Что такое база при разметке и какие элементы заготовок принимают за базу
Pereosnastka.ru
Обработка дерева и металла
Выбор базы при разметке. Правильный выбор базы при разметке предопределяет качество разметки. Выбор разметочных баз зависит от конструктивных особенностей и технологии изготовления детали.
Базу выбирают, руководствуясь следующими правилами:
– если при заготовке имеется хотя бы одна обработанная поверхность, ее и принимают за базу;
– если обрабатываются не все поверхности, то за базу принимают необрабатываемую поверхность;
– если наружные и внутренние поверхности не обработаны, то за базу предпочтительно принимать наружную поверхность;
– все размеры наносят от одной поверхности или от одной линии, принятой за базу.
После того как наметят базу, определяют порядок разметки, расположение и установку размечаемой детали на плите и выбирают необходимые разметочные инструменты и приспособления.
Установка заготовки на разметочной плите. Перед установкой заготовки на разметочной плите те места заготовки, где будут наноситься разметочные риски, окрашивают мелом, краской, лаком или медным купоросом. При установке только первое положение заготовки на плите является независимым, а все остальные положения зависят от первого. Поэтому первое положение заготовки необходимо выбирать так, чтобы было удобно начать разметку от поверхности или центровой линии, принятой за базу. Заготовку устанавливают на плите не в произвольном положении, а таким образом, чтобы одна из главных ее осей была параллельна поверхности разметочной плиты.
Таких осей на заготовке обычно бывает три: по длине, ширине и высоте.
Детали больших размеров, которые нельзя переворачивать, размечают с помощью рейсмасов и разметочных угольников. Устанавливают рейсмас на разметочную плиту и, перемещая его, наносят разметочные линии.
Нанесение разметочных линий. При пространственной разметке заготовок приходится наносить горизонтальные, вертикальные и наклонные риски. Эти наименования рисок сохраняются и после поворотов заготовки в процессе разметки. Если, например, риски при первоначальном сложении заготовки были проведены горизонтально, то хотя они после поворота заготовки на 90° стали вертикальными, чтобы не было путаницы, их продолжают называть горизонтальными.
Кроме основных разметочных рисок параллельно им на расстоянии 5 — 7 мм проводят цветным карандашом контрольные риски, которые служат для проверки установки заготовки при дальнейшей обработке, а также для обработки в тех случаях, когда риска почему-либо исчезла.
При разметке на плите горизонтальные риски прочерчивают рейсмасом, установленным на соответствующий размер. Рейсмас перемещают параллельно поверхности разметочной плиты, слегка прижимая его основанием к плите. При этом игла рейсмаса должна быть направлена наклонно к размечаемой поверхности в сторону движения под углом 75 — 80° Нажимают иглой на заготовку равномерно,
Наклонные линии наносят чертилкой путем поворота детали по угломеру, установленному на необходимый угол.
Разметка цилиндрических деталей. Заготовку устанавливают на плиту на одной или двух призмах и проверягнт горизонтальность образующей цилиндрической поверхности относительно поверхности разметочной плиты. Короткие цилиндрические детали устанавливают на одной призме.
Разметку шпоночной канавки на валике необходимо выполнять в таком порядке: изучить чертеж; проверить заготовку; зачистить размечаемые места на валике; окрасить медным купоросом торец валика и часть боковой поверхности, на которую будут наноситься риски; найти центр на торце с помощью центроискателя (или рейсмаса); установить валик на призму и проверить его горизонтальность; нанести на торец валика горизонтальную линию, проходящую через центр; повернуть валик на 90° и проверить вертикальность прочерченной линии по угольнику; нанести на торец рейсмасом горизонтальную линию; прочертить рейсмасом линию на боковой поверхности валика; прочертить две линии на боковой поверхности, соответствующие ширине шпоночной канавки, а на торце — на глубину канавки; повернуть валик шпоночными рисками вверх и прочертить на торце линию, указывающую глубину шпоночной канавки, накернить контуры шпоночной канавки.
Разметка по образцу применяется в случае износа или поломки детали и при отсутствии чертежа для изготовления новой. В таких случаях образцом является изношенная или сломанная деталь. Если деталь плоская, то после тщательной очистки ее накладывают на заготовку и по ней обводкой наносят разметочные линии.
