10. Структура погрешности размеров, выполняемых в операции

Размеры, выполняемые в данной i – ой операции при обработке партии заготовок на настроенном станке называют операционными размерами. На их поле рассеивания ω_i влияет ряд причин – производственных факторов. Одни из них возникают уже в момент установки заготовки, другие – сопровождают процесс обработки. Совокупное влияние этих причин и приводит к рассеиванию ω_i значений операционных размеров. Из рисунка 12 видно, что, например, при торцевом фрезеровании плоскости появляется регион R распределения R=A_дmax-A_дmin,

где A_дmax и A_дmin – предельное значение действительных размеров в партии деталей.

Используя методику статистического анализа на основе знания R рассчитывают и величину ω_i, где i – номер операции.

Как видно из рисунка 12, причиной возникновения ω_i здесь и ω_у (из-за неодинакового смятия гребешков шероховатости базовой поверхности, колебания сил закрепления Р от заготовки к заготовке), а также и ω_о (возникающая при фрезеровании из-за износа инструмента, колебания твердости заготовок и силы резания и др.)

Рис. 12. Торцевое фрезерование плоскости

Т.о. следует вывод, что операционная погрешность ω_i есть сумма погрешности установки ω_у и погрешности, связанной с обработкой ω_м.о, т.е.

ω_i= ω_у+ ω_м.о.

Далее будут подробно рассмотрены причины возникновения каждой из составляющих ω_i.

11. Структура погрешности установки

Определение погрешности установки, сформулированное ГОСТ-ом, слишком общее. Поэтому дадим более точное определение: погрешность установки - часть операционной погрешности, которая связана с базированием и закреплением заготовки, и представляет собой разность предельных расстояний измерительной (исходной) базы заготовки, измеренных относительно станка в направлении операционного размера. Это положение наглядно иллюстрирует рисунок 13, где 1, 2 –предельные положения; z – зазор в посадке.

Р ис. 13. Погрешность установки

Ниже рассматриваются причины возникновения элементарных погрешностей, входящих в состав ω_у.

Причинами, влияющими на точность установки заготовки на станке или в приспособлении, являются:

- упругие деформации установочной поверхности под действием сил закрепления;

- неточности размера базовых поверхностей и погрешности их формы;

- геометрические и динамические погрешности приспособлений;

- система простановки операционных размеров, приводящая к несовпадению технологической и измерительной баз;

- схема установки заготовки.

11.1. Влияние деформаций установочной базы на ωу.

Элементарную составляющую погрешность, входящую в состав ω_у.и связанную с собственно заготовкой обозначим через ω_уз.

Деформация тонкостенного кольца при установке его в токарном трехкулачковом патроне (см. эскиз) проявится во вдавливании цилиндрической поверхности – базы под кулачками и выпучивании её между кулачками, вызывая соответственно деформации Δ₁ и Δ₂. Их сумма и будет представлять: ω_уз = Δ₁ + Δ₂=R_max – R_min в партии заготовок.

Кольцо, снятое после расточки отверстия приобрело гранность этой поверхности. Расчетная формула для определения ω_уз такова:

где Р_З – сила закрепления (кгс);

l – длина кольца;

к=Д_н/Д_вн – отношение наружного ко внутреннему диаметру кольца в исходном состоянии.

Рис. 14. Деформация тонкостенного кольца

при установке его в токарном трехкулачковом патроне