Основы тм Базирование. Погрешность базирования.
Правила 6-ти точек.
Правило гласит: для полной ориентации тела в пространстве его необходимо лишить 6-ти степеней свободы посредствам наложения на него 6ти опорных связей.
Опорная связь условно представляет стержень с завальцованными на концах шариками, которые могут перемещаться по поверхности заготовки, но оторваться от нее не может.
Рис.1
Лишили:
Перемещения относительно y, вращение вокруг x z.
Перемещение относительно x, вращение вокруг y
Перемещение относительно z
Рис.2.
Перемещение вдоль x, y, вращение x, y
Перемещение вдоль z
Лишение 6ой степени свободы достигается за счет расположения опорной точке на дополнительной конструктивной поверхности (лыска, шпоночный паз, отверстие и т.п.)
Рис.3
Перемещение x, y
Перемещение z, вращение y x
Конструктивный элемент
Классификация баз
База – поверхность (сочетание поверхностей), ось, точка, принадлежащие заготовке и используемые для базирования.
По количеству лишаемых степеней свободы:
Установочная – лишает трех степеней свободы, в ее качестве выбирают поверхность с наибольшей площадью.
Направляющая – лишает 2х степеней свободы, в ее качестве выбирают поверхность наибольшей протяженности.
Опорная – лишает одной степени свободы.
Двойная направляющая – лишает 4х степеней свободы (цилиндрическая поверхность вала)
Двойная опорная – лишает 2х степеней свободы
По назначению
Конструкторский
Технологические
Измерительные
Рис. 4
Станок – фрезерный, фреза концевая
По виду проявления
Явные
Скрытые
Погрешность базирования
Рис.5
Количество баз, необходимых для базирования
При обработке детали не всегда необходимо лишать заготовку шести степеней свободы.
Рис.6.
Погрешность базирования в призме (см)
Погрешности механической обработки
Погрешности подразделяют:
Систематические
Случайные
Систематические – такие погрешности, размер которых остается неизменным или закономерно изменяется при обработке партии детали от одной к последующей.
Случайные – такие погрешности, которые не подчиняются видимым закономерностям и могут изменяться от 0 до мах при обработке партии заготовок.
Условие точности
Систематические погрешности обработки
Погрешности, вызванные размерным износом инструмента
Погрешности, вызванные геометрической точностью станка
Погрешности, вызванные упругими деформациями технологической системы
Погрешности, вызванные тепловыми деформациями ТС
Погрешности, вызванные износом РИ
Рис.7
1 – приработка (1-2км); 2 – зона нормального износа (до 40км); 3 – зона катастрофического износа
При обработке необходимо находиться во 2 зоне.
Для определения погрешности применяется понятие относительного износа
Быстрорежущая сталь Р6М5
Твердый сплав ВК8 Е5К10 ТТ30К4
Керамика, композит
Погрешности, вызванные геометрической точностью станка
При изготовление станков в их конструкции закладываются определенные погрешности. Станки подразделяют на Н, П, В, А классов точности, … погрешность обработки детали.
Величина погрешности является постоянным и выбирается из паспортных данных станка
Погрешности, вызванные упругими деформациями технологической системы
СПИД
При обработке под воздействием сил резания траектория перемещения инструмента отличается от заданной
Рис. 8
Погрешности определяются как сумма (с учетом знаков) для каждой поверхности обрабатываемой детали. Величина погрешности характеризуется j (kH/m) – жесткостью ТС. Жесткость станка приводится в его паспортные данные. Жесткость заготовки и инструмента рассчитывают по формулам сопромата.
Погрешности, вызванные тепловыми деформациями ТС
Данные погрешности подразделяются на 2 вида:
Тепловые деформации инструмента
Тепловые деформации станка
При тепловых деформациях РИ рассматриваются три графика
Рис.9
1 – тепловые деформации РИ при непрерывной работе; 2 – тепловые деформации РИ при охлаждении; 3 – тепловые деформации РИ при работе с перерывами.
Погрешности суммируются с учетом …