В тех случаях, когда наложить образец на заготовку нельзя, его устанавливают рядом и переносят все размеры с него на заготовку рейсмасом. При снятии размеров с образца следует учитывать износ образца (старой детали), а также проверить, не повреждена ли, не покороблена ли она, не отломаны ли выступы и т. д.
Разметка по месту производится в тех случаях, когда по характеру соединений требуется собирать детали на месте. Для этого одну из деталей размечают, в ней сверлят отверстия; во второй детали отверстия сверлят после наложения на нее первой, которая является как бы шаблоном по отношению ко второй.
Рациональные приемы разметки. При работе рейсмасом каждая установка чертилки по высоте требует большой затраты времени. При разметке партии одинаковых деталей пользуются несколькими рейсмасами, заранее установленными на определенный размер. Чертилки нужно установить в определенное положение только один раз, а затем последовательно переносить их на все размечаемые заготовки. Время от времени установку чертилки надо проверять.
Если в распоряжении слесаря имеется только один рейсмас, то рекомендуется снача-ле перенести на все заготовки один установленный размер (рис. 305), затем второй, третий и т. д.
Координатно-разметочная машина модели ВЕ-ША предназначена для предварительного измерения и разметки корпусных деталей (отливок).
При невысоких требованиях к точности машина может использоваться для измерения отклонений основных геометрических параметров (диаметров, межцентровых расстояний, углов, положений осей, параллельности, перпендикулярности и пр.) обработанных деталей. В комплект машины входит плоский поворотный стол, сводобно установленный на поверхности плиты.
Подлежащая разметке или измерению деталь устанавливается на планшайбе поворотного стола и выставляется регулировкой домкратов и поворотом планшайбы.
Перемещение горизонтальной каретки со стойкой и поворот планшайбы стола с деталью при измерении и разметке могут осуществляться вручную или с помощью электродвигателей.
В наборе разметочно-измерительного инструмента имеются щупы со сферическими наконечниками, индикатор, специальные циркули, подпружиненные резцы с державками, позволяющие ощупывать и наносить линии или окружности на разных поверхностях отливок и готовых деталей.
Машина снабжена цифропечатающим устройством и клавишной вычислительной машиной. На панелях устройств цифровой индикации предусмотрены измерения удвоенной величины перемещения (диаметра), установка начальных нулевых отсчетов в любом положении измерительных узлов, а также системы набора заданных базовых координат. Использование этих систем облегчает обработку результатов измерения, упрощает измерение диаметра и обеспечивает нахождение центра без сложных вычислений.
Большинство видов разметки с успехом может выполняться на координатно-сверлиль-ных станках, несколько моделей которых созданы на базе обычных настольных сверлильных станков. Такие станки снабжены крестовыми суппортами с лимбами и нониусами, позволяющими передвигать стол на заданную величину в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что необходимо при разметке в системе координат.
Счетно-решающие устройства. При разметке приходится производить разнообразные математические подсчеты: вычислять длины хорд, соответствующих заданным центральным углам, делить окружности на разное число частей, решать прямоугольные треугольники, находить тригонометрические функции, определять координаты точек линии пересечения различных поверхностей и т. д. Применение счетно-решающих устройств повышает эффективность и качество работ.
Координатно-разметочные приспособления и счетно-решающие устройства подробно описаны в специальной литературе.
Брак при разметке. Наиболее частым видом брака при пространственной разметке является неточность ее, вызываемая:
– неправильной и неточной установкой размечаемой детали;
– несоблюдением правил выбора разметочных баз;
– несоблюдением точности разметки в соответствии с размерами чертежа;
– неисправностью разметочного инструмента.
§ 3. Приемы и последовательность разметки
Подготовка к разметке. Прежде чем приступить к разметке, внимательно проверяют заготовку: нет ли на ней раковин,, трещин, отбитых углов и других дефектов. Затем заготовку очищают от грязи и пыли. Далее подробно изучают чертеж будущей детали и намечают порядок разметки: определяют, в каких положениях деталь будет устанавливаться на плите и в какой последовательности будут наноситься разметочные линии.
Для того чтобы избрать правильный путь разметки, необходимо отчетливо представлять назначение размечаемой детали, ее роль в машине. Поэтому следует, кроме чертежа размечаемой детали, также изучить сборочный чертеж и ознакомиться с технологией изготовления детали.
