Лабораторная работа №3 Определение погрешностей базирования

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Освоить методику расчета погрешностей базирования и их влияние на точность обработки.

ЗАДАНИЕ

Обработать поверхность М детали (рис. 1). Эта поверхность может быть обработана при различных способах базирования детали. Разрабатывая технологический процесс, необходимо выбрать наиболее рациональный способ как с точки зрения получения требуемой точности обработки, так и с точки зрения простоты приспособления.

Выполняя работу, проанализировать два варианта базирования.

Рис. 1. Схемы установки деталей при обработке поверхности М

1 вариант. При обработке поверхности М за технологическую базу принимается поверхность К. От этой базы настраивается станок на размер C_ОП. После обработки измерение размера А производится на плите с помощью контрольного приспособления, в котором деталь базируется на поверхности двух отверстий – R. В рассматриваемом варианте технологическая база не совпадает с измерительной.

2 вариант. При обработке поверхности М в качестве базы используют поверхности двух отверстий – R. Измерение размера A производится так же, как и в первом варианте – при базировании на поверхности R. При таком варианте базирования технологическая и измерительная база совмещены. В этом случае погрешность базирования зависит только от точности размеров базовых поверхностей детали и установочных элементов приспособления.

После анализа вариантов базирования необходимо обработать партию деталей с базированием как по первому, так и по второму вариантам и сравнить результаты расчетов с результатами измерений размеров, полученных после обработки деталей.

ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ, МАТЕРИАЛЫ, ОСНАСТКА

1. Эскиз детали.

2. Горизонтально-фрезерный станок.

3. Макеты обрабатываемых деталей – 6 штук.

4. Приспособление фрезерное.

5. Фреза торцовая, насадная с оправкой, Р6М5.

6. Контрольное приспособление.

7. Контрольная плита.

8. Штангенрейсмас.

9. Штангенциркуль.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Погрешностью базирования в соответствии с ГОСТ 21495-76 называют отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при базировании от требуемого.

Рассмотрим пример. На рис. 2 приведена деталь, у которой требуется обработать поверхность М и обеспечить размер А, заданный конструктором. При этом удобно в качестве технологической базы использовать поверхность Р.

Рис. 2. Схема образования погрешности базирования при несовпадении

технологической и измерительной баз

На выполняемой операции фреза настраивается на размер С.

Контроль правильности выполнения размера А будет осуществляться от поверхности N, которая является измерительной базой. Таким образом, в данном примере технологическая и измерительная базы не совпадают. Если бы обработка велась от поверхности N, т.е. технологическая база совпадала бы с измерительной, то погрешность базирования равнялась бы 0. В действительности же положение поверхности N у разных деталей может колебаться в пределах допуска на размер B. Максимальная погрешность базирования в данном случае будет равна:

,

где β — допуск на размер B, полученный на предыдущих операциях.

Кроме погрешности базирования на величину размера А оказывает влияние возможное колебание операционного размера С в пределах допуска Т_оп. Поэтому, для того, чтобы выдержать размер А, необходимо выполнить условие, вытекающее из размерной цепи:

α = Δбаз_max + Т_оп,

где α — допуск чертежного размера A.

Таким образом, при заданной точности чертежного размера А и известной величине погрешности базирования необходимо определить номинальную величину и допуск на операционный размер С, при котором будет выполнен чертежный размер. Это и является целью расчета.

В случае использования в качестве базовой поверхности отверстия, устанавливаемого с зазором на цилиндрический палец приспособления, погрешность базирования определяется в соответствии со схемой, приведенной на рис.3. Погрешность базирования будет равна 0, если ось отверстия совпадает с осью установочного пальца (требуемое положение заготовки).

П ри фрезеровании поверхности М (рис. 3а) с базированием заготовки по отверстию D + δ₁ а) и установкой в приспособлении на цилиндрический палец диаметром d – δ₂ выполняемый размер А будет получать отрицательное (рис. 3б) или положительное (рис. 3в) приращение.

Максимальная погрешность базирования б) будет равна:

, (1)

где D_max = D + δ₁ — максимальный диаметр в) отверстия, d_min = d – δ₂ — минимальный диаметр пальца.

Наибольшее колебание размера А в связи с наличием погрешности базирования составит:

Рис. 3. Схема образования погрешности при базировании по отверстию

. (2)