Лекция 3 Погрешность установки заготовки в приспособлении (погрешности базирования, закрепления, положения заготовки)
Параметр точности детали, обеспечиваемый при обработке, является результатом действия технологической системы. Технологическая система состоит из отдельных элементов и подсистем, каждая из которых влияет на погрешность обработки. Необходимым условием обеспечения заданной точности размеров деталей является соблюдение неравенства: D £ Т, где D - суммарное поле рассевания действительных размеров деталей (суммарная погрешность); Т – допуск на данный размер детали, заданный чертежом. Допуск на деталь задает конструктор. Допуск на промежуточные размеры заготовок, т.е. технологические допуски, устанавливает технолог. Например: необходимо обработать вал в размер Æ 25- 0,013 мм.
Æ 24,987 Æ 25,000 Æ 25,055 Æ 25,100 Æ 25,216 Æ 25,300 Æ 25,820 Æ 26,100
Æ 27,500
Æ 28,400
Рисунок 3.30
Для обоснованного назначения технологических допусков, выбора способа установки заготовки в УЗП и способов обработки при проектировании технологических процессов, необходимо знать характер и величины погрешностей, которые возникают при обработке, определяющие в конечном счете величину суммарной погрешности D. При анализе составляющих суммарной погрешности D определяют наличие трех групп погрешностей: - погрешности установки заготовки ey; - погрешности настройки станка Dн; - погрешности обработки Dобр. Тогда выше приведенное неравенство запишется в следующем виде: ey + Dн + Dобр £ Т Отсюда вытекает, что составной частью суммарной погрешности выполняемого размера может быть погрешность установки заготовки в приспособлении - ey. Величина погрешности установки заготовок в приспособлении может иметь доминирующее значение.
Погрешность установки заготовок в приспособлении равна сумме погрешностей базирования eб, закрепления eз и положения eп. Учитывая, что эти погрешности являются случайными величинами, суммирование их производят по правилу квадратного корня:
Рассмотрим сущность составляющих погрешности установки ey. eб – это расстояние между предельными положениями проекций измерительной базы заготовок на направление выполняемого размера или eб – разность предельных расстояний измерительной базы относительно установленного на размер инструмента. Эта погрешность появляется, когда измерительная и технологическая базы не совпадают. Например:
Рисунок 3.31 а) конструкторской базой в отношении обрабатываемой заготовки является ось заготовки, а технологической – ось оправки. При наличии зазора эти оси не совпадают и конструкторская база (ось заготовки) может смещаться вверх или вниз на размер Smax/2, полное смещение равно Smax. Следовательно, eб = Smax. б) в этом случае погрешность базирования является суммой двух частных погрешностей. Если бы в сопряжении не было зазора (при установке на цанговую оправку), то погрешность базирования для размера Н равнялась бы половине допуска на диаметр заготовки – Т/2. эта погрешность неизбежна, так как конструкторская база и технологическая не совпадают. При наличии зазора суммарная погрешность: eб = Т/2 + Smax. Выводы: 1 Погрешность базирования eб не является абстрактной величиной и относится к данному выполняемому размеру при выбранной схеме установки заготовки в приспособлении. 2 Погрешность базирования eб влияет на точность выполнения размеров, на точность взаимного положения поверхностей и не влияет на точность их формы. 3 Погрешность базирования eб = 0 для диаметральных размеров и размеров между поверхностями, обрабатываемых мерным и настроенным инструментом.
Рисунок 3.32
4 для уменьшения погрешности базирования следует: а) совмещать технологические и измерительные базы; б) выбирать рациональные размеры и расположение установочных элементов; в) устранять или уменьшать зазоры при посадке заготовки на охватываемые или охватывающие установочные элементы.
Погрешность закрепления eз – это разность предельных смещений измерительной базы в направлении получаемого размера под действием силы зажима заготовки.
Рисунок 3.33 