Выбор базы при разметке. Правильный выбор баз при разметке предопределяет качество разметки. Выбор разметочных баз зависит от конструктивных особенностей и технологии изготовления детали.
После того как наметят базу, определяют порядок разметки, расположение и установку размечаемой детали на плите и выбирают необходимые разметочные инструменты и приспособления.
Установка заготовки на разметочной плите. Перед установкой заготовки на разметочной плите те места заготовки, где будут наноситься разметочные риски, окрашивают мелом, краской, лаком или медным купоросом. При установке только первое положение заготовки на плите является независимым, а все остальные положения зависят от первого. Поэтому первое положение заготовки необходимо выбирать так, чтобы было удобно начать разметку от поверхности или центровой линии, принятой за базу. Заготовку устанавливают на плите не в произвольном положении, а таким образом, чтобы одна из главных ее осей была параллельна плоскости разметочной плиты.
Таких осей на заготовке обычно бывает три: по длине, ширине и высоте.
Детали больших размеров, которые нельзя переворачивать, размечают при помощи рейсмасов и разметочных угольников. Устанавливают рейсмас на разметочную плиту и, перемещая его, наносят разметочные линии.
Приемы нанесения разметочных рисок. При пространственной разметке заготовок приходится наносить горизонтальные, вертикальные и наклонные риски. Эти наименования рисок сохраняются и при поворотах заготовки в процессе разметки. Если, например, риски при первоначальном положении заготовки были проведены горизонтально, то, хотя они при повороте заготовки на 90° стали вертикальными, чтобы не было путаницы, их продолжают называть горизонтальными.
Кроме основных разметочных рисок, параллельно им на расстоянии 5—7 мм проводят контрольные риски, которые служат для проверки установки заготовки при дальнейшей обработке, а также для возможности обработки в тех случаях, когда разметочная риска почему-либо исчезла.
При разметке на плите горизонтальные риски прочерчивают рейсмасом, установленным на соответствующий размер. Рейсмас перемещают параллельно плоскости разметочной плиты, слегка прижимая его основанием к плите. При этом игла рейсмаса должна быть направлена наклонно к размечаемой плоскости в сторону движения под углом 75—80°. Нажим иглы на заготовку должен быть равномерным.
Разметка вертикальных рисок может выполняться тремя способами: разметочным угольником, рейсмасом с поворотом заготовки на 90°, рейсмасом от разметочных призм без поворота заготовки.
Наклонные линии наносят чертилкой путем поворота, детали по угломеру, установленному на необходимый угол.
Разметка отверстий. При разметке пустотелых деталей (рис. 220) в них забивают деревянную центровую планку, а затем на нее набивают металлическую планку из латуни или свинца для опоры ножки циркуля. Если планка из дерева твердой породы, то можно металлическую планку не набивать. Разметку дальше ведут обычным способом.
Рис. 220. Разметка отверстий
Разметка деталей цилиндрической формы. Заготовку укладывают на плите на одной или двух призмах и проверяют горизонтальность образующей цилиндрической поверхности относительно поверхности разметочной плиты (рис. 221). Короткие цилиндрические детали устанавливают на одной призме.
Рис. 221. Разметка шпоночной канавки с применением плоскопараллельных концевых мер длины (плиток):
1 — измерительная поверхность. 2 — блок плиток, 3 — измерительная ножка, 4 — зажимный винт, 5 — чертилка. 6 — микрометрический винт, 7 — призма
Разметка по образцу. Применяется в случае износа или поломки детали и при отсутствии чертежа для изготовления новой. В таких случаях образцом является изношенная или сломанная деталь. Если деталь плоская, то после тщательной очистки ее накладывают на заготовку и по ней обводкой наносят разметочные линии.
В тех случаях когда наложить образец на заготовку нельзя, его устанавливают рядом и переносят все размеры с него на заготовку рейсмасом. При снятии размеров с образца следует учитывать износ образца (старой детали), а также проверить, не повреждена ли, не покороблена ли она, не отломаны ли выступы и т. п.
Разметка по месту. Производится в тех случаях, когда по характеру соединений требуется собирать детали на месте. Для этого одну из деталей размечают, в ней сверлят отверстия; во второй детали отверстия сверлят после наложения на нее первой, которая является как бы шаблоном по отношению ко второй.
