Transcript PROP-2.(4 wykład) B..

PROP 2 (wykład 4)
Bazy w technologii maszyn
W każdej operacji i zabiegu przedmiot pracy
powinien zajmować ściśle określone i
jednoznaczne położenie. Zagadnieniami tymi
zajmuje się w technologii teoria bazowania.
Dr inż. Jan BERKAN - pok. ST 319
www.cim.pw.edu.pl/jberkan
Definicje podstawowe
wg PN – 83/M- 01250
Baza – powierzchnia, linia lub punkt przedmiotu pracy,
względem których położenie rozpatrywanego innego punktu,
linii lub powierzchni jest określone w sposób bezpośredni
Bazowanie – nadanie przedmiotowi pracy określonego
położenia wymaganego dla wykonania operacji technologicznej
poprzez odebranie koniecznej liczby stopni swobody
Zamocowanie – przyłożenie sił i momentów sił do przedmiotu
pracy dla zapewnienia stałości (niezmienności) jego położenia
podczas wykonywania danej operacji technologicznej
Definicje podstawowe
wg PN – 83/M- 01250
Ustalenie – bazowanie polegające na zetknięciu baz
stykowych przedmiotu pracy z odpowiednimi
elementami uchwytu lub obrabiarki (elementami
ustalającymi)
Ustawienie – odebranie przedmiotowi pracy wszystkich
stopni swobody. Ustawienie obejmuje ustalenie
przedmiotu pracy oraz zetknięcie go z elementami
oporowymi uchwytu
6 stopni swobody bryły
sztywnej
Z
C
(3 obroty, 3 przesuwy)
B
A
Y
X
Ile stopni swobody należy odebrać ?
Powierzchnia
obrabiana
H
3ss
–TH
Ile stopni swobody należy odebrać
Powierzchnie
obrabiane
H
–TH
5ss
?
Ile stopni swobody należy odebrać ?
Obrabiany
otwór
a
6ss
- Ta
Ile stopni swobody należy odebrać ?
Obróbka rowka frezem palcowym
PŁASZCZYZNA
USTALAJĄCA
KOŁEK
ŚCIĘTY
USTALAJĄCY
KĄTOWO
KOŁEK
USTALAJĄCY
FREZ
PALCOWY
ZAMOCOWANIE
ŁAPAMI
DOCISKOWYMI
Podział baz wg PN-83/M-01250
Bazy
Konstrukcyjne
Produkcyjne
Właściwe
Technologiczne
Montażowe
Kontrolne
Obróbkowe
Stykowe
główne
Zastępcze
Nastawcze
pomocnicze
Sprzężone
BAZY WŁAŚCIWE I ZASTĘPCZE
Baza właściwa – baza produkcyjna
pokrywająca się z bazą konstrukcyjną
Baza zastępcza – baza produkcyjna nie
pokrywająca się z bazą konstrukcyjną
BAZY OBRÓBKOWE
Baza obróbkowa - baza technologiczna przyjęta w procesie
obróbki przedmiotu pracy w celu określenia w tym przedmiocie
położenia obrabianej powierzchni lub określenia położenia
jakiegoś punktu lub linii przy wykonywaniu powierzchni, która
sama lub wspólnie z innymi powierzchniami tego przedmiotu
wyznacza ten punkt albo linię.
Istnieją trzy rodzaje baz obróbkowych:
• stykowe
• sprzężone
• nastawcze
BAZY STYKOWE
Baza stykowa – baza obróbkowa, która styka się
z odpowiednimi elementami obrabiarki, uchwytu
lub narzędzia
Baza stykowa główna – baza stykowa, która przy ustalaniu
kolejnych przedmiotów pracy nie zmienia swego położenia
w kierunku ważnym dla wyniku obróbki
Baza stykowa pomocnicza – baza stykowa, która przy
ustalaniu kolejnych przedmiotów pracy zmienia swoje
położenie w kierunku ważnym dla wyniku obróbki
USTALENIE I ZAMOCOWANIE - BAZA OBRÓBKOWA
STYKOWA
Element
oporowy
(podpora)
Powierzchnia
obrabiana „A”
2,5
Zamocowanie
Przedmiot obrabiany
Powierzchnia
oporowa
3
Trzy podpory stałe
( płaszczyzna )
H -T
H
Baza obróbkowa
główna stykowa dla
pow. „A”
Baza obróbkowa główna i pomocnicza
a max
Błąd
ustalenia ε
Pow. A
a
min
2
Pow. B
H
A
a–Ta
h-Th
3
Baza
pomocnicza
dla pow. A
Baza obróbkowa
główna dla pow. A i B
Nastawienie
narzędzia - const
od elementów
ustalających
ε = 2 (H - A) tg α
Błąd ustalenia ε
ma wpływ na
wymiar a – Ta .
Błąd ustalenia dla
wymiaru h – T h
jest równy 0, bo
wymiar jest
wystawiony od
bazy głównej
BAZA OBRÓBKOWA SPRZĘŻONA
Baza sprzężona – baza obróbkowa, gdy przy tym
samym położeniu przedmiotu obrabianego względem
odpowiednich elementów obrabiarki lub uchwytu
wykonuje się zarówno tę bazę, jak i rozpatrywaną
powierzchnię tak, żeby ich wzajemne położenie zależne
było jedynie od położenia wykonujących je narzędzi
BAZA OBRÓBKOWA SPRZĘŻONA
Baza sprzężona
dla pow. B
a –Ta
b+Tb
A
C
Baza stykowa
dla pow. C
B
2
h-Th
H –TH
Zespół powierzchni
obrabianych
(zespołem frezów)
2,5
3
Baza stykowa dla
powierzchni A
Gdzie jeszcze wystąpi baza sprzężona ?
OBRÓBKA ROWKA Z ZASTOSOWANIEM BAZ
STYKOWYCH W DWÓCH OPERACJACH
Op. 10
Op. 20
a –Ta
b +Tb
H –TH
B
2
3
h +Th
X x 2X 1
Baza obróbkowa
stykowa dla pow. B
3
h+Th
=
H – T H - X x 2x 1
zazwyczaj T H jest większa od T h , więc T x wypada ujemna. Co zrobić ? Trzeba zawęzić T H
tak, aby spełniona była zależność: T h = T H + T x , czyli T H musi być mniejsza od T h !
Trzeba więc wykonać wymiar H z dużo większą dokładnością niż uprzednio założono !
INNY PRZYKŁAD BAZY SPRZĘŻONEJ
jednoczesna obróbka zespołu otworów
Baza stykowa
dla otworu
A
Baza sprzężona dla
otworu 2
B
1
Zamocowanie
C
1
Baza stykowa dla
otworów 1 i 2
2
BAZA OBRÓBKOWA NASTAWCZA
Baza obróbkowa nastawcza – baza, której
położenie nastawia się (ustawia się)
względem odpowiednich elementów
obrabiarki, uchwytu lub narzędzia, aby
uzyskać prawidłowe położenie przedmiotu
do obróbki.
BAZA OBRÓBKOWA NASTAWCZA
Czujnik zegarowy
Baza obróbkowa
nastawcza
q - naddatek
H –TH
2
Dwie podpory
stałe
Podpora
regulowana
INNY PRZYKŁAD BAZY NASTAWCZEJ
obróbka otworów w produkcji jednostkowej
Baza obróbkowa
nastawcza
B
C
A
Podpora regulowana
Bazy produkcyjne kontrolne
Wymiar
mierzony
A
X x1x2
a1
Wymiar sprawdzany – trudny do
zmierzenia
a2
B b1b2
B
b1
=
b2
A
A
a1
a2
a1
a2
-X
x1
x2
- wymiar stały
Trzpień
kontrolny
Schemat sprawdzania wymiaru w sposób pośredni
Błędy ustalenia wałka na płaszczyźnie
a2 – Ta2
D –TD
Pow. obrabiana
a 3 – T a3
a 1-
ε a1 = 0
Ta1
ε a2 = T D
ε a 3 = TD / 2
Przy danym sposobie ustalenia w zależności od wymiaru
obróbkowego wartość błędu ustalenia jest różna. Należy
dążyć do ustalenia, przy którym błąd ustalenia jest zerowy
Błąd ustalenia wałka na pryzmie
D max
D min
ε=0
O
 - błąd ustalenia
O1
Położenie osi wałka
zmienia się w zależności
od jego średnicy D
wykonanej w ramach
tolerancji T D
PRYZMA
ε=
TD/2
sin
α/2
α – kąt rozwarcia pryzmy
Błąd ustalenia tulei na trzpieniu tokarskim
DA
DA
DB
DB
qb
A max
qb
A min
Tuleja
Nóż
O
O1
O1
O
L max
Nóż
Const
Trzpień
Const
ε b = A max - A min = L max
L max