ММК Спецтехнология ЛА 2013

Установка заготовок для обработки на станках. Погрешности установки.

Одной из причин, вызывающей погрешности выполняемого размера и отклонения взаимного положения поверхностей обрабатываемой заготовки является погрешность ее установки на станке.

У обрабатываемой заготовки различают следующие виды поверхностей: обрабатываемые поверхности; поверхности посредством которых ориентируют заготовку относительно установленного на размер инструмента; поверхности с которыми контактируют зажимные устройства; поверхности, от которых производится измерение выполняемого размера; свободные поверхности.

Поверхности (а также линии и точки) заготовки, ориентирующие ее при установке для обработки на станке, называют базирующими элементами или установочными базами, а придаваемое заготовке положение, определяемое базирующими элементами, называют ее базированием. Поверхности, линии и точки, от которых выдерживаются заданные размеры, называют измерительными базами.

При обработке с автоматическим получением заданных размеров, применяют специальные рабочие приспособления, под которыми понимают устройства, состоящие из установочных, защитных и направляющих инструмент элементов, смонтированных в общем корпусе. Установку заготовок осуществляют доведением их базовых поверхностей до соприкосновения с установочными элементами приспособлений и последующим закреплением заготовок зажимными устройствами.

При использовании приспособлений возможно образование погрешности установки, т. е. погрешности положения заготовки. Погрешность

установки , как одна из составляющих общей погрешности выполняемого размера, суммируется из погрешности базирования б,

погрешности закрепления з и погрешности положения заготовки пр, вызываемой неточностью приспособления.

Погрешностью базирования называется разность предельных расстояний измерительной базы относительно установленного на размер инструмента. Погрешность базирования имеет место при несовмещении измерительной и установочной баз заготовки; она определяется для конкретно выполняемого размера при данной схеме

установки, поэтому величине б в расчетах нужно присваивать индекс соответствующего размера.

Погрешностью закрепления з называется разность предельных расстояний измерительной базы относительно установленного на размер инструмента в результате смещения обрабатываемых заготовок от действия зажимной силы. Для партии заготовок эта погрешность равна нулю, если величина смещения, хотя и велика, но постоянна, в этом случае положение поля допуска выполняемого размера может быть скорректирована настройкой станка. На рис. можно видеть, что погрешность закрепления заготовки по

отношению к размеру А не равна нулю ( зА 0), тогда как для размера Е она

равна нулю ( зЕ=0), т. к. измерительная база 3 не перемещается при закреплении заготовки в горизонтальном направлении.

Погрешность положения заготовки пр , вызываемая неточностью приспособления, определяется ошибками изготовления и сборки его

установочных элементов ус, их прогрессирующим износом и, а также ошибками установки и ориентации приспособления на станке с.

Составляющая ус характеризует неточность положения установочных элементов приспособления.

Составляющая и характеризует изменение положения контактных поверхностей установочных элементов в результате их износа в процессе эксплуатации приспособления.

На рис.16 величины ус и и показаны на примере двухместного приспособления. Из рис. 16 видно, что они влияют на выдерживаемый при обработке размер Н.

Рисунок 16

Базы.

Различают базы конструкторские, сборочные, измерительные и технологические. Конструкторскими базами называют совокупность поверхностей, линий или точек, посредством которых определяется расчетное положение детали (узла) относительно других деталей (узлов) изделия. На чертежах изделий конструкторские базы часто представляют в виде геометрических элементов (оси отверстий и валов, оси симметрии, биссектрисы углов). Сборочными базами называют совокупность реальных поверхностей, определяющих фактическое положение детали (узла) в изделии. Сборку изделия обычно производят, сопрягая сборочные базы его элементов друг с другом без всякой выверки. В отдельных случаях сборка элементов изделия производится с выверкой их взаимного положения по проверочным сборочным базам. После этого происходит фиксация элементов изделия тем или иным способом (резьбовые детали, контрольные штифты и т. п.)

Измерительными базами называют совокупность поверхностей, линий или точек, от которых производят отсчет выполняемых размеров при обработке детали (при сборке узла), или проверку взаимного положения поверхностей детали (элементов изделия).

Установочными технологическими базами называют совокупность поверхностей, линий или точек, определяющих положение обрабатываемой заготовки (базовой детали, собираемого узла). При использовании приспособлений за установочные базы принимают реальные поверхности, непосредственно контактирующие с установочными элементами приспособлений. Эти базы часто называют опорными. При установке с выверкой используют как реальные поверхности заготовки, так и геометрические линии и точки, материально представленные на заготовке в виде разметочных рисок. Эти базы часто называют проверочными.

По месту положения установочных баз в технологическом процессе их делят на черновые или предварительные, промежуточные и окончательные. Черновые базы используют на первых операциях обработки, когда никаких обработанных поверхностей на заготовке еще нет. Они служат для создания промежуточных установочных баз, а часто сразу и окончательных, используемых для завершения обработки.

Установочные базы делят также на основные и вспомогательные. Основные базы – это те поверхности, которые предусмотрены конструкцией детали и выполняют определенную роль при ее работе в изделии.

Вспомогательные базы - это поверхности, искусственно создаваемые на детали из технологических соображений. Для работы детали в изделии эти поверхности не нужны и после завершения обработки при необходимости могут быть удалены. Пример – центровые гнезда валов, приливы, технологические бобышки и т. д.

При проектировании тех. процессов большое значение имеет выбор баз. Обработку заготовок начинают с создания установочных баз. Для обработки промежуточных или окончательных базовых поверхностей за установочные базы приходится принимать черновую базу, т. е. необработанную поверхность заготовки. В качестве черновых установочных баз могут быть выбраны поверхности заготовки либо вовсе не обрабатываемые, либо обрабатываемые в дальнейшем. Выбранная черновая база должна обеспечивать в возможной степени равномерное снятие припуска при последующей обработке поверхностей с базированием на обработанную установочную базу и наиболее точное взаимное положение обработанных и необработанных поверхностей детали. Черновые базовые поверхности должны быть гладкими; не иметь штамповочных и литейных уклонов; на них не следует размещать литники, прибыли, плоскости разъема литейных форм и штампов.

Основные положения, которыми необходимо руководствоваться при выборе установочных баз:

1) Следует по возможности использовать принцип совмещения баз, т. е. в качестве установочной базы брать поверхность являющейся измерительной базой.

При этом необходимо учитывать, что лучшие результаты по точности будут достигнуты в случае, если установочной и измерительной базой служит сборочная база, т. е. те поверхности, которые определяют положение детали

в собранном изделии.

2)Следует соблюдать принцип постоянства баз и в ходе обработки на всех основных технологических операциях использовать в качестве установочных баз одни и те же поверхности.

Принципы совмещения и постоянства баз совпадают в тех случаях, когда выдерживаемые размеры проставлены от одной базы. Когда постоянство установочной базы не может быть обеспечено, в качестве новой установочной базы выбирают обязательно обработанные поверхности.

Установочная база должна обеспечивать достаточную устойчивость и жесткость установки заготовки; это достигается соответствующими размерами и качеством базовых поверхностей, а также их взаимным расположением.