2.13 Примеры определения погрешности базирования

При обработке цилиндрических деталей (валиков, втулок и др.), в частности, сверлении, фрезеровании часто базируются своими наружными поверхностями на опорные призмы, изготовляемые преимущественно с углом 90⁰. При такой установке ось детали всегда находится в плоскости симметрии призмы, независимо от поля рассеяния диаметров заготовки. Расстояние центра детали от основания призмы будет изменяться на величину Е_б в зависимости от отклонений в размерах диаметра детали, т.е. допуска на диаметр и величины угла призмы.

Рисунок 2.8 – Определение погрешности базирования

Рассмотрим погрешность базирования цилиндрической детали на призме при фрезеровании лыски. В равной степени это относится и к обработке шпоночного паза. Значение погрешности зависит от получаемого размера h₁, h₂ или h₃ (рисунок 2.8). .

Заготовка представлена двумя окружностями: с наибольшим диаметром в партии и с наименьшим , и с осями соответственно в точках С' и С''. При получении размера h₁ погрешность базирования равна разности предельных расстояний от измерительной базы (образующих А' и А'') до установленного на размер инструмента (точка А'''):

Δ Е_бh1 = ОА΄ - ОА˝ ; (2.16)

; (2.17)

по аналогии:

. (2.18)

Таким образом,

, (2.19)

где IT - допуск на диаметральный размер заготовки;

 - угол призмы.

Аналогично можно рассчитать погрешности и для размеров h₂ и h₃.

(2.20)

Другой пример.

Рисунок 2.9 – Определение погрешности базирования

При обработке паза на глубину 10^+0,36 устанавливаем заготовку на нижнюю поверхность В. Так как дно паза С связано размером 10^+0,36 с поверхностью А, эта поверхность является для паза измерительной базой. В этом случае установочная база - поверхность В не совпадает с измерительной базой и не связана с ней размером при условии правильного взаимного расположения.

Поскольку при работе на настроенном станке расстояние от оси фрезы до плоскости стола сохраняется неизменным (К - const), а, следовательно, постоянен и размер «с», отсутствующий на чертеже, (рисунок 2.9), то размер глубины паза a = 10^+0,36 мм не может быть выдержан, т.к. на его колебание непосредственно влияет погрешность размера b = 50_-0,62 мм, выдерживаемого на предыдущей операции. Очевидно, что на операционном эскизе фрезерования паза в этом случае следует поставить технологический размер С, точность которого не зависит от предыдущей операции, а конструкторский размер а = 10^+0,36 мм целесообразно с эскиза снять.

Расчет технологического размера С, а также нового технологического допуска размера b можно произвести исходя из размерной цепи.

C = b – a = 50 – 10 = 40 мм

Допуск размера «С» определяется из той же размерной цепи, в которой исходным размером является конструкторский размер, а =10^+0,36, т.к. весь расчет производится на основании предпосылки, что размер «а» должен быть автоматически получен в пределах заданного конструкторского допуска при выполнении составляющих размеров цепи «b» и «с» в пределах установленных для них допусков. В соответствии с формулой: IT_a = IT_b – IT_c, откуда IT_c = IT_a – IT_b. Подставляя соответствующие значения, получаем IT_c = 0,36  0,62 .

Так как с технологической точки зрения сложность выполнения размеров «b» и «с» одинакова, допуск размера «b» ужесточается до величины IT_b = 0,18 мм равной половине допуска исходного размера а. В этом случае на технологический размер «с» можно назначить допуск, близкий установленному допуску размера «b».

Окончательный размер b назначается с допуском, равным ближайшему стандартному с сохранением установленного чертежом минусового отклонения поля допуска от номинала, т.е. b = 50_-0,16 = 50h11.