Б 12.1 Погрешность базирования и пути ее уменьшения

Погрешность установки является одной из величин, составляющих общую погрешность при выполнении заданного размера обрабатываемой детали.

Погрешность установки ε_y определяется суммой погрешности базирования ε_б и погрешности закрепления ε_з. Так как последние две величины являются случайными, то

.

Погрешность базирования возникает вследствие несовмещения установочной базы с измерительной. Эта погрешность определяется величиной колебания (разностью) предельных (наибольшего и наименьшего) расстояний измерительной базы от режущей кромки, установленного на размер инструмента.

Погрешность закрепления возникает вследствие смещения заготовки под действием зажимной силы, прилагаемой для фиксации ее положения. Эта погрешность равна разности между предельными величинами смещения измерительной базы по направлению выполняемого размера.

Для обеспечения необходимой точности обрабатываемой детали при конструировании приспособления необходимо выбрать такую схему, при которой будет соблюдено условие:

,

где ε_y – действительное значение погрешностей базирования и закрепления заготовки в приспособлении; ε_доп – допускаемое значение погрешностей базирования и закрепления заготовки в приспособлении.

Допускаемое значение погрешностей базирования и закрепления заготовки в приспособлении ε_доп рассчитывается по формуле

,

где δ – допуск выдерживаемого размера; ω – точность обработки, получаемая при выполнении данной операции.

Погрешность базирования ε_б при установке заготовки на палец определяется как величина максимального зазора между пальцем и отверстием и вычисляется по формуле

,

где max D_отв – максимальный диаметр отверстия, которым заготовка устанавливается на палец, max D_отв =Æ104,087мм (при D =Æ104); min d_пал – минимальный диаметр пальца, min d_пал =Æ103,971 мм (при d =Æ104_-0,029).

Тогда

мм.

Погрешность закрепления изделия в приспособлении с пневмоцилиндром и зажимами принимается ε_з =0,019 мм.

Тогда мм.

При выборе технологических баз необходимо руководствоваться следующими правилами:

стремиться выполнять принцип "совмещения баз" - совместить технологическую, измерительную и конструкторскую базы;

добиваться осуществления принципа "постоянства баз" - по всему технологическому процессу использовать в качестве баз одни и те же поверхности;

стремиться выполнять принцип "смены баз" - в случае необходимости смены баз использовать наиболее точные базовые поверхности. На первых операциях необходимо обработать основные базовые поверхности. Черновую базовую поверхность следует использовать один раз на первой операции;

базовые поверхности должны иметь соответствующие размеры, точность их взаимного расположения, точную установку и жесткость. Следует учитывать погрешность угла взаимного положения измерительной и технологической баз;

1. Геометрической неточностью станка;

2. Деформацией технологической системы под действием сил резания;

3. Неточностью изготовления и износом режущего инструмента и приспособления;

4. Температурными деформациями технологической системы.

Для получения годных деталей суммарная погрешность при обработке на станке должна быть меньше допуска на заданный размер детали. Это условие выражается формулой

Погрешностью базирования называют разность предельных расстояний измерительной базы относительно установленного на заданный размер детали режущего инструмента. Погрешность базирования возникает, когда технологическая установочная база обрабатываемой заготовки не совмещена с измерительной.

Погрешностью закрепления называют разность между наибольшей и наименьшей величинами проекций смещения измерительной базы в направлении получаемого размера вследствие приложения к обрабатываемой заготовки силы зажима W. Основная причина, влияющая на погрешность закрепления заготовки – деформация базовых поверхностей деталей и стыков цепи, по которому передаются силы зажима (механизированный привод, промежуточные звенья, корпус, установочные и зажимные детали приспособления, обрабатываемая заготовка).

Большое влияние на погрешность закрепления оказывают форма и габаритные размеры обрабатываемой заготовки, точность и чистота базовых поверхностей, конструкция приспособления и постоянство сил зажима. Следовательно, погрешности закрепления необходимо определять для конкретных схем установки детали в приспособлении опытным путем. При обработке заготовок в достаточно жестких приспособлениях погрешность закрепления оказывает незначительное влияние на точность обработки и ее можно в расчетах не учитывать.

Погрешность положения заготовки относительно режущего инструмента возникает в результате неточного изготовления и сборки приспособления и износа его установочных элементов в процессе эксплуатации. Неточность при изготовлении приспособления возникает и от погрешностей изготовления его деталей, сборки и регулировки.

Точность изготовления приспособления задается в рабочем чертеже и в технических условиях. На погрешность положения заготовки в приспособлении наибольшее влияние оказывает износ его постоянных установочных опор. Различные детали приспособления контролируют в установочные сроки и при износе проходят соответствующий вид ремонта.

Обозначим погрешность изготовления приспособления и износ его опор через . Так как , и представляют собой поля рассеивания случайных величин, подчиняющихся закону нормального распределения, то погрешность установки как суммарное поле рассеивания выполняемого размера детали определяют по формуле:

При выборе способа установки необходимо сравнивать полученную для данной установки погрешность с допустимой погрешностью