Рациональные приемы разметки. При работе рейсмасом каждая установка чертилки по высоте требует большой затраты времени.
При разметке партии одинаковых деталей пользуются несколькими рейсмасами, заранее установленными на определенный размер. Чертилки нужно установить в определенное положение только один раз, а затем последовательно переносить их на размечаемую заготовку. Время от времени установку чертилки надо проверять.
Если в распоряжении слесаря имеется только один рейсмас, то рекомендуется сначала перенести на все заготовки один установленный размер (рис. 222), затем второй, третий и т. д.
Рис. 222. Разметка партии деталей одним рейсмасом
Базирование заготовок при обработке
Базирование заготовок – придание изделию необходимого положения относительно выбранной координатной системы. Требуемое местоположение достигается при помощи закрепления детали на столе токарного или фрезерного станка и других установочных приборах. После процедуры закрепления заготовка принимает устойчивое положение в трехмерном пространстве, лишаясь 3 степеней свободы: по осям абсцисса, ордината и аппликата. В результате она не сможет перемещаться в выбранной координатной системе.
Базирование осуществляется для повышения точности во время изготовления и обработки детали.
Для правильного определения местоположения изделия необходимо знать основные схемы, методы и особенности процедуры базирования.
Схемы базирования
Схемой базирования называется чертеж, где с помощью графического изображения указывается местоположение опорных точек устанавливаемого изделия на поверхностях базирования. Базы подразделяются на следующие подвиды:
База может лишать обрабатываемый объект от 1 до 3 степеней свободы, что исключает возможность его передвижения в координатной системе. На схемах она обозначается в виде мнимой или реальной плоскости. Базы выбираются во время проектирования изделия и используется при изготовлении и последующей обработке заготовки.
При выборе базовых поверхностей применяются принципы совмещения и постоянства базовых поверхностей. В виде технологических баз выступают одинаковые поверхности заготовки. Во время наложения баз возникает небольшое отклонение детали. Для поддержания данных принципов на изделиях образуют несколько вспомогательных поверхностей: отверстия в деталях корпуса и обработанные отверстия. Если принципы не соблюдаются, то берется обработанная поверхность, выступающая в качестве новой базы. Она улучшает точность и жесткость расположения детали.
На схеме базирования все точки имеют собственную нумерацию. Во время наложения геометрических поверхностей изображается точка, вокруг которой указываются номерные знаки совмещенных точек. Процесс нумерации осуществляется с основной базы, концентрирующей на себе наибольшее число точек опоры.
При нанесении графических обозначений на схему должно быть изображено наименьшее количество проекций детали, достаточных для изображения основных точек опоры. Также на ней необходимо изобразить установочные элементы, служащих для закрепления детали: зажимы и цанговые патроны.
Построение схемы базирования производится по правилу шести точек. Оно заключается в лишении заготовки 6 степеней свободы при помощи использования наборов из 3 баз с 6 точками опоры. С его помощью происходит одновременное наложение 6 двухсторонних геометрических связей, что обеспечивает полную неподвижность детали. Если осуществляется базирование конической заготовки, то для обеспечения ее устойчивого положения необходимо применять набор из 2 базовых поверхностей.
При базировании изделий в промышленности используется способ автоматического получения размерных характеристик заданной точности на станках с предварительно установленными настройками. Установка упоров осуществляется от технологических базовых поверхностей заготовки. Во время этой процедуры используется набор из 3 баз. При этом также применяют полную схему базирования, лишая изделие 6 степеней свободы.
Схемы для определения местоположения детали подразделяются на следующие категории:
Применение схем зависит от величины диаметра и местоположения отверстий, а также от расстояния между обрабатываемыми поверхностями.
Базирование призматической заготовки
Призмой является многогранник, у которого 2 грани являются равными многоугольниками. Она представляет собой установочное приспособление. Его поверхность является пазом и образована 2 наклонными плоскостями. Изготавливаются призматические фигуры с углом 90° и 120°. В промышленности призмы используются для нахождения расположения оси детали с неполной цилиндрической поверхностью. Эта фигура способна определять положение осей абсцисса, ордината и аппликата, поэтому она используется при базировании.
