Для базирования заготовок по цилиндрическим поверхностям применяют призмы. Призмы изготовляют главным образом с углом 90°, хотя в отдельных случаях встречаются призмы с углами 60 и 120° При базировании в призмах ось цилиндрической поверхности детали независимо от отклонения в размерах ее диаметра устанавливается в плоскости симметрии призмы.
На рис. 1, а дана типовая схема базирования детали цилиндрической формы. Деталь устанавливают наружной поверхностью в две призмы А и Б, служащие опорной и направляющей базовыми поверхностями, и прижимают к упору В, являющемуся упорной базовой поверхностью. В отличие от базирования призматических деталей приведенная на рис. 1 схема не исключает возможности поворота детали вокруг своей продольной оси. При необходимости поворот может быть исключен постановкой упора в отверстие или канавку, специально изготовленные в детали.
Рис. 1. Схемы базирования заготовки по цилиндрической поверхности: а - на двух призмах; б - в самоцентрирующем приспособлении
Применение призм в самоцентрирующих приспособлениях обеспечивает базирование заготовок независимо от колебаний размера диаметра в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. 1, б). Призмы сдвигаются одновременно к центру О.
На рис. 2 показаны схемы установки вала на призму для фрезерования площадки, причем на рис. 2, а измерительной базой является верхняя образующая вала, связанная размером һ1 с обрабатываемой поверхностью; на рис. 2, б - нижняя образующая (размер һ.) и на рис. 2, в - ось вала (размер һ). Погрешности базирования, т. е. колебания размеров h1, h2 и һ, зависят от допуска на диаметр вала δD и от угла призмы α.
Рис. 2. Схемы установки вала на призму для фрезерования площади, когда за измерительную базу принята: а - верхняя образующая вала; б - нижняя образующая; в - ось вала
Чтобы выяснить погрешность базирования детали допустим, что на призму поочередно установлены два вала, причем один с наибольшим предельным диаметром D1, а другой - с наименьшим D2 (рис. 3), и последовательно определим расстояние ∆h1 между верхними образующими валов; расстояние ∆h2 между нижними образующими; расстояние ∆h между осями валов.
Рис. 3. Схема для расчета погрешности базирования при установке вала на призму
Эти расстояния и будут погрешностями базирования при установке по схемам, приведенным на рис. 2 (см. формулы на рис. 4)
Рис. 4. Формулы расчета погрешности базирования
В таблице на рис. 5 даны значения коэффициентов К, К1 и К2 для различных углов α призмы.
Рис. 5. Значения коэффициентов К, К1 и К2 при различных углах α призмы
Если угол призмы, как это часто бывает, принять равным 90°, то погрешности базирования по рис. 2 составят ∆h1=1,21 δD; ∆h2=0,2 δ и ∆h=0,7 δD.
Если вал устанавливать по плоскости (α=180°), то возможны те же три схемы, что и на рис. 2. Эти схемы приведены на рис. 6. Погрешности базирования по рис. 6 составят: ∆h1=δD; ∆h2=0 (здесь измерительная и установочная базы совпали) и ∆h=-0,5 δD.
На рис. 6, г показана установка, при которой обеспечивается получение размера h2 и симметричное расположение паза относительно оси вала, последнее, зависит от колебаний размера һ. По аналогии со схемами рис. 6, б и в погрешности базирования будут: ∆h2=0 и ∆h=0,5 δD.
Рис. 6. Схемы установки вала на плоскость, когда за измерительную базу принята: а - верхняя образующая вала; б - нижняя образующая; в - ось вала; г - нижняя и боковая образующие вала
