МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Волгоградский государственный технический университет

Влияние погрешности базирования на точность получаемого размера

Методические указания к лабораторной работе №12

Волгоград

2009

Лабораторная работа № 12 – Влияние погрешности базирования на точность

Получаемого размера

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ Определение влияния смены технологической базовой поверхности на точность координатного размера отверстия, получаемого сверлением по кондуктору (на предварительно настроенном станке).

2.Содержание работы

2.1.Найти методом расчета технологических размерных цепей точность координатного размера Б₁(Рис. 2.1), когда в качестве технологической базовой поверхности используется торцевая поверхность 1 (1 вариант базирования).

2.2.Найти методом расчета размерных цепей точность координатного размера Б₂(Рис.2.1), когда в качестве технологической базовой поверхности используется торцевая поверхность 5 (П вариант базирования).

2.3.Сравнить точность координатных размеров Б₁и Б₂и дать объяснение, почему один размер получается точнее другого.

2.4.Рассчитать допуск на размер В₂, обеспечивающий необходимую точность выполнения размера Б₂, согласно техническим требованиям ( Б = 210,15).

3.Общая часть

3.1. Смена баз.В процессе обработки деталей может происходить смена технологических базовых поверхностей, т.е. замена одних поверхностей деталей, используемых в качестве баз, другими. Каждая смена технологической базовой поверхности связана с появлением в рассматриваемой размерной цепи дополнительного звена, что в свою очередь вызывает появление дополнительной погрешности.

Если в качестве технологической базовой поверхности использовать торцевую поверхность 1 (1 вариант, рис. 2.1), то погрешность базирования при выполнении координатного размера Б₁будет равна нулю (_БАЗ= 0), так как технологическая базовая поверхность в данному случае совпадает с измерительной базовой поверхностью.

Величина номинального размера Б₁может быть найдена из следующей размерной цепи (Рис. 3.1):(3.1)

Точность (погрешность) любого замыкающего звена определяется суммой погрешностей (допусков), составляющих звеньев по методу «максимума и минимума» /2, 3/:

, (3.2)

где – погрешность (допуск) замыкающего звена;_i– передаточное отношение;

_I– погрешность (допуск) составляющих звеньев.

Из уравнения (3.1), а также из схемы размерной цепи нетрудно установить, что наибольший и наименьший предельные размеры замыкающего звена будут равны:

(3.3)

Вычитая почленно второе уравнение из первого, получим:

(3.4) или

, (3.5)

где Г₁– погрешность выполнения размера Г₁;Б₁– погрешность выполнения размера Б₁;

А₁– погрешность выполнения половины диаметра обрабатываемого отверстия.

Погрешности А₁иГ₁находятся измерением соответствующих размеров на обрабатываемой детали (Рис.3.1), а погрешностьБ₁размера Б₁находится из уравнения (3.5):

(3.6)

При использовании в качестве технологической базы торцевой поверхности 5 (П вариант, рис. 2.1), номинальный размер Б₂находится как замыкающее звено из следующей размерной цепи:

(3.7)

Б₃= Г₂+ А₂(3.8)

Поскольку погрешность базирования при выполнении размера Б₃будет равна нулю (так же, как и для размера Б₁в предыдущем случае), то точность размера Б₂, как видно из уравнения (3.7), будет зависеть от точности выполнения размера В₂.

Из уравнения (3.7) можно найти точность выполнения размера Б₂

(3.9)

Но погрешность (Б₃) выполнения размера Б₃по аналогии с нахождением погрешности (Б₁) выполнение размера Б₁может быть найдена:

(3.10)

Тогда погрешность размера Б₂следует определять по следующей зависимости:

(3.11)

где В₂;Г₂;А₂– погрешности выполнения размеров В₂, Г₂, А₂.

Они находятся измерением соответствующих размеров на обработанной детали (Рис.3.2).

Сопоставление равенств (3.6) и (3.11) наглядно показывает, что смена технологических базовых поверхностей приводит к увеличению погрешности обработки на одном и том же станке одним и тем же инструментом.

Из уравнения (3.6) видно, что когда технологическая и измерительная базовые поверхности совпадают, погрешности выполнения размера оказываются меньше, чем при их несовпадении (уравнение 3.11). Значит, при анализе технологических процессов особое внимание следует уделять исключению возможности неорганизованной смены технологических базовых поверхностей.

3.2.Организованная смена базовых поверхностей. Необходимость в организованной смене баз возникает при невозможности обработки всех поверхностей детали с одной установки, для повышения точности и упрощения обработки и изменения, чтобы не изготовлять специальный режущий или измерительный инструмент и т.д. В этих случаях одни технологические базовые поверхности заменяются другими с обязательным определением необходимых номинальных размеров, связывающих все базовые и обрабатываемые поверхности и с расчетом величин соответствующих полей допусков.

Считая, что обработка втулки с базированием по П варианту (Рис. 2.1), должна производиться, как организованная смена базовых поверхностей, необходимо определить величину допуска на размер В₂, с тем чтобы была обеспечена точность координатного размера Б (210,15).

Тогда из уравнения (3.11) находим допустимую погрешность выполнения размера В₂:

(3.12)

Погрешность Б₂берется равной величине поля допуска на размер Б₂и составляетБ₂= 0,3 мм. ПогрешностиГ₂иА₂определяются разностью между экстремальными величинами измеренных размеров А₂и Г₂на обработанной детали и их номинальными значениями. Для определения всех необходимых величин с успехом могут быть использованы и вероятностные методы расчета.