РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И МЕЖПЕРЕХОДНЫХ РАЗМЕРОВ

Комбинированный метод

Сущность метода заключается в том, что при изготовлении деталей для получения одних звеньев используется координатный метод, а для получения других – цепной.

Для получения звеньев, определяющих относительные повороты поверхностей (параллельность, перпендикулярность) и большую часть расстояний, преимущественно используется координатный метод.

Цепной метод используется в тех случаях, когда:

на отдельных расстояниях при поворотах поверхностей требуется обеспечить очень высокую точность;

использование координатного метода дает на надлежащем цепном звене погрешность больше установленного допуска;

погрешность установки, связанная со сменной технологических баз, относительно невелика.

38

ПОГРЕШОСТЬ УСТАНОВКИ

Одной из причин, вызывающих погрешности выполняемого размера и отклонения взаимного положения обрабатываемых поверхностей заготовки, является погрешность ее установке на станке.

Применяют три способа установки и обработки заготовок на станке: 1.Обработка способом автоматического получения размеров, с установкой

заготовки в приспособлении без выверки. Обработка выполняется инструментом, предварительно настроенным на заданный размер. Способ применяется в серийном и массовом производстве при обработке заготовок партиями с одной наладки технологической системы.

2.Обработка способом индивидуального получения размеров (или способом пробных проходов) с установкой заготовки в приспособлении или на столе станка путем выверки положения каждой заготовки по разметочным рискам или по поверхностям заготовки.

Вэтом случае возникает погрешность установки – выверки ∆εy–b, включающая, как правило, и погрешность закрепления [ 8, табл.16 – 17].

Впроцессе установки заготовок с выверкой возникает погрешность установки

–выверки ∆εy – b, учитывающая неточность выверки по разметочным рискам или непосредственно по поверхностям заготовки. Данные для определения величины

∆εy –b, включающей и погрешность закрепления для различных способов установки приведены в табл. 16 – 17 [8].

3.Обработка на станках с ЧПУ с установкой по определенным поверхностям заготовки. При этом оценивают фактическое положение заготовки в координатной системе станка и вносят необходимую коррекцию в программу обработки, учитывающую погрешность установки. В этом случае требования к точности установки заготовки в приспособлении более низкие, чем при первых двух

вариантах установки, и погрешность установки ∆εy – n зависит от точности измерения заготовки и определения ее положения на станке.

39

При первом способе применяют специальные приспособления для установки заготовок, состоящие из установочных, зажимных и направляющих элементов, смонтированных в общем корпусе. Установку заготовок осуществляют доведением их базовых поверхностей до соприкосновения с установочными элементами приспособления (процесс базирования) и последующим закреплением заготовки зажимным устройством. Преимуществами этого способа установки являются быстрота, устранение выверки и влияния субъективных факторов на точность положения заготовки в приспособлении.

При обработке способом автоматического получения размеров станок предварительно настраивают, т.е. устанавливают режущие кромки инструмента на размер статической настройки относительно технологической базы детали. При этом обеспечивается точность заданного размера в партии заготовок при однопроходной обработке. Это положение инструмента остается неизменным до очередной поднастройки, вызванной его износом.

При обработке в приспособлении на предварительно настроенном станке погрешность установки εy складывается из погрешности базирования εδ,

погрешности закрепления εз и погрешности положения заготовки ε пр, вызываемой неточностью приспособления.

При укрупненных расчетах точности обработки погрешность εy для различных способов установки можно определить по табл. 12 – 18 [8].

Погрешность базирования возникает при несовмещении измерительной и технологической базы заготовки, относительно которой настраивали режущие кромки инструмента на заданный размер (рис.24.)

Так как указанные погрешности являются случайными величинами,

εy = εδ2 +ε32 +εпр2

.

40

Погрешность положения заготовки εпр, вызванная неточностью приспособления

εпр = ε уе2 +εи +εс2,

где εуе – погрешность, вызванная неточностью изготовления и сборки установочных элементов приспособления;

εи – погрешность, вызванная износом установочных элементов приспособления;

εс – погрешность установки и фиксация приспособления на станке. Суммарную погрешность выполняемого размера можно представить суммой

Тi=εy+ω,

где ω – часть суммарной погрешности, вызванная упругими и тепловыми деформациями, износом и погрешностью настройки инструмента; при укрупненных расчетах величину ω можно представить среднеэкономической нормой точности используемого метода обработки [ 8,9 ].

Для принятого метода обработки и схемы установки заготовки расчетное значение ожидаемой суммарной погрешности обработки должно быть меньше заданного допуска на выполняемый размер [Тi]:

Тi ≤ [Ti].

Погрешность базирования определяют для конкретного выполняемого размера как разность предельных расстояний от измерительной базы данного размера до

режущих кромок инструмента, настроенного на этот размер. Поэтому величине εδ в расчетах присваивают индекс соответствующего размера.

41

Анализ с целью определения погрешности базирования ведут в следующем порядке:

1.Определяют положение измерительной базы выполняемого размера.

2.Определяют технологическую базу, относительно которой настроены режущие кромки инструмента.

3.Если указанные измерительная и технологическая базы совпадают

(выполняется принцип единства баз), то для данного выполняемого размера εδ=0. 4.Если измерительная и технологическая базы не совпадают, погрешность

базирования не равна нулю (εδ≠0) и ее необходимо определить на основе геометрических расчетов как разность предельных расстояний от измерительной базы выполняемого размера до режущих кромок инструмента.

Формулы для расчета погрешности базирования при различных способах установки приведены в табл.18 [8].

Пример решения и задания по выбору рациональных схем базирования и расчета погрешностей установок приведены в прил.3 [6].

Рис.24. Определение погрешности базирования: 1 – измерительная и технологическая базы размера А, относительно которой настроен инструмент для достижения размера А; 2,3 – измерительные базы соответственно размеров В и Е

42

Рис.25. Определение погрешности закрепления: 1, 2 – положение измерительных баз соответственно размеров А и В до закрепления силой Q

44

Погрешность закрепления может быть устранена или снижена за счет: 1.Выбора соответствующего направления зажимающего усилия, при котором

не происходит смещения измерительной базы выполняемого размера. 2.Стабилизации величины зажимающего усилия и условий в зоне контакта

технологической базы с установочными элементами приспособления:

-шероховатости поверхности, используемой в качестве технологической

базы;

-твердости материала заготовки.

В этом случае постоянная величина смещения измерительной базы при закреплении может быть учтена при настройке инструмента.

3.Повышения жесткости установочных элементов приспособления, увеличения площади опор.

4.Повышения качества поверхностей технологических баз и опор.

Погрешность положения заготовки εпр , вызванная неточностью приспособления, определяется ошибками изготовления и сборки его установочных

элементов εус , их прогрессирующим износом εи , а также ошибками установки и

фиксации приспособления на станке εс.

Рассматривая эти погрешности как рассеяния случайных величин, получаем

εпр = ε2 ус + ε2и + ε2с.

Составляющая εус характеризует неточность положения установочных элементов приспособления. При использовании одного приспособления она представляет собой систематическую погрешность и ее можно устранить коррекцией положения инструмента при настройке.

46