Схемы базирования заготовок по плоским и внутренним цилиндрическим поверхностям

Схема базирования заготовок по наружным цилиндрическим поверхностям

При установке заготовки в приспособлении по наружным цилиндрическим поверхностям в качестве основных опор применяют призмы, эквивалентные четырем опорным точкам при базировании длинных цилиндрических заготовок и двум опор­ным точкам при базировании коротких цилиндрических заготовок (диски, кольца). Ориентирование цилиндрических заготовок в угловом положении относительно продольной оси возможно при наличии в их конструкции шпоночной канавки или отверстия, поверхности которых выполняют при базировании функции опорных баз.

 

 

 

 

Рис. 11. Базирование вала на призме.

При базировании цилиндрической детали на призме, деталь лишается четырёх степеней свободы четырьмя неподвижными одностоечными опорами 1 – 4. Оставшихся двух степеней свободы – перемещение детали вдоль оси у (вдоль призмы) и вращение детали вокруг оси – она лишается с помощью двух одноточечных опор 5 и 6. Для этого необходимо в точке 5 поставить упор, а в точке 6 – шпонку.

Ступенчатые валы нельзя устанавливать на две неподвижные призмы. При установке ступенчатых валов следует применять одну призму, неподвижную по высоте, а другую – регулируемую.

 

 

Рис. 12. Схемы базирования длинных (а, а΄), коротких (б, б΄) цилиндрических заготовок.

а - положение длинной заготовки в приспособлении; I – двойная направляющая база (четыре опорных точки); II – опорная база (одна опорная точка); III – вторая опорная база; б – положение короткой заготовки в приспособлении; I – установочная база (три опорных точки); II – двойная опорная база (две опорных точки); III – опорная база (одна опорная точка); 1…6 – опорные точки.

 

 

При установке заготовок по внутренним цилиндрическим поверхно­стям в качестве опор приме­няют цилиндрические, кони­ческие и срезанные пальцы. Высокий цилиндрический палец (жесткая оправка) эк­вивалентен четырем опорным точкам (рис. 16), низкий цилиндрический и кониче­ский пальцы — двум, низ­кий срезанный и конический срезанный пальцы — одной (рис. 17), а высокий срезанный (ромбический) — двум (рис. 14).

Срезанные пальцы применяют в комбинации с цилиндриче­скими или коническими пальцами в случае базирования заготовки по плоскости и двум отверстиям (см. рис. 17); их также приме­няют в качестве опор при базировании заготовки по плоскости и отверстию (см. рис. 14).

Рис. 16. Базирование заготовки с отверстиями.

Срезанные пальцы применяют в комбинации с цилиндриче­скими или коническими пальцами в случае базирования заготовки по плоскости и двум отверстиям (см. рис. 16, 17); их также приме­няют в качестве опор при базировании заготовки по плоскости и отверстию (см. рис. 14).

Срезание пальцев облегчает установку на них заготовок вследствие того, что в направлении, перпендикулярном срезу, дополнительный зазор компенсирует погрешность в расстояниях между базами заготовки и соответствующими опорными элементами приспособления. Формы среза, сохраняющие по возможности максимальную прочность пальца в зависимости от размеров его поперечного сечения, показаны на рис. 18. С уменьшением размера b компенсирующий зазор увеличивается. Однако из условия износоустойчивости цилиндрическую часть пальца рекомендуется оставлять возможно более широкой.

 

 

Рис. 18. Формы среза пальца:

а – для пальцев с d > 50 мм; б – для пальцев с d ≤ 50 мм

Примечание:

Оптимальную величину b рассчитывают, исходя из условия возможности установки заготовки на два пальца или на плоскость и палец. Рассмотрим это условие для наихудшего случая (рис. 19), когда межцентровое расстояние отверстий у заготовки выполнено по наибольшему предельному размеру , межцентровое расстояние пальцев – по наименьшему , а зазоры в сопряжении отверстий с пальцами получались минимальными (z_1min, z_2min). Из рис. 19 следует, что установка заготовки на цилиндрический и срезанный пальцы возможна в том случае, если соблюдается условие

 

,

которое после преобразования имеет вид

. (10.1)

Из треугольников О₂АВ и О´₂АС

; ,

откуда или, полагая

D₂/d₂ = 1, а d₂/b² ≈ d/b², где d – номинальный размер срезанного пальца,

 

.

Подставляя найденное значение АС в формулу (10.1), получим условие возможности установки заготовки на цилиндрический и срезанный пальцы

(10.2)

откуда

. (10.3)

Если не прибегать к срезу пальца, то допуски межцентровых расстояний можно перекрывать только достаточно большими зазорами выбранных посадок, что вызовет недопустимые смещения заготовки относительно пальцев. Указанные смещения исключаются вообще при использовании в качестве опорных элементов для установки заготовки по плоскости и отверстиям плавающих конических пальцев (см. рис. 10.8. б).

Условие для возможности установки и оптимальную ширину цилиндрического участка срезанного пальца для случая базирования заготовки по плоскости и отверстию (см. рис. 10.9) получим соответственно из формул (10.2) и (10.3), приняв z_{1 min} = 0:

; (10.4)

, (10.5)

где δ_пл.0 - допуск на расстояние L между установочной базой заготовки и осью отверстия;

δ_{пл. П} – то же между опорной плоскостью приспособления и осью срезанного пальца.

Допуски δ_п и δ_пл.П задаются в зависимости от требуемой точности в пределах от δ₀ и δ_{пл. 0}.

 

 

 

 

Рис. 22. Универсально-сборное

приспособление для фрезерования.

 

Рис. 23. Сборно-разборное приспособление для станков с ЧПУ.