обработана точнее предыдущей.
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
46
47. Пример: фрагмент технологического процесса механической обработки
Исходные данные: фрагмент чертежа детали «Фланец» снаиболее важными размерами
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
47
48. Пример: фрагмент технологического процесса механической обработки
Эскиз заготовки из листового проката11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
48
49. Фрагменты операционных эскизов механической обработки детали «Фланец»
Токарно-винторезная операция с установкой заготовки наприспособлении в виде угольника
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
49
50. Фрагменты операционных эскизов механической обработки детали «Фланец»
Радиально-сверлильная операция с применением кондуктора11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
50
51. Схема размерных связей при обработке отверстий детали «Фланец»
В случае соблюдения постоянства баз11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
51
52. Схема размерных связей при обработке отверстий детали «Фланец»
В случае смены баз11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
52
53. Погрешность закрепления
ПОГРЕШНОСТЬЗАКРЕПЛЕНИЯ
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
53
54. Погрешность закрепления
Погрешность закрепления – это смещениезаготовки под действием зажимной силы,
измеренное по нормали к обрабатываемой
поверхности.
Погрешность закрепления имеет две
составляющих:
eз = eзаг + e ст
,
где εзаг – составляющая, возникающая от
деформации микронеровностей
поверхностного слоя заготовки;
εст – составляющая, возникающая от
деформации стыков (в контактах заготовки с
приспособлением и приспособления со
станком).
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
54
55. Формула для определения составляющей погрешности εзаг
e заг = c PзnФормула для определения
составляющей погрешности εзаг
Для определения составляющей погрешности
закрепления εзаг могут использоваться
эмпирические зависимости вида
e заг = c P n
з
,
где c – экспериментально определяемый
коэффициент, зависящий от условий контакта,
материала и твердости заготовок;
Pз – зажимная сила, действующая на опору;
n – показатель степени (обычно находится в
пределах 0,3-0,5).
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
55
56. Пример графика экспериментально определенной составляющей погрешности εзаг
11.01.2019Лекция 3
Коккарева Е.С.
56
57. Последствия неправильно выбранной схемы закрепления заготовки
В случае неправильно выбранной схемызакрепления при зажатии заготовки
может происходить
смещение,
сильная деформация,
повреждение поверхности заготовки.
Эти явления можно характеризовать как
грубый просчет, вызванный
неграмотностью, а не погрешность
закрепления
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
57
58. Смещение заготовки при закреплении
до закрепления11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
58
59. Смещение заготовки при закреплении
после закрепления11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
59
60. Примеры определения погрешности базирования
ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯПОГРЕШНОСТИ
БАЗИРОВАНИЯ
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
60
61. Примеры определения погрешности базирования
Измерительная базаТехнологическая база
Погрешность базирования
в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне
при обработке диаметральных размеров
εбаз = 0
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
61
62. Примеры определения погрешности базирования
Измерительная базаТехнологическая база
Погрешность базирования
в центрах с установкой заготовки в поводковом
патроне
при обработке диаметральных размеров
εбаз = 0
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
62
63. Примеры определения погрешности базирования
Технологическая базаИзмерительная база
Погрешность базирования
на разжимной оправке
при обработке наружных диаметральных размеров
TD
εбаз =
2
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
( допуск размера D )
63
64. Примеры определения погрешности базирования
Технологическая базаИзмерительная база
Погрешность базирования
на цилиндрической оправке с зазором
при обработке наружных диаметральных размеров
TD
+Δ
εбаз =
2
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
зазор
64
65. Примеры определения погрешности базирования
Погрешность базирования в призмеопределяется на лабораторном
практикуме
11.01.2019
Лекция 3
Коккарева Е.С.
65