6.4. Примеры расчета погрешностей базирования

Набольшая точность достигается, когда весь процесс обработки ведется от одной базы с одной установки, т.к. ввиду возможных смещений при каждой новой установке вносится ошибка во взаимное расположение осей, поверхностей. Так как в большинстве случаев невозможно полностью обработать деталь на одном станке и приходится вести обработку на других станках, то в целях достижения наибольшей точности необходимо все дальнейшие установки детали на данном или другом станке производить по возможности на одной и той же базе.

Принцип постоянства базы состоит в том, что для выполнения всех операций обработки детали используют одну и ту же базу.

Если по характеру обработки это невозможно, то в качестве новой базы надо выбирать такую обработанную поверхность, которая определяется точными размерами по отношению к поверхностям, наиболее влияющим на работу детали в собранной машине; если при этом базовая поверхность не является измерительной, производят проверочный расчет допуск на выдерживаемый размер и в случае необходимости – перерасчет допусков на размеры базовых поверхностей, т.е. прибегают к более жестким технологическим допускам на размеры этих поверхностей.

Для выяснения вопроса о влиянии постоянства баз на погрешность базирования рассмотрим два варианта обработки корпусной детали с установкой на плоскость.

Опорная установочная база (плоскость 1) является конструктивной (измерительной). Погрешность базирования в этом случае равна нулю и не входит в суммарную погрешность получаемого при фрезеровании размера 300,15 мм т.е. Е=0.

На этом рисунке та же установочная база – вспомогательная, а конструкторской является плоскость 3. Конструктивная база при обработке партии деталей может колебаться относительно лезвий фрезы в пределах допуска 0,28 мм на базисный размер 50 мм, полученный на предыдущей операции. Допуск на базисный размер и будет погрешностью базирования Т_ = 0,28 мм. Эта погрешность входит в суммарную погрешность получаемого при данной установке размера 200,15 мм, но на погрешность настройки и обработки остается всего лишь 0,3 – 0,28 = 0,02 мм, что явно недостаточно.

Чтобы решить задачу, необходимо исключить погрешность базирования или произвести перерасчет допусков. Новый допуск на размер 50 мм можно определить:

,

где  - суммарная погрешность (без учета погрешности базирования), определяемая для размера 20 мм по таблицам средней экономической точности.

Так, например, при =0,1 мм

.

Новый допуск указывается технологом на операционном эскизе:

200,15; 500,1 мм.

При установке вала на плоскость для фрезерования поверочной паза: на рис. а конструктивной базой является верхняя образующая вала; на рис. б – нижняя образующая; на рис. в – ось вала. Для размеров h₁ и h₂ неизбежны погрешности базирования, значения которых зависят от допуска Т_D на диметр устанавливаемых валов D.

Другие примеры будут рассмотрены на практических занятиях.

7. Обеспечение точности механической обработки

Задача управления точностью обработки и снижение ее погрешности решается несколькими направлениями:

1. точностные расчеты и осуществление первоначальной настройки станков, обеспечивающие минимальные систематические погрешности, которые связаны с настройкой, а также реализация наибольшего периода работы станка без поднастройки;

2. расчеты режимов резания с учетом фактической жесткости технологической системы, при которой обеспечивается требуемое уточнение заготовок в процессе их обработки;

3. точное управление (ручное и автоматическое) процессом обработки и своевременная точная поднастройка станка.