Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Нижегородский Государственный Технический Университет им. Р.Е. Алексеева

Предмет:

Технологическая оснастка

Файл:

Основные положения теории базирования

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.02.2023

Размер:

882.47 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 44

Тепловые деформации ξ режущего инструмента могут достигать при

обычных условиях 30 - 50 мкм и вызывают погрешность обработки ∆ Т по следующей схеме:

∆ Т

Изменение длины резца при обработке партии заготовок имеет следующий вид:

t1 t2 t3

При отсутствии ритмичности ( t1 ≠t2 ,t2 ≠ t3 ) деформации резца различны. В этом случае возникает рассеяние размеров деталей в партии.

ПРАВИЛА СЛОЖЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

1. Систематические погрешности складываются алгебраически, т.е. с учетом их знака:

∆Σ = ∆1 + ∆2 +...+∆n .

( 40 )

В качестве примера определим суммарную погрешность механической обработки при сверлении отверстия в печатной плате. То же относится и к обработке любым размерным инструментом, т.е. для случаев, когда выдерживаемый размер определяется копированием размера инструмента.

			amax		Tи
			amax
	T
Dmax		аmin		∆и
Dmax				∆и	dmax
					dmax
	A				dmin
	A

Здесь обозначено: amax - увеличение диаметра ( разбивка ) отверстия при наибольшем размере инструмента dmax; Ти - допуск на диаметр инструмента, т.е.

погрешность его изготовления, ∆и - допустимый износ при наименьшем предельном

размере инструмента, аmin - увеличение диаметра отверстия при допустимом наименьшем диаметре инструмента с учетом его размерного износа. Суммарная погрешность, таким образом, составит:

	∆Σ = Т = amax+ Ти+ ∆и -аmin .	( 41 )
Пользуясь этой формулой, можно решать и обратную задачу: по величинам Т,
amax, аmin	находить при заданном ∆и допуск Ти, или при заданном Ти	допустимое
значение	∆и .

2. Случайные погрешности суммируются по правилу квадратного корня. В предположении, что ∆Σ подчиняется нормальному закону распределения, она рассчитывается как:

∆	Σ	= t λ	1	∆2	+ λ ∆2	+...+λ ∆2 .	( 42 )
	Σ		1	1	2 2	n n
Это обусловлено тем, что дисперсия
	D{ξ +η }= D{ξ} + D{η} .						( 43 )

В приведенной формуле: t - коэффициент, определяющий процент риска получения брака при обработке: при t=1 процент риска равен 32%, при t=2, он

равен 4,5%, при t=3 он равен 0,27%; λ i - коэффициенты относительного рассеяния характеризующие отклонения действительных кривых нормального распределения.

Для кривой распределения, близкой с нормальной λ =1/9. Для кривой равной вероятности и в случае, когда о формуле кривой распределения ничего неизвестно,

рекомендуется принимать λ =1/3. Если форма кривой распределения приближается к форме треугольника, то λ =1/6.

В качестве примера рассмотрим, чему равна погрешность настройки, рассматриваемая как случайная погрешность, состоящая, как указывалось выше, для

метода пробных деталей, из			∆ изм,		∆ рег и	∆ рас.
	∆н	= t	λ1∆2изм + λ 2∆2рег + λ3∆2рас						(	44 )
Принимаем t=3, поскольку обычно так рекомендуется; λ 1= λ 2=1/3 - закон равной
вероятности, λ 3=1/3 - неизвестный закон, т.к. ∆ расч= ±									σ
вероятности, λ 3=1/3 - неизвестный закон, т.к. ∆ расч= ±									n
Если предполагать что			∆ н	подчиняется нормальному закону распределения, то
1	2	1	2	1	2		2	2	2
∆н = 3 3 ∆изм + 3 ∆рег +				3	∆рас =	3	∆изм + ∆рег + ∆рас			( 45 )
Если предполагать что, ∆ н				подчиняется закону равной вероятности, то
			∆ н =		∆2изм + ∆2рег + ∆2рас					( 46 )
Другой пример расчета суммарной погрешности установки, состоящей из ε б, ε з
и ε пр. Составляющая	ε б	- случайная погрешность, которая подчиняется закону
нормального распределения. Составляющая						ε з	- погрешность закрепления заготовки.

Величины y1=Cmin(Qnmax-Qnmin) и y2=Cmax(Qnmax-Qnmin)Qnmax - случайные, подчиняющиеся нормальному закону распределения, поэтому

εз = y12 + y22

( 47 )

Составляющая ε пр - погрешность положения заготовки, вызываемая неточностью приспособления, определяется ошибками изготовления и сборки его установочных элементов ε уэ , их прогрессирующим износом ε и , а также ошибками установки и фиксации приспособления на станке ε с. Распределение этих величин можно принять по нормальным законам ( для приспособлений - спутников ):

ε пр=3 91 εуэ2 + 13 εи2 + 91 εс2 = εуэ2 +3εи2 +εс2

( 48 )

Погрешность установки, как суммарное поле рассеивания выполняемого размера

ε пр= εб2 +εз2 +εп2р

( 49 )

3. Систематические погрешности со случайными складываются арифметически. Поскольку знак случайной погрешности невозможно предвидеть, то нужно считаться с худшим вариантом.

В качестве примера рассмотрим суммарную погрешность, которая возникает при обработке одной партии заготовок в одном приспособлении на одном станке при

одной настройке. В этом случае ∆ у - случайная погрешность, связанная со случайными неравномерностями припуска. ∆ н,

Σ ∆ ф - систематические погрешности, причем постоянные. ∆ и - переменная систематическая погрешность, но она может рассматриваться, как случайная с равномерным законом распределения. Тогда

	1	2	1		2		1	2	1	2
∆Σ = 3	9	∆у +	9	ε		+	3	∆и +	3	∆Т	+ ∆н + Σ∆ф	( 50 )

Сокращая коэффициенты, получаем:

∆Σ = ∆2у +ε2 +3∆2и +3∆2Т + ∆н + Σ∆ф

( 51 )

ε и ∆ т - случайные погрешности, причем в этом случае

ε = ε пр+ εб2 +εз2 .

(52)

∆Σ

∆ н Σ ∆ ф

∆сист ∆сл

∆2у + ε2 + 3∆2и + 3∆2Т

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1. Относительный износ u0 ( мкм/км ) резцов при чистовом точении.

Материал	Углеродистая	Легированная	Серый чугун	Чугун, НВ
инструмента	сталь	сталь		375-400
T60K6	0,7-4	0,7-4	-	-
T30K4	3-4	4-6	-
T15K6	5-7	9-10	-	-
T5K10	8	12-13	-	-
BK9	-	65	-	-
BK8	-	17-25	13-14	-
BK6	-	-	14	-
BK4	-	15-30	-	-
BK3	-	9-10	6	16
BK2	-	-	4-26	12

Таблица 2. Станки токарные многорезцовые и многорезцово-копировальные горизонтальные полуавтоматические ( ГОСТ 16472-79 )

	Класс	Наибольший диаметр устанавливаемой
Параметр	точности			заготовки, мм
		160	200	250		320	400
Наибольшее допустимое	Н	160	220		320	450	630
перемещение под	П	100	140		200	280	400
нагрузкой продольного
суппорта относительно
оправки, закрепленной в
шпинделе или	Н	200	300		450	670	1000
переходной втулке, мкм
	П	120	200		280	400	630
То же, относительно

оправки, закрепленной в
пиноли, мкм	Н	300	450		670	1000	1500
Наибольшее допустимое
перемещение под	П	200	280		400	630	1000
нагрузкой поперечного
суппорта относительно
оправки, закрепленной в
шпинделе или
переходной втулке, мкм	Н	6	10		16	26	40
Сила, КН
	П	5	8		12	20	30

Таблица 3. Станки токарные и токарно-винторезные ( ГОСТ 18097-72 )

	Класс	Наибольший диаметр обрабатываемой детали,
Параметр	точности				мм
		100	160	250	400		630	1000
Наибольшее
смещение (мкм)
резцедержателя
и оправки,
установленной:	Н	40	70	130		200	350	600
в шпинделе	Н	40	70	130		200	350	600
передней бабки	П	25	40	80		130	220	400
в пиноли задней	Н	50	100	160		270	470	800
бабки	П	30	60	100		170	300	500
	П	30	60	100		170	300	500
Сила, Н	Н	686	1372	2744		5488	10976	21952
Сила, Н	П	549	1098	2195		4390	8781	17562
	П	549	1098	2195		4390	8781	17562

Таблица 4. Значения коэффициентов и показателей степеней в формулах силы резания.

Материал	Вид обработки	Коэффициенты и показатели степеней
рабочей части		Сру	x	y	n
Твердый сплав	Наружное продольное и	243	0,9	0,6	-0,3
	поперечное точение и
	растачивание
Твердый сплав	Наружное продольное	355	0,6	0,8	-0,3
	точение резцами с
Твердый сплав	дополнительным лезвием	173	0,73	0,67	0
	Отрезание и прорезание
Быстрорежущая	Наружное продольное	125	0,9	0,75	0
сталь	точение, подрезание и
Быстрорежущая	растачивание	-	-	-	-
	Отрезание и прорезание
сталь

Таблица 5. Значение поправочного коэффициента kϕp от главного угла в плане.

Материал режущей	Величина угла,	Поправочные коэффициенты,
части	ϕ0	k ϕp
Твердый сплав	30	1,3
Твердый сплав	45	1
Твердый сплав	60	0,77
Твердый сплав	90	0,5
Быстрорежущая сталь	30	1,63
Быстрорежущая сталь	45	1
Быстрорежущая сталь	60	0,71
Быстрорежущая сталь	90	0,44

Таблица 6. Полуавтоматы ( станки ) токарные многорезцовые и многорезцовокопировальные горизонтальные ( ГОСТ 16472-79 )

Характер образца		Сталь НВ 161-207
изделия
Наибольший диаметр
обрабатываемой	до 160	160-250	свыше 250
заготовки, мм
Длинаλ (обработки lд)	150	300	300

Постоянство				Классы точности станков
диаметра, С :	Н	П	В		Н	П	В		Н	П	В
в поперечном сечении	10	6	4		12	8		5	16	10	6
в продольном сечении
	16	10	6		20	12		8	25	16	10

Таблица 7. Допустимые погрешности измерения ∆изм ( мкм ) линейных размеров ( длин, диаметров ) в зависимости от допусков и квалитетов точности размеров.

Квали	Погреш				Номинальные размеры, мм
теты	ности	св.3	св.6	св.10		св.18	св.30	св.50	св.80		св.120		св.180 св.250
		до 6	до 10	до 18		до 30	до 50	до 80	до 120		до 180		до 250		до 315
4	IT	4	4	5		6	7	8		10		12		14		16
	∆изм	1,4	1,4	1,7		2	2,4	2,8		3,5		4		4,5		5,5
5	IT	5	6	8		9	11	13		15		18		20		23
	∆изм	1,4	2	2,8		3	4	4,5		5		6		7		8
6	IT	8	9	11		13	16	19		22		25		29		32
	∆изм	2,5	2,5	3		4	4,5	5,5		6		7		9		10
7	IT	12	15	18		21	25	30		35		40		46		52
	∆изм	3,5	4,5	5,5		6	7	9		10		12		13		15
8	IT	18	22	27		33	39	46		54		63		72		81
	∆изм	4,5	5,5	7		8	10	12		13		16		18		20
9	IT	30	36	43		52	62	74		87		100		115		130
	∆изм	7	9	10		13	15	18		20		25		25		30
10	IT	48	58	70		84	100	120		140		160		185		210
	∆изм	10	12	14		15	20	20		25		30		35		40
11	IT	75	90	110		130	160	190		220		250		290		320
	∆изм	15	18	20		25	30	40		40		50		60		60
12	IT	120	150	180		210	250	300		350		400		460		520
	∆изм	20	30	35		40	50	60		70		80		90		100
13	IT	180	220	270		330	390	460		540		630		720		810
	∆изм	35	40	50		70	80	90		100		120		140		150
14	IT	300	360	430		520	620	740		870		1000		1150		1300
	∆изм	60	70	80		100	120	150		170		200		200		250
15	IT	480	580	700		840	1000	1200		1400		1600		1850		2100
	∆изм	100	100	150		150	200	250		250		300		350		400
16	IT	750	900	1100		1300	1600	1900		2200		2500		2900		3200
	∆изм	150	200	200		250	300	400		400		500		600		600

Таблица 8. Погрешность регулирования ( установки ) резца при наладке на размер в поперечном направлении.

Метод регулирования положения резца	∆р ,мкм
По лимбу с ценой деления, мм
0,01	5-10
0,02	10-15
0,03	10-30
0,05	15-30
0,1-0,5	30-70
По индикаторному упору сценой деления прибора, мм
0,01	10-15
0,002	3-5
0,001	1-2
По жесткому упору	20-50 ( 10-130 )
По эталону:
резец закрепляют винтами резцедержателя после	100-130
касания его с эталоном
резец, закрепленный в резцедержателе, подводят к	20-30
эталону винтом поперечной подачи
то же, но с контролем положения резца с помощью	10-20
бумажного щупа
то же, но с контролем положения резца с помощью	7-10
металлического щупа
Установка взаимозаменяемого режущего инструмента со
сменой:
резца, установленного на размер вне станка с помощью	20-30
индикатора или миниметра
блока с резцами, установленными на размер вне станка	10-50
режущей пластинки ( или путем поворота круглой	25
пластинки )

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 44

Соседние файлы в предмете Технологическая оснастка

#
23.02.2023882.47 Кб6Основные положения теории базирования.pdf
#
23.02.20231.98 Mб4Технологическа оснастка.mht