Настановна база: визначення, класифікація, особливості та приклади

Настановною базою називають місце на столі верстата в лещатах, в затисках, в косинцях або в інших його відсіках, в яких проводиться кріплення заготовки, а також такий тип робіт, як базування заготовки. Під цим терміном розуміють фіксацію положення заготовки по розташуванню настановної бази.

Опис бази

Приміром, якщо проводити фрезерування бруска, то його настановної базою буде бічна частина, по якій і відбувається установка виробу. При обробці деяких шаблонів, такою основою може виступати центральний отвір і нижня його поверхню. Іншими словами, поверхнею для установки служать одразу дві частини. З цього можна зробити висновок, що настановної базою може виступати як зовнішня поверхня, так і внутрішня. Самі підстави також поділяються на декілька типів. Приміром, якщо поверхня є необробленої, то її називають чорновою базою. Однак тут є мінус, який полягає в тому, що двічі однаково встановити на чорнову поверхню заготівлю не вдасться. З-за цього для проведення другої операції обробки та всіх наступних, необхідно встановлювати виріб на поверхню, яка пройшла механічну обробку. В такому випадку установча база називається чистової.

Параметри баз

У такої підстави є параметр, який прийнято називати похибкою базування. Під цим терміном розуміють будь-яку неточність, яка виникла у розмірі самої деталі. Причиною для цього служать коливання, що виникають при встановленні заготовки на установчу базу. Крім цього, від цих деталей потрібно ще одне - вони повинні забезпечувати правильне взаємне розташування елементів, а також мати максимально надійне кріплення для заготівлі. Для того щоб правильно підібрати поверхню під такі критерії, існує кілька правил вибору.

Вибір

По-перше, необхідно використовувати чорнові бази тільки один раз, для початкової установки виробу. Крім того, прибирати заготовку з верстата не можна до тих пір, поки не буде готове чистове основу для подальшого кріплення. Цим правилом можна нехтувати тільки в тому випадку, якщо проводиться чорнова обробка матеріалу, а поверхню спочатку відносно рівна, до наприклад, після прокату.


По-друге, в якості чорновий настановної бази деталі потрібно вибирати поверхню, яка володіє найменшим припуском. Якщо точно слідувати цим правилом, то в результаті вийде, що кількість залишкової чорноти на заготівлі значно знизиться. Ще один важливий пункт стосується випадку, якщо необхідно обробити деталь не з усіх сторін. У такій ситуації в якості підстави чорнового типу повинна використовуватися саме ту сторону, яка володіє найменшим припуском. Останнє правило вибору настановних баз вимагає, щоб остаточна обробка виробу проводилася з точним взаємним розташуванням елементів. Іншими словами, обробку можна проводити в кілька етапів. Але при цьому потрібно завжди використовувати один і той же варіант кріплення.

Доповнення до правил вибору

При обробці поверхні за одну установку похибки використовується бази, а також пристосування, що застосовується для роботи, не будуть впливати на точність розташування деталей. Завдяки цьому, з'являється можливість в даному випадку використовувати в якості установчого елемента будь-яку площину, в незалежності від того, є вона обробленої або чорновий. Найчастіше подібний підхід використовується в тому випадку, коли застосовується укрупнений метод технологічного процесу. Перевага полягає в тому, що вдається або значно знизити витрати на обробку, або підвищити точність пристосувань.
Якщо обробляти вироби на декількох установках, то в цьому випадку похибка як поверхні, так і самого пристосування будуть сильно впливати на точність роботи. З цього випливає, що обробляти їх можна лише при встановленні на одну і ту ж площину, тобто на чистову базу. Одна з важливих вимог, яка пред'являється до площини, полягає в тому, що вона повинна забезпечувати поздовжнє і постійний рух заготовки по станку. В якості бази дозволяється використовувати торці вироби або ж уступи. Дотримання цієї вимоги найбільш важливо в тому випадку, якщо йде процес серійного випуску деталей або ж просто дуже великої партії.

Настановні елементи

Настановна база пристосувань, верстатів та збирання деяких деталей включає в себе необхідність такої операції, як базування і кріплення. Для виконання цих двох процедур використовують принцип різних підстав. Що стосується необхідності кріплення, тобто силового контакту з поверхнею верстата, то її необхідність, в принципі, очевидна. Для того щоб працювати з максимальною точністю, необхідно установлювати заготовку так, щоб її розташування було правильним по відношенню до робочих деталей пристрою. Крім того, настановна технологічна база повинна забезпечувати безперервний контакт з опорами.
Ще одна важлива вимога - це забезпечення повної нерухомості виробу по відношенню до пристроїв на верстаті під час проведення робіт. Для того щоб виконати цю вимогу, треба, щоб деталь мала кріплення з усіма основними опорами. Число таких опор залежить від числа ступенів свободи, яких повинна повністю позбутися заготовка. Так як під час роботи допускається наявність вібрацій, необхідно щоб жорсткість була максимальною, а також під рукою було пристрій, яке буде підвищувати вібростійкість матеріалу. Для цього потрібно використовувати опори допоміжного і саморегульованого типу разом з установочними базами.

Бази для різних видів вироби

Для того щоб створити з'єднання з такими елементами, які мають сферичну, насеченную і плоску головку, використовують кріплення за допомогою втулок. Вони з'єднуються з отворами корпусу при посадці, утворюючи настановну поверхню. Якщо необхідно закріпити виріб, який має циліндричними отворами, а також однією перпендикулярної до площини, то краще всього використовувати плоскі опори і настановні пальці стандартного типу. Щоб уникнути проблем під час роботи, зокрема заклинювання, необхідно, щоб один з настановних пальців був постинані, а другий - циліндричного типу. В такому випадку установча база буде відповідати всім вимогам.

Несовмещение площин

Подібна проблема виникає в тому випадку, якщо настановна база не є одночасно і вимірювальної. У такому разі виникнення похибки базування просто неминуче, а тому є правила, якими потрібно керуватися в такому разі. Перше правило полягає в тому, що спочатку необхідно обробляти ту поверхню, яка в майбутньому може стати найкращою чистової поверхнею деталі. Це правило ґрунтується на тому принципі, що друга і наступні операції завжди будуть більш вимогливі до процесу проведення. Природно, для цього потрібна хороша підстава. Друге правило говорить про те, що в якості бази можна вибирати ту поверхню, яка відрізняється мінімальним показником похибки відносно інших.

Настановна база колінчастого вала

Колінчастий вал - це деталь, яка є однією з найбільш важливих в двигуні внутрішнього згоряння. У цього елемента є такі деталі, як шийки, які під час роботи будуть відчувати високі питомі навантаження, так як спостерігається тертя ковзання. Настановною базою для колінчастого вала є саме ці шийки. Також варто відзначити, що подібний елемент буде постійно експлуатуватися в умовах динамічного навантаження змінної. З усього вищесказаного можна зробити наступний висновок. Правильний вибір настановної бази, дотримання всіх правил подібного вибору, а також правильний підхід до роботи у тому випадку, якщо похибка неминуча, - це запорука правильно виготовленої деталі. Якщо сказати іншими словами, то вибір бази багато в чому визначає якість кінцевого продукту.