Повышение требований к точности сборки узлов газотурбинных двигателей (ГТД) привело к тому, что допуски на радиальные и торцевые биения базирующих поверхностей статорных деталей существенно ужесточились. В процессе сборки ГТД, особенно на стадии их освоения, постоянно возникают проблемы с обеспечением соосности осесимметричных корпусных деталей, которые решаются путем повторных сборок и подгонок.
Вследствие неблагоприятного суммирования эксцентриситетов основных и вспомогательных, базовых и исполнительных поверхностей этих деталей и узлов возникает недопустимая погрешность их центровки, приводящая к отказам в процессе производственных испытаний и эксплуатации ГТД. В одних случаях при сборке должен быть выдержан зазор, обеспечивающий взаимное перемещение деталей, в других — необходимый натяг, обеспечивающий прочность соединения [1–3].
При наличии неплоскостности основной базовой поверхности в начале закрепления торец последовательно устанавливается на три опорные точки, в то время как в промежутках между ними имеется зазор. Это определяется отклонениями от плоскостности основной и вспомогательной базовых поверхностей. Поскольку отклонения формы имеют случайный характер, реализуются различные варианты размещения точек контакта и, соответственно, различные расчетные схемы.
Наиболее распространенный случай сборочного взаимодействия плоских поверхностей, который реализуется при соединении развитых вспомогательных баз деталей, может быть описан схемой последовательного формирования трех точечных контактов (опорных баз). При наличии надежного направления детали Б вдоль основной базы детали А (ось Z'') первоначальный контакт вспомогательных баз будет осуществляться в точке 1 (рис. 1).
Создание развитого взаимодействия вспомогательных баз произойдет путем последовательных поворотов детали Б относительно осей X'' и Y''. Совершенно очевидно, что такое формирование стыка может быть только принудительным, поэтому две контактные точки (2, 3) при данной схеме базирования будут являться избыточными. Реальное формирование стыка приведет к формированию еще большего количества контактных связей, которые повысят избыточность базирования деталей.