7.7 Выбор конструкции измерительных инструментов.

Для выполнения контроля параметров детали используется как стандартный измерительный инструмент так и специальные средства.

Для контроля линейных размеров и диаметральных размеров невысокой точности, используются штангенциркули по ГОСТ 166-89. Для контроля линейных размеров с точностью 0,1 мм используются штангенглубиномеры по ГОСТ 162-90. Для контроля внутренних диаметров высокой точности – нутромеры по ГОСТ 9244-75.

Для контроля внутренних резьбовых поверхностей используются калибры-пробки резьбовые по ГОСТ 17758-72. Контроль радиусов и фасок осуществляется специальными шаблонами. Для технических требований по точности расположению поверхностей используются специальные и универсальные средства контроля.

8. Выбор схемы базирования и последовательности смены баз.

Одним из основных критериев выбора технологических баз является выполнение технических требований по взаимному расположению поверхностей.

При выборе последовательности смены баз необходимо задаться одним из трёх принципов, который ляжет в основу базирования.

А. Принцип постоянства баз.

Б. Принцип периодической смены баз.

В. Принцип совмещения баз.

Разрабатываемый технологический процесс состоит из 3 операций механической обработки.

В первой и второй (Многоцелевая с ЧПУ) применим принцип "А", т.е. базовые поверхности будут оставаться неизменными. Это обусловлено кинематикой.

9. Расчёт суммарной погрешности обработки.

Расчёт суммарной погрешности обработки ведётся по наиболее точной поверхности детали «Звездочка цепная» 50k6( ), Ra = 2,5 мкм – цилиндрическая поверхность.

,

где Δ_у – погрешность, связанная с упругими деформациями технологической системы под влиянием силы резания.

Колебание отжатий технологической системы

,

где W_mах, W_min — наибольшая и наименьшая податливо­сти системы; Р_{у тах} , P_{y min} - максимальное и минимальное значения составляющей силы резания, совпадающей с направлением выдер­живаемого размера.

Так как заготовка относительно своего диаметра не высокая, то положение режущего инструмента мало влияет на изменение жесткости технологической системы, поэтому принимаем W = W_min= W_max= const.

В связи с более жесткой конструкцией податливость станков с ЧПУ может быть принята в 2...4 раза меньшей, чем у аналогичных станков с ручным управлением, т.е. W_ст.чпу=0,33 W_{ст.универсальный}.

Для токарно-карусельного станка относительное перемещение под нагрузкой планшайбы и оправки, закрепленной в резцедержателе y = 30 мкм при силе 784 Н (наиб. диаметр обрабатываемой детали 118 мм, [22, с. 30]).

W= y _cт/P = 0,33∙30/784 = 0,012 мкм/Н.

При установке детали в патроне подобной формы и размеров ее податливостью можно пренебречь (W_заг.max ≈ 0).

Следовательно, будем выполнять вычисление погрешности Δ_у по упрощенной формуле

.

Для токарной обработки наибольшие P_{y_max} и наименьшие P_{y_min} номинальные составляющие усилия резания определяются по эмпирическим формулам.

.

где С_p К_р – коэффициенты; t – глубина резания, мм; s – подача, мм/об; v – скорость резания; x, y, n – показатели степени.

Принимаем t_min = 0,103 мм; t_max = 0,30 мм s = 0,15 мм/об; v_д= 375 м/мин;

Эмпирические коэффициенты C_p = 243; x = 1,0; y = 0,75, n = -0,15.

.

Коэффициент K_Mp для стали определяется по формуле

.

По табл. 23 [22, стр. 275] K_φp = 1,3; K_γp = 1,4; K_λp = 1,0; K_rp = 0,7.

.

.

.

В результате,

Δ_y=0.012(48-19)= 0.384 мкм

Δ_н – погрешность настройки инструмента на данный размер, представляющая собой поле рассеивания центров регулирования размера, вызванное погрешностью регулирования и измерения данного размера.

,

где К_р и К_и – коэффициенты, связанные с методом регулирования и измерения; Δ_р – погрешность регулирования; Δ_изм – погрешность измерения данного размера.

К_р = 1,5 и К_и = 1,0 [22, стр.70];

Δ_р = 9 мкм [22, стр.71, таб. 26];

Δ_изм = 15 мкм [22, стр.72, таб. 27].

Δ_и = 15 (мкм)

ΣΔ_ст – погрешность, вызванная геометрическими неточностями станка.

ΣΔ_ст = 8 мкм (постоянство диаметра в поперечном сечении, класс точности П [22, C. 57]).

Погрешность износа инструмента

,

где u₀ - относительный износ инструмента, мкм/км; L – путь резания, м.

u₀ = 4 мкм/км [26, стр. 352, табл. 5.9].

Путь резания при точении L_р

260 (м)

Здесь n – количество деталей в партии, обрабатываемой в период между подналадками станка; D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм; s_пр – продольная подача, мм/об.

Следовательно,

Δ_и= =1,04 (мкм )

Σ_Δт – погрешность, вызванная температурными деформациями технологической системы. Приближенно можно определить как 15% от суммы остальных погрешностей.

Σ_Δт=0,15(0,384+15+8+1,04)=3,5(мкм)

Δ_поз – погрешность позиционирования суппорта;

_кор – погрешность отработки коррекции. Последние две погрешности принимают равными двум дискретам привода подач по соответствующей координате Δ_поз = _кор = 2 мкм.

Таким образом,

Σ= 16,5 (мкм)

После определения суммарной погрешности Δ_Σ проверяется возможность отработки без брака: .

Допуск на обрабатываемую поверхность составляет Td = 19 мкм, следовательно,  условие выполняется.