Точность приспособления. Основные погрешности. Влияние приспособления на погрешность обработки.

Приспособление должно обеспечить требуемое положение заготовки относительно инструмента. Для партии заготовок по ряду причин это положение не является идентичным, получает рассеяние в некоторых пределах (рис. 13).

 

 
 
Рис.13. Изменение положения измерительной базы при обработке партии деталей

 


Величину поля рассеяния положений измерительной базы заготовки для данного выдерживаемого размера относительно инструмента называется погрешностью установки Е:

, ,

где – допускаемая погрешность установки,

Еб– погрешность базирования,

Ез– погрешность закрепления,

Еп– погрешность положения (погрешность, зависящая от изготовления и установки на станке приспособления).

,

где – технологический допуск на размер, выдерживаемый на операции,

– погрешность выполняемого размера, вызываемая упругими отжатиями элементов технологической системы под влиянием нестабильности сил резания,

– погрешность настройки станка,

– погрешность, вызываемая износом инструмента,

– погрешность, вызываемая тепловыми деформациями технологической системы,

– суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности, зависящая от геометрических погрешностей станка и деформаций заготовки при её закреплении (из-за неравномерных упругих отжатий технологической системы в различных сечениях заготовки).

Базирование – придание заготовке требуемого положения относительно выбранной системы координат.

Погрешность базирования (Еб) – отклонение фактического положения заготовки при базировании от требуемого. Она определяется проекцией расстояния между предельными положениями измерительной базы заготовки на направление получаемого при обработке размера и равняется допуску на размер между технологической и измерительной базами. При совмещении измерительной и технологической баз погрешность базирования Еб = 0.

 
 
Рис.14. Влияние расположения технологической и измерительной баз на возникновение погрешности базирования

 

 


Еб– величина случайная. Еб(А)=0, т.к. измерительная и технологическая совпадают, Еб(В)=δ, Еб(Е)=0 (рис. 14).

В многозвенных цепях погрешность базирования ровна сумме погрешностей всех звеньев размерной цепи, соединяющих технологическую и измерительные базы (рис. 15).

Рис. 15. Выявление погрешности базирования в многозвенных размерных цепях

 

 

Выполняется размер А4. Для него измерительная и технологические базы соединяются размером В.

Еб (А4) = δВ;

В = А2 + А3 – А1;

δВ = δА2 + δА3 + δА1;

Еб (А4) = δВ = δА3 + δА2 + δА1;

При обработке от чёрной базы, т.е. от необработанной базы, погрешность базирования определяется наличием неровностей на базовой поверхности.

Рис.16

Еб (А) = Аmax – Аmin = ρкор;

где ρкор – коробление поверхности.

Закрепление – приложение к заготовке сил, обеспечивающих постоянство её положения. Сила закрепления – Q.

Погрешность закрепления (Ез) – разность предельных смещений измерительной базы в направлении получаемого размера под действием силы зажима заготовки Q.

Рис.17

При изменении Q от Qmin до Qmax установочная база смещается от n1, m1 до n2 и m2 соответственно.

Ез = (ymax - ymin) cos 2;

где y – контактные деформации.

Зависимость контактных деформаций станка:

,

где c – коэффициент, характеризующий материал заготовки,

n - эмпирический коэффициент, зависящий от шероховатости стыка.

Заготовка – установочный элемент от силы зажима.

Погрешность закрепления – величина случайная, т.к. изменение силы зажима для партии заготовок случайно. Необходимо стремиться к постоянству силы зажима Q = const, → ymax = ymin, → Ез = 0; (,например, использовать механизированные приводы: пневмо- и гидрозажимы).

При ручном закреплении Ез =0 при cos α =0, то есть при направлении действия силы зажима Q перпендикулярно направлению получаемого размера.

Погрешность положения (приспособления) (Еп) – величина систематическая, постоянная.

Еп – вызывается неточностью приспособления, т.е. неточностью изготовления, сборки, а также износом установочных элементов и ошибками установки приспособления на станке.

,

где Енп – погрешность неточности изготовления и сборки приспособления в форме допуска на выполняемый размер, в виде непараллельности, неперпендикулярности, смещения установочных элементов приспособления между собой и по отношению к установочным поверхностям приспособления,

Езаз – погрешность, возникающая вследствие конструктивных зазоров, необходимых для посадки заготовки на установочный элемент,

Еизн - погрешность износа, возникающая вследствие износа установочных элементов,

Еуст - погрешность установки приспособления на станке,

Епер - погрешность перекоса или смещения инструмента,

Рис.18 1 - Енп, 2 - Еизн, 3 - Еуст, 4 - Е заз

Если погрешность приспособления устраняется настройкой станка, она не оказывает влияния на точность обработки. При использовании нескольких или многоместных приспособлений погрешность приспособления не компенсируется и значительна по величине.

Еизн- зависит от размеров, материала установочных элементов, а так же величины партии заготовок, обычно задается конструктором.