Погрешности установки заготовок

В процессе обработки заготовка должна занимать вполне определенное положение относительно узлов станка, инструмента и приспособления, т.е. следует провести её базирование. При механической обработке на заготовку действуют силы резания, чтобы она не изменила достигнутого при базировании положения, её необходимо закрепить.

Погрешность установки – отклонение фактически достигнутого положения заготовки при установке от требуемого.

При обработке способом автоматического получения размеров станок предварительно настраивается, т.е. устанавливают инструмент и приспособление в такое взаимное расположение, при котором обеспечивается выдерживание заданного размера в партии заготовок при однопроходной обработке. Это положение остается неизменным до очередного регулирования, требующего в следствие размерного износа инструмента или новой настройки в связи с заменой затупившегося инструмента.

Погрешность установки заготовки формируется в результате действия погрешностей базирования , закрепления и приспособления в общем виде может быть представлена как их сумма:

(2.1)

Погрешность базирования - это отклонение фактически допустимого положения заготовки при базировании от требуемого. Погрешность базирования – величина геометрическая. Для данной схемы базирования она определяется проекцией расстояния между придельными положениями измерительной базы заготовки на направление получаемого при обработке размера. Погрешность базирования возникает при несовпадении измерительной и технологической (установочной) баз заготовки. Погрешность базирования при несовпадении измерительной и технологической баз равна допуску размера, который связывает эти базы. При совмещении измерительной и технологической баз погрешность базирования равна нулю. Она определяется для конкретного выполняемого размера при данной схеме установки.

На рис. 1.13 показана схема базирования прямоугольной заготовки для фрезерования уступа.

Погрешность базирования размера равна нулю , т.к. измерительная и технологическая базы совмещены в плоскости заготовки. Для размера технологическая база (плоскость) не совмещена с измерительной базой (плоскость). В этом случае погрешность базирования размера будет равна допуску на размер , который связывает измерительную и технологическую базу . погрешность базирования размера будет равна нулю, т.к. плоскость заготовки является одновременно измерительной и технологической базой.

Рис. 2.6. Схема для определения погрешности базирования прямоугольной заготовки

Погрешность базирования влияет на точность выполнения размеров (кроме диаметральных и размеров, связывающих поверхности, одновременно обрабатываемые одним инструментом или одной инструментальной наладкой), на точность взаимного положения поверхностей и не влияет на точность формы поверхностей.

Погрешность закрепления - это разность наибольшей () и наименьшей () проекций смещения измерительной базы в направлении получаемого размера под действием силы закрепления заготовки. Погрешность закрепления можно определить по формуле:

, (2.2)

где – угол между направлением получаемого размера и направлением приложения силы закрепления.

Выражение в скобках представляет собой расстояние между предельными положениями измерительной базы.

Погрешность закрепления – случайная величина, т.к. измерение силы закрепления для партии заготовок случайно. Зависимость контактных деформаций стыка «заготовка – установочный элемент приспособления» в общем виде выражается формулой:

, (2.3)

где - сила закрепления, приходящая на установочный элемент;

- коэффициент, зависящий от качества обработанных поверхностей, марки материала;

.

Погрешность закрепления равна нулю () при постоянной силе закрепления () заготовок, одинаковом качестве их базовых поверхностей (), при смещении заготовок перпендикулярно выдерживаемому размеру ().

Погрешность приспособления определяется погрешностями при изготовлении и сборке его установочных элементов , их износом и ошибками установки его на станке .

Учитывая, что погрешности, определяющие погрешность установки являются случайными величинами, суммирование их производят по правилу квадратного корня:

. (2.4)