1.5.Понятие о погрешностях возникающих при обработке на станках.

Δ=(_у²+_н²+3_и²+3_т²+Δε²)^1/2+_ф,

где _у – погрешность, вызванная упругими деформациями элементов технологической системы; _н – погрешность настройки инструмента; _и – погрешность, вызванная размерным износом режущего инструмента; _т -- погрешность, вызванная тепловыми деформациями технологической системы; ε – погрешность установки заготовки в приспособлении; _ф – суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности в результате геометрических погрешностей станка и деформаций заготовки при её закреплении.

Погрешность, вызванная упругими деформациями элементов технологической системы под действием сил резания определяется по табл. 11 СТМ из соотношения

_у=_у.таб Р_z/Р_таб,

где _у.таб – смещение элементов технологической системы под действием силы Р_таб, табл.11 СТМ; Р_z -- сила резания.

Погрешность настройки инструмента определяется как поле рассеивания положений режущей кромки инструмента при его установке в инструментодержатель, табл.24 СТМ.

Погрешность, вызванная размерным износом режущего инструмента, линейно изменяется в зависимости от длины пути резания. Длина пути резания при точении одной заготовки

L_д=πdl/1000s, м;

где d – диаметр обрабатываемой поверхности, мм; l – длина обрабатываемой поверхности, мм; s – подача, мм/об.

Длина пути резания для партии заготовок N, обрабатываемых в период между подналадками станка с учётом более интенсивного износа в начальный период времени определяется из выражения

L= L_д N, м

Приняв по нормативным данным, табл. 28, относительный размерный износ и_о, приходящийся на 1000 м пути резания, для данных условий выполнения операции, определяют погрешность _и

_и== L и_о/1000.

Погрешность, вызванную тепловыми деформациями технологической системы, обычно определить не удаётся. Для чистовых операций лезвийной обработки _т=(0,1…0.15) Δ¹, при шлифовании _т=(0,3…0.4) Δ¹,

Где Δ¹ – суммарная погрешность обработки без учёта _т.

Погрешность установки заготовки в приспособлении включает погрешности базирования, закрепления, изготовления и износа опорных элементов приспособлений, табл. 12…17 СТМ.

Суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности в результате геометрических погрешностей станка возникает вследствие геометрических неточностей станка, табл. 23 СТМ.

1.7. Понятие припуска на обработку, его определение, практическая значимость при разработке технологии.

Припуск – это слой металла, удаляемый с поверхности заготовки с целью достижения заданных свойств обработанной поверхности детали. Припуск на обработку может быть назначен по стандартам, по таблицам или расчетно-аналитическим методам

Расчетно-аналитический метод даёт наиболее точные результаты, так как в этом случае учитываются условия обработки заготовки. Расчетно-аналитический метод предусматривает расчёт припусков по всем последовательно выполняемым переходам обработки данной поверхности детали (промежуточные припуски), их суммирование для определения общего припуска на обработку поверхности, расчёт технологических размеров для каждого перехода и определение размера заготовки.

Расчётной величиной является минимальный припуск достаточный для устранения на выполняемом переходе погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующем переходе, и для компенсации погрешностей возникающих на выполняемом переходе.

Для определения минимальных припусков используются формулы:

Z_{i min}=Rz_i-1+h_i-1+Δ_Σi-1+ε_i, для одностороннего припуска,

2Z_{i min}=2(Rz_i-1+h_i-1+Δ_Σi-1+ε_i), для симметричного двустороннего припуска при параллельной обработке противолежащих поверхностей;

2Z_{i min}=2(Rz_i-1+h_i-1+(Δ²_Σi-1 +ε²_i)^0,5), для симметричного припуска при обработке тел вращения.

здесь Rz_i-1—шероховатость поверхности полученная на предшествующей обработке; h_i-1—глубина дефектного слоя, полученная на предшествующей обработке; Δ_Σi-1--суммарная величина отклонений формы и расположения, оставшаяся от предшествующей обработки; ε_i-- величина погрешности установки заготовки при выполняемой обработке.

Максимальные припуски определяются по формулам:

Z_{i max}=Z_{i min}+T_i-1+T_i, для одностороннего припуска,

2Z_{i max}=2Z_{i min}+T_i-1+T_i, для двустороннего симметричного припуска.

где T_i-1 и T_i допуски на предшествующую и выполняемую обработку, соответственно.

При определении Z_{i min,}, в некоторых случаях, рекомендуется не учитывать те или иные составляющие припуска, что обусловлено специфическими особенностями применяемых методов обработки, характеристиками обрабатываемых материалов и др.

Например, для серого и ковкого чугунов, цветных металлов и сплавов после первого технологического перехода и для стали после термической обработки слагаемое h_i из формулы исключают. При обтачивании цилиндрической поверхности заготовки, установленной в центрах и при бесцентровом шлифовании не учитывают ε_i. При развёртывании плавающей развёрткой и при протягивании не учитывают Δ_Σi-1 и ε_i. При суперфинишировании, полировании и раскатке учитывают только Rz_i-1.

Допуски на полученные размеры назначают в соответствии с характеристиками методов обработки.

Межоперационные технологические размеры определяются по формулам:

L_i-1=L_i ⁺_- Z_{i nom} для одностороннего припуска;

L_i-1=L_i ⁺_- 2Z_{i nom} для симметричного двустороннего припуска при параллельной обработке противолежащих поверхностей;

d_i-1=d_i⁺_- 2Z_{i nom} для симметричного припуска при обработке тел вращения.

В этих формулах принимают плюс для валов, минус для отверстий,

Z_{i nom} номинальный припуск, величина которого определяется из соотношения

Z_{i nom}= Z_{i min}+T_i-1 для одностороннего припуска;

2Z_{i nom}= 2Z_{i min}+T_i-1 для двустороннего симметричного припуска.