Анализ схемы базирования заготовки при установке в центрах

При базировании заготовок в приспособлениях для технологического воздействия в ряде случаев возникает неопределенность базирования. Причины такой неопределенности могут быть связаны с потерей контакта заго­товки с технологической базой и избыточным количеством базовых поверхностей. Одним из таких случаев является базирование заготовок в центрах. Исходная посылка базирования по двум коническим поверхностям предполагает некоторую неопределенность положения за­готовки. Проанализируем эту схему.

Рассмотрим установку заготовки в центрах на примере нежесткого вала. При отношении длины L заготовки к ее диаметру D и соблюдении условия

3 … 5 < L/D < 8 …10,

ее устанавливают с поддержкой центром задней бабки. Пусть конструкция центров будет жесткая (с наименьшими радиальными зазорами), что соответствует неподвижным упорным центрам. Рассмотрим процесс базирования заготовки, разбив его на условные этапы.

1-Й ЭТАП

Базовую коническую поверхность левого центрового отверстия заготовки совмещают с конической поверхностью центра.

Изображенный на рис. 1 случай — идеаль­ный и практически реализовывается только случайным образом, если обе конические поверхности не имеют погрешностей: углы раствора конусов совпадают в такой степени, что величина погрешности формы конических поверхностей не влияет на потерю контакта базовых поверхностей.

Сопряжение посадочных поверхностей центра и базовой поверхности заготовки
Рис. 1. Сопряжение посадочных поверхностей центра и базовой поверхности заготовки.

Тогда базовой поверхностью заготовки будет коническая поверхность. Лишаемых степеней свободы в этом случае будет пять, остается лишь вращение заготовки вокруг ее продольной оси.

Фактически при подобной схеме базирования шестой степени свободы заготовка лишается поводковым устройством, которое предает крутящий момент от шпинделя станка к заготовке (или обеспечивает ее неподвижность), например, при фрезеровании или сверлении радиальных отверстий.

2-Й ЭТАП

Уже установленную заготовку поджимают задним центром. Совмещение конических по­верхностей левого торца заготовки и центра определяет положение оси заготовки: она совпадает с осью шпинделя.

Относительное расположение центрового отверстия заготовки и посадочной поверхности центра
Рис. 2. Относительное расположение центрового отверстия заготовки и посадочной поверхности центра: 1 — положение центра, соответствующее «идеально правильному» контакту заготовки с базовыми элементами приспособления; 2 — положение центра, учитывающее погрешность технологической системы.

На рис. 2 изображена ось заготовки и по­ложения заднего центра.

«Идеальное» относительное положение цен­трового отверстия и конуса центра, как и в случае переднего центра, явление не невозможное, но случайное. На практике такое расположение базовых поверхностей достичь сложно. Но при положении 1 центра относительно заготовки (см. рис. 2) комплектом технологических баз будут две конические поверхности. Передний центр лишает заготовку пяти степеней свободы, а задний служит только как подводимая опора и обеспечивает параллельность оси заготовки общей оси центров.

Теперь рассмотрим неидеальный случай контакта заднего центра с центровым отверстием заготовки. При этом контакт переднего центра с заготовкой остается полным, а положение заднего центра окажется смещенным (см. рис. 2, положение 2 центра).

Схема базирования при «идеальном» контакте центровых отверстий с базовыми элементами приспособления
Рис. 3. Схема базирования при «идеальном» контакте центровых отверстий с базовыми элементами приспособления

Действительное взаимное расположение заготовки и заднего центра будет зависеть от величины погрешности взаимного расположения осей центров. Заготовка же в рассматриваемом примере реализует положение оси переднего центра. На рис. 4 изображены два различных случая взаимного расположения в центровом отверстии.

Различные положения заднего центра
Рис. 4. Различные положения заднего центра: а-б различные положения заднего центра; т. А- точка приложения подводимой опоры.

Положение т. А определяет точку приложе­ния подводимой опоры, которая конструктивно реализуется центром.

Проведенный анализ схемы базирования в центрах показывает, что эта схема может быть приведена к схеме базирования по конической оправке с упором в торец с подводимой опо­рой, конструктивно реализованной центром, установленным в заднюю бабку.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...