З.Расчет погрешности установки

Погрешность установки заготовки в приспособление возникает непосред­ственно при выполнении рассматриваемой операции и зависит от точности из­готовления установочных баз приспособления и заготовки, а также от износа и характера их взаимного расположения. Этим она отличается по своему физиче­скому смыслу от погрешности базирования, которая зависит от выбора исход­ной и установочной баз и определяется точностью базисного размера, получен­ного на предшествующих операциях.

Значение погрешности установки определяется точностью расположения установочных баз заготовки и приспособления при ее ориентации. При анали­тических расчетах погрешности установки в большинстве случаев берут наи-

худший возможный вариант несовмещения установочной базы заготовки с ус­тановочными элементами приспособления.

Так, рассматривая схему базирования заготовки в кондукторе (рис.11), погрешность установки будет суммироваться из двух составляющих: погреш­ности от несовмещения установочной базы заготовки 1 с установочной базой приспособления 4 (S ) и с установочной базой кондукторной плиты 3 (S₂). Вид посадки в обоих случаях назначается с гарантированными зазорами и в расче­тах принимаются их наибольшие значения (S , S₂^max). Суммарное значение погрешности установки заготовки в этом случае рассчитывается по квадратич­ной зависимости, принимая нормальный закон распределения случайных вели­чин:

В идеальном случае, когда зазоры S и S₂ равномерно распределены по ок­ружностям, т.е. оси заготовки, приспособления и кондукторной плиты совпа­дают, погрешность установки отсутствует ( =0).

Погрешность центрирования заготовки в различных видах приспособле­ний зависит не только от их конструкции и габаритов, но и от состояния при­способления, степени его изношенности и правильности регулировки. В табл.8 [4] приводятся данные погрешностей центрирования по цилиндрическим по­верхностям при установке в наиболее употребительные нормально работающие цеховые приспособления со средней степенью износа [52]. При оценке геомет­рической точности приспособления необходимо, чтобы оно обеспечивало точ­ность исходного (операционного) размера. В случае кондуктора (рис.11) - это координаты расположения отверстий ØD (допуски на размер ØA_ДЕТ и угол 45°). На точность координат отверстий ØD обрабатываемой заготовки будут оказы­вать влияние зазор в соединении "сверло-кондукторная втулка", величина до­пуска на диаметр окружности расположения кондукторных втулок приспособ­ления (ØА ),а также точность применяемого делительного устройств

Таблица 8

Погрешность центрирования в приспособлении

№	Вид приспособления	Погрешность центриро-
1.	Трехкулачковый самоцентрирующий патрон Диаметр зажимаемой шейки до 260 мм Заготовка: Горячий прокат,штамповка,литье обточена предварительно обточена окончательно шлифована	0,6 - 0,9 0,5 - 0,7 0,4 - 0,5 0,25 - 0,36
2.	Новый трехкулачковый патрон Диаметр патрона, мм: Диаметр детали: до 175 до 30 175-275 20-65 275 - 350 20 - 65 Свыше 350 30 - 80	0,08-0,10 0,09 - 0,12 0,10-0,14 0,12-0,16
3.	Универсальный пневматический патрон 350x100 мм с диаметром зажима от 8 до 160 мм	0,004
4.	Трехкулачковый патрон с применением раз- резной втулки, растачиваемой на месте	0,02 - 0,03
5.	Новый цанговый патрон. Диаметр зажима,мм: до 30 30-55 свыше 50	0,075 0,10 0,15
6.	Цанговые (плунжерные) патроны и оправки (центрирование с помощью конусов)	0,02
7.	Патроны и оправки с расширяющейся упругой оболочкой: в приспособлениях с одним кольцевым про- филирующим участком при длине базирую- щей поверхности на оправке i < 0,5d в приспособлениях с двумя кольцевыми цен- трирующими участками (при £ =3 d)	0,005-0,01 0,02 - 0,03
8.	Закрепление автоматной стали в цанге диаметр менее 10 мм диаметр от 10 до 100 мм	0,10 0,2
9.	Хомутик с поводком	0,04
10.	Обратный гладкий центр	0,04
11.	Гладкий центр без хомутика	0,03
12.	Поводковый центр с торцовыми кулачками	0,07 - 0,09

Рис.11

Сверло входит в кондукторную втулку с посадкой гарантированного за­зора по системе вала соответствующего квалитета точности.

