Погрешности установки заготовок
Погрешности установки заготовок в приспособлениях формируются в результате погрешностей базирования б, закрепления з и приспособления пр. Так как эти погрешности являются случайными величинами, то наиболее вероятное значение погрешности установки, в соответствии с правилами суммирования случайных величин, можно определить по формуле:
.
Погрешность установки чаще всего определяется либо расчетным путем по формулам, либо по табличным данным.
Таблица 38
Погрешность установки заготовок в патронах и на оправках без выверки
Тип патрона или оправки |
Квалитет базовой заготовки |
Погрешности установки (мкм) для направления |
|
радиального |
осевого |
||
Цанговые оправки при диаметре базовой поверхности, мм: до 50 св. 50 до 200 |
7 – 9 |
10 – 35 20 – 60 |
20 50 |
Трёхкулачковые патроны с незакалёнными кулачками или разрезными втулками при диаметре до 120 мм |
При зазоре до закрепления погрешность 0,02 – 0,10 мм |
10 – 30 |
10 – 120 |
Двухкулачковые патроны при диаметре детали 200 мм: с винтами с рейками |
11 – 13 |
100 – 200 20 – 60 |
50 – 100 15 – 40 |
Продолжение табл. 38
Тип патрона или оправки |
Квалитет базовой заготовки |
Погрешности установки (мкм) для направления |
|
радиального |
осевого |
||
Цилиндрические оправки с гайками (установка на оправку с зазором) |
8 – 11 |
В пределах допуска зазора |
10 |
Конусные оправки при отверстии длиной менее 1,5d |
7 |
30 |
Определяется размерами деталей и оправок |
Патроны и оправки с упругими втулками и гидропластмассой при l: до 0,05d св. 3,0d |
7 – 9 |
3 – 10 10 – 20 |
– – |
Патроны и оправки с пластинчатыми (тарельчатыми) пружинами |
7 – 11 |
10 – 20 |
– |
Патроны и оправки с упругими втулками и роликами, опирающимися на тела, имеющие форму гиперболоида вращения |
7 – 8 |
3 – 8 |
– |
Мембранные патроны Патроны и оправки с упругими элементами гофрированного типа |
7 – 9
5 – 7 |
3 – 5
2 – 5 |
–
– |
Примечание. При установке заготовок в патроны, работающие от пневматических и гидравлических силовых узлов погрешность установки можно уменьшить на 20 – 40%. Обработку с использованием «сырых» кулачков и втулок применяют при партии деталей не более 80 – 120 шт.
Таблица 39
Погрешность установки заготовок (мкм) в цанговом
и трехкулачковом патронах в радиальном и осевом направлениях
Вид образца заготовки |
Направление смещения заготовки |
Диаметр базы, мм |
||||||||||||||||||
Св. 6 до 10 |
Св. 10 до 18 |
Св. 18 до 30 |
Св. 30 до 50 |
Св. 50 до 80 |
Св. 80 до 120 |
Св. 120 до 180 |
Св. 180 до 260 |
Св. 260 до 500 |
||||||||||||
Установка в цанговом патроне |
||||||||||||||||||||
Шлифованная контрольная оправка, установленная в новом патроне |
Радиальное на расстоянии от торца, мм |
15 – 20 25 |
15 – 40 50 |
20 – 45 75 – 100 |
25 – 50 100 |
30 – 75 150 – 200 |
–
– |
–
– |
–
– |
–
– |
||||||||||
Прутки калиброванные |
Радиальное Осевое |
50 30 |
60 40 |
70 50 |
90 60 |
100 70 |
120 80 |
– – |
– – |
– – |
||||||||||
Продолжение табл. 39 |
||||||||||||||||||||
Установка в трёхкулачковом самоцентрирующемся патроне |
||||||||||||||||||||
Прутки горячекатаные: повышенной точности обычной точности |
Радиальное Осевое Радиальное Осевое |
100 70 – – |
120 80 200 130 |
150 100 220 150 |
200 130 280 190 |
300 200 400 250 |
450 300 500 350 |
650 420 800 520 |
– – – – |
– – – – |
||||||||||
Вид образца заготовки |
Направление смещения заготовки |
Диаметр базы, мм |
||||||||||||||||||
Св. 6 до 10 |
Св. 10 до 18 |
Св. 18 до 30 |
Св. 30 до 50 |
Св. 50 до 80 |
Св. 80 до 120 |
Св. 120 до 180 |
Св. 180 до 260 |
Св. 260 до 500 |
||||||||||||
Единичная заготовка: с шлифованной базой с чисто обработанной базой Отливка по выплавляемой модели или в оболочковую форму |
Радиальное Осевое Радиальное Осевое Радиальное Осевое |
20 10 50 30 100 50 |
20 10 50 30 100 50 |
20 10 50 30 100 50 |
20 10 50 30 100 50 |
30 15 80 50 150 80 |
30 15 80 50 150 80 |
40 25 100 80 200 100 |
40 25 100 80 200 100 |
50 30 120 100 250 120 |
||||||||||
Предварительно обработанная поверхность; литьё в постоянную форму; заготовка штампованная на КШП |
Радиальное Осевое |
200 80 |
200 80 |
200 80 |
200 80 |
300 100 |
300 100 |
400 120 |
400 120 |
500 150 |
||||||||||
Примечание. 1. При установке в цанговых патронах единичных заготовок вместо прутковых погрешность установки в осевом направлении увеличивается на 10 – 30 мкм.