Во время базирования детали в призме опоры располагаются в координатных плоскостях. Призматическая заготовка базируется в координатный угол для выполнения принципа совмещения баз. При размещении заготовки в призме используются 3 поверхности. Под углом в 90° к изделию прикладывается сила. В результате возникновения трения между соприкоснувшимися поверхностями уменьшается величина смещения изделия в различных направлениях.
Если поменять направления вектора прикладываемой силы, то заготовка прижмется ко всем установочным базам одновременно. Если на установочной базе присутствует припуск, то его нужно удалить при помощи регулируемых опор. Заготовка не сможет двигаться вдоль координатных осей, потому что она лишена всех 6 степеней свободы. Установочной базой выступает плоскость с наибольшим размером. Направляющей базой считается поверхность с наибольшими показателями протяженности.
Для определения местоположения выбирается призма с неширокими установочными базами. Если деталь располагает обработанной базой, то используют призму с большой длиной. При базировании в призме возможно определить направление только в 1 координатной плоскости.
Базирование деталей цилиндрической формы
Фигура цилиндрической формой обладает 2 плоскостями симметрии. При пересечении они образуют ось, используемую при процедуре базирования. Во время определения местоположения цилиндрической заготовки применяются плоские поверхности, образующие вместе с осью набор баз. Они состоят из двойной направляющей и опорных базовых поверхностей. Они несут 4 точки опоры. Благодаря этой конструкции мастер сможет определить направление валика заготовки в 2 системах координат.
Чтобы указать правильное местоположение цилиндрической детали в пространстве, нужно найти 5 координатных точек. Они лишают изделие 5 степеней свободы. Последняя степень отнимается посредством следующих способов:
Во время установки детали цилиндрической формы в обоих случаях рекомендуется использовать 1 единственную базовую поверхность, чтобы избежать смещения изделия.
При расположении деталей в центрах применяются короткие цилиндрические отверстия. Одно из них выступает в роли упорной базовой поверхности, второе – в роли центрирующей базы. Каждая базовая поверхность лишает заготовку 3 степеней свободы.
Базирование деталей типа дисков
Заготовки в форме диска представляют собой предмет в виде круга или низкого цилиндра. Они обладают небольшой длиной и 2 плоскостями симметрии. Из-за необычного строения возникают сложности во время обработки торцов дисковых изделий. Торцовые поверхности являются параллельными, они пересекаются с осью отверстия под углом 90°. Производятся диски из листового проката при помощи отрезания или воздействия ацетилено-кислородного пламени.
Правильное местоположение деталей типа диск будет являться прочным и устойчивым, если оно расположено на торце, выступающем в роли установочной базы.
Центрирование производится при помощи самоцентрирующих кулачков. На ось с цилиндрической поверхностью накладываются 2 связи, что не позволяет заготовке свободно перемещаться по осям абсцисса и ордината. Чтобы лишить диск возможности перемещения по оси аппликата, необходимо наложить дополнительную геометрическую связи. В этом случае ось является опорной базой. Для деталей типа диск используется установочная, опорная и двойная опорная базы.
В начале процедуры базирование диск крепится на кулачках патрона. Торец детали обтачивают до кулачков. Внешнюю поверхность, оставшуюся необработанной, подрезают. Для достижения лучшей точности используется чистое обтачивание, во время которого заготовка крепится посредством прижима трения. Диск должен прижиматься либо к кулачкам патрона, либо к его оправе. Опорные базы детали размещаются максимально близко к обрабатываемой поверхности зубьев. Шестерни диска обрабатываются в сложенном состоянии на станках. При их базировании используются инструменты – монеты.
Расчет погрешности базирования заготовки в приспособлении
Погрешностью базирования называется отклонение конструкции заготовки относительно заданного местоположения. Она применяется во время обработки, эксплуатации и настройки детали на токарных или фрезерных станках. Выделяют следующие разновидности погрешности базирования заготовки:
На величину погрешности и точность обработки оказывают непосредственное влияние следующие факторы:
Расчет погрешности базирования проводится при помощи использования математической формулы: εБ.ДОП ≤δ — ∆. Во время определения величины отклонения важно учитывать, что действительная погрешность обязана быть меньше допустимых значений. Результат расчетов всегда является неточным.
Для расчета погрешности был разработан общий алгоритм вычисления:
Если отсутствуют общий базис и предельные значений погрешности, то необходимо найти исходную базовую поверхность. Если она не изменяет исходное местоположение, то значение погрешности равняется 0.