Для рассматриваемой схемы максимальное смещение оси сверла вычислено по уравнению

, (24)

где ES - верхнее отклонение размера кондукторной втулки;

ei – нижнее отклонение диаметра сверла.

Гарантированный зазор EJ назначается для компенсации температурных деформаций сверла, которые могут привести к его заклиниванию при сверле­нии.

Кроме смещения оси сверла в кондукторной втулке оно может иметь и некоторый перекос за счет зазора, который также приведет к смещению оси на

входе сверла в деталь и к уводу сверла на выходе

(25)

где Н - высота кондукторной втулки;

В – зазор для выхода стружки;

– тангенс угла перекоса сверла в кондукторной втулке.

Погрешности от смещения и перекоса сверла (при сверлении отверстий ØD < 15 мм эксцентриситеты кондукторных втулок можно не учитывать) име­ют случайный характер, действуют совместно и их суммарное значение рассчи­тывается по квадратичной зависимости. Что же касается определения погреш­ности от увода сверла, то она рассчитывается (без учета деформации сверла) по зависимости

(26)

Где – глубина сверления.

Погрешность от увода сверла при наличии угла перекоса имеет конкретное значение по величине и направлению, т.е. по отношению к но­сит систематический характер.

Таким образом, точность положения инструмента в радиальном направ­лении при наличии кондукторной втулки можно определить по формуле

. (27)

В приспособлениях, предназначенных для обработки деталей средних квалите-тов точности (8-10), допуски на размеры основных деталей рекомендуется брать в 2-5 раз более жесткими по сравнению с допусками изделия, т.е. в дан­ном случае ТА_пр= (1/2... 1/5) ТА_лет.

Что касается точности положения инструмента в угловом направлении, то оно будет дополнительно к зависеть от допусков на угловую координа­ту оси кондукторных втулок ±Т _пр и точности применяемого делительного

устройства. По рекомендации [11] принимают Т _пр= (1/2...1/5) Т .., а точ­ность делительного устройства рассчитывают [48, 52] по схеме рис.12, где представлены две соседние втулки 1 , в которые последовательно входит под­вижный фиксатор 2. Фиксирующие втулки 1 запрессованы в кондукторную плиту 3 ,а фиксатор 2 перемещается в направляющей втулке 4 , запрессованной в корпус кондуктора.

Рис.12

В итоге осуществляется точность фиксирования делительного диска, смонтированного жестко с кондукторной плитой. По своему конструкторскому исполнению фиксаторы могут быть цилиндрическими, коническими, ромбиче­скими со срезанными гранями, призматическими и др. [48]. При оценке точно­сти делительного устройства для любых фиксаторов рассчитывается погреш­ность шага в угловом направлении. Допуск на угол ± Та в этих расчетах пере­водится на линейные параметры с учетом радиуса расположения втулок.

Так, погрешность шага _s при использовании чаще всего встречающего­ся цилиндрического фиксатора, согласно рис.12, будет получена из следующей зависимости:

(28)

где S и S₂ – зазоры в сопряжении фиксатора соответственно с втулкой для фикса

тора 1 и направляющей втулкой 4\

TL– отклонение межосевого расстояния соседних втулок 1 для фикса­тора;

е – эксцентриситет втулок 1 и 4 .

Обычно принимают TL<0,03 мм, а сопряжения фиксатора с втулками

выполняют по посадке Н7/g6. в точных делительных приспособлениях TL мм, а посадка Н6/h5; в особо ответственных случаях назначают TL мм и осуществляют притирку фиксатора по втулкам с зазорами S и

S₂ не более 0,01 мм. При использовании конических и призматических фикса­торов S = 0 [52].

Для повышения жесткости приспособления и для разгрузки фиксатора от воздействия сил резания поворотная часть приспособления надежно кре­пится к его корпусу.

Погрешности, полученные по зависимостям (23), (27), (28),имеют в зна­чительной степени случайный характер и при оценке точности обработки в спроектированном приспособлении должны быть представлены в следующем виде:

. (29)

В выражении (29) не учтены погрешности от износа приспособления и режущего инструмента, т.к. в курсовом проекте предполагается, что они берут­ся в первоначальный период их эксплуатации.