2. При неподвижной цанге смещение в осевом направлении минимально (5 – 20 мкм).
3. Поджатием деталей при закреплении в патронах погрешность установки можно уменьшить на 20 – 40%.
4. В патронах с пневматическими и гидравлическими силовыми узлами погрешность установки уменьшается на 20 – 40% по сравнению с указанными в табл. 38, 39.
5. При обработке заготовок с одной установки, но за несколько переходов, указанные в табл. 38, 39 значения принимаются для расчета припуска на первый переход. При расчете припуска на остальные переходы погрешность установки следует определять по формуле
уо = урнК + инд,
где урн – погрешность установки в радиальном направлении (принимается по табл. 39);
К – коэффициент уточнения (обычно принимается К = 0,06);
инд – погрешность индексации поворотного устройства (револьверной головки, шпиндельного барабана, поворотного стола и др. инд = 0,05 мм). При обработке плавающим инструментом инд = 0. При чистовой обработке следует учитывать только инд, т.к. остальными составляющими можно пренебречь из-за малости их величин.
Таблица 40
-
Установочные элементы
у
Неподвижные центры
0
Передний центр жесткий,
задний вращающийся
0,015
Передний центр плавающий, задний вращающийся
0,03
Таблица 41
Погрешность (мкм) установки заготовок на постоянные опоры
Вид поверхности |
Наибольший размер заготовки по нормали к обработанной поверхности, мм |
|||||||||||
Постоянные опоры |
Пластины опорные |
|||||||||||
6 – 10 |
10 – 18 |
18 – 30 |
30 – 50 |
50 – 80 |
80 – 120 |
6 – 10 |
10 – 18 |
18 – 30 |
30 – 50 |
50 – 80 |
80 – 120 |
|
Установка в приспособлении с винтовыми или с эксцентриковыми зажимами |
||||||||||||
Шлифованная |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
Чисто обработанная, полученная литьём под давлением |
70 |
80 |
80 |
100 |
110 |
120 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
Предварительно обработанная, полученная литьём по выплавляемым моделям или в оболочковые формы |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Полученная литьём: в постоянную форму; в песчаную форму машинной формовки; по металлическим моделям Штампованная, горячекатаная |
–
90 |
100
100 |
110
125 |
120
150 |
130
175 |
140
200 |
55
90 |
60
100 |
70
110 |
80
120 |
90
135 |
100
150 |
Установка в приспособлении с пневматическим приводом |
||||||||||||
Шлифованная |
35 |
40 |
50 |
55 |
60 |
70 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
Чисто обработанная, полученная литьём под давлением |
55 |
60 |
65 |
70 |
80 |
100 |
25 |
30 |
35 |
40 |
50 |
60 |
Предварительно обработанная, полученная литьём по выплавляемым моделям или в оболочковые формы |
65 |
70 |
75 |
80 |
90 |
110 |
35 |
40 |
50 |
55 |
60 |
70 |
Вид поверхности |
Наибольший размер заготовки по нормали к обработанной поверхности, мм |
|||||||||||
Постоянные опоры |
Пластины опорные |
|||||||||||
6 – 10 |
10 – 18 |
18 – 30 |
30 – 50 |
50 – 80 |
80 – 120 |
6 – 10 |
10 – 18 |
18 – 30 |
30 – 50 |
50 – 80 |
80 – 120 |
|
Полученная литьём: в постоянную форму; в песчаную форму машинной формовки; по металлическим моделям Штампованная, горячекатаная |
–
70 |
80
90 |
90
100 |
100
120 |
110
140 |
120
160 |
50
70 |
55
80 |
60
90 |
65
100 |
70
110 |
80
120 |
Таблица 42
Погрешность установки заготовок размером до 60 мм в тисках
Тиски |
Метод установки |
Смещение заготовок, мкм |
Винтовые |
На подкладке в свободном состоянии |
100 – 200 |
Винтовые |
На подкладке с постукиванием при зажиме |
50 – 80 |
Эксцентриковые |
С подкладкой Без подкладки |
40 – 100 30 – 50 |
Примечание. При соблюдении постоянства силы зажима погрешность снижается на 30 – 40%.
Таблица 43
Погрешность (мкм) установки заготовок на станках с выверкой
по цилиндрической поверхности
Способ установки |
Метод выверки |
Погрешность установки |
На центрах и регулируемых крестовинах |
С двух концов в вертикальной и горизонтальной плоскостях и на биение |
Мелких
|
В четырёхкулачковом патроне и неподвижном люнете В четырёхкулачковом патроне и неподвижном люнете |
Со стороны патрона по высоте и на биение С двух концов в двух плоскостях и на биение |
Средних
|
В четырёхкулачковом патроне
На угольнике, по разметке |
По наружному или внутреннему диаметру и торцу По диаметру и торцу |
Крупных
|
Примечание. Погрешности, указанные в числителе, относятся к выверке иглой по необработанной (большие значения) или грубо обработанной (меньшие значения) поверхности. В знаменателе приведены погрешности выверки с помощью индикатора по поверхности, обработанной чистовым точением.
Таблица 44
Погрешность (мм) установки заготовок на столе станка с выверкой по плоской поверхности
Метод выверки |
Наибольший размер поверхности, м |
|||
До 1 |
Св. 1 до 3 |
Св. 3 до 6 |
Св. 6 |
|
По разметке иглой |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
По предварительно обработанной поверхности индикатором |
0,15 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
По чисто обработанной поверхности индикатором |
0,05 |
0,08 |
0,10 |
0,15 |
Таблица 45
Погрешность установки заготовок при закреплении в приспособлении силой, направленной перпендикулярно к базирующей поверхности
Поверхность, воспринимающая силу зажима |
у, мкм |
Полученная литьем в земляную форму или горячей штамповкой на молотах («черная поверхность») |
100 - 150 |
Полученная литьем в постоянную форму или горячей штамповкой на кривошипных прессах («черная поверхность») |
75 – 100 |
Полученная литьем в оболочковую форму и по выплавляемым моделям |
40 – 50 |
После черновой обработки резанием |
50 – 75 |
После чистовой обработки резанием |
10 – 15 |
Примечание. При установке заготовки на магнитной плите погрешностью установки можно пренебречь.
Литература
ГОСТ 3.1109-82. Термины и определения основных понятий. - М.: Изд-во стандартов, 1982.
Мосталыгин Г. П. Технология машиностроения : учеб. для вузов по инженерно-экономическим специальностям / Г. П. Мосталыгин, Н. Н. Толмачевский. - М. : Машиностроение, 1990. - 288 с.
Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: учеб. пособ. для машиностроит. спец. вузов / Я. М. Радкевич, В. А. Тимирязев, А. Г. Схиртладзе, М. С. Островский ; под ред. В. А. Тимирязева. - М.: Высш. шк., 2004. -272 с.: ил.
РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПРИПУСКОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ
Методические указания
для курсового и дипломного проектирования
для студентов специальностей 120100, 120200, 120900, 120700
Составили: ВАСИН Алексей Николаевич
НАЗАРЬЕВА Виктория Алексеевна
БОЧКАРЕВ Петр Юрьевич
Рецензент В.В. Болкунов
Редактор