Погрешности установки заготовок

Погрешность установки ε_у, как одна из составляющих общей погрешности выполняемого размера, состоит из погрешности базирования ε_δ, погрешности закрепления ε_з и погрешности положения заготовки ε_пр, вызываемой не­точностью приспособления.

Погрешностью базирования называется разность предельных расстояний от измерительной базы заготовки до установленного на размер инструмента. Погрешность базирования возникает при несовмещении измерительной и технологической баз заготовки; она определяется для конкретного выполняемого размера при данной схеме установки. Поэтому величине ε_δ в расчетах присваивают индекс соответствующего размера.

На рисунках 1.21...1.24 показаны схемы базирования заготовок и приведены погрешности базирования по выполняемым размерам.

Погрешности базирования по размерам А, В, Г (рис. 1.21):

ε_δА = ε_δВ = ε_δГ = 0.

Погрешность базирования по размеру Б:

ε_δ Б = ТВ,

где ТВ – допуск на размерВ;

1,2,3– измерительные базы.

Погрешности базирования по размерам h₁, h₂, h₃ (рис. 1.22):

ε_δ h1=(ТD/2)(1/sinα /2+1),

ε_δ h2= (ТD / 2) (1/sinα /2–1),

ε_δ h3=(TD/2)sinα/2,

где TD – допуск на диаметр вала;

α –угол призмы.

Погрешности базирования по размерам l_1, l₂, l₃, l₄ (рис. 1.23):

ε_δ l₁ = Т_ц, ε_δ l₂= 0,

ε_δ l₃= Т_ц + Т₁, ε_δ l₄ = Т_ц,

где Т_ц– допуск на глубину левого центрового гнезда;

Т₁ –допуск на общую длину валаl.

При использовании плавающего переднего центра по­грешность базирования равна:

ε_δ l₁ = ε_δ l₂ = ε_δ l₄ =0;

ε_δ l₃ = Т₁.

Схема базирования на двух установочных пальцах (рис.1.24) часто используется при установке корпусных деталей короб­чатой формы в приспособле­ниях.

Для размеров а и b (рис. 1.24) погрешность базирования

ε_δа = ε_δ b = S_min + Td_o + Td_n,

где S_min – минимальный диаметральный зазор между фик­си­рующим пальцем и базовым отверсти­ем (принимается от 0,02 до 0,005 мм);

Td_o – допуск на изготовление базового отверстия (принимается с точностью 8 – 9-го квалитета);

Td_n– допуск на изготовление фиксирующих пальцев (принимается в среднемd_nе8).

Погрешность базирования влияет на точность выполнения размеров, точность взаимного расположения поверхностей и не влияет на точность их формы.

Погрешность базирования ε_δ = 0 для всех размеров, определяющих взаимное положение поверхностей, обработанных за один установ заготовки; обработанных мерными или настроенными инструментами. Погрешность базирования не должна превышать 25% от допуска на размер.

Под действием силы закрепления измерительная база заготовки смещается в результате деформации звеньев цепи (заготовка, установочные элементы и корпус приспособления). В этой цепи наибольшие перемещения наблюдаются в стыке заготовка – установочные элементы.

Погрешность закрепления может быть определена по формуле

ε_з = СQⁿ cos α, (1.28)

где С– коэффициент, характеризующий вид контакта, материал заготовки, шероховатость и структуру ее поверхностного слоя;

Q– сила, действующая на установочный элемент (опору);

п – показатель, зависящий от материала и вида опоры;

α – угол между направлением выдерживаемого размера и направлением наибольшего смещения.

Погрешность закрепления можно уменьшить путем применения зажимных устройств (пневматических, гидравлических и др.), обеспечивающих постоянную силу закрепления заготовок; рационального выбора направления силы закрепления.

Погрешность приспособления ε_пр определяется по нормам точности или решением сборочных размерных цепей приспособления.

Погрешность установки, как суммарное поле рассеяния выполняемого размера, определяется по формуле

. (1.29)

Анализ составляющих элементов погрешности установки позволяет обосновать схему приспособления и сформулировать технические условия на его изготовление.

Для размеров, определяющих взаимное положение поверхностей, обработанных при одном закреплении заготовки, погрешность установки равна нулю. Этот случай наблюдается при обработке заготовок из прутка на токарно-револьверных станках и автоматах, а также при обработке заготовок на агрегатных и других станках.

При обработке способом индивидуального получения заданных размеров в единичном и мелкосерийном производстве заготовку устанавливают с выверкой по обрабатываемой поверхности либо по разметочным рискам, а режущий инструмент устанавливают на размер индивидуально для каждой заготовки путем пробных рабочих ходов и измерений.

В этом случае обрабатываемая поверхность и разметочные риски являются технологическими базами, в отличие от опорных поверхностей, на которые становится заготовка.

Точность установки заготовки с выверкой зависит от квалификации рабочего, вида применяемого при проверке инструмента, а также состояния поверхности, которую проверяют. Погрешность установки с выверкой учитывается при определении ошибок взаимного расположения поверхностей, так как эти ошибки не устраняются последующей обработкой заготовки.

Выверку производят до закрепления заготовки и окончательно – после закрепления заготовки, так как под действием сил закрепления заготовка может изменить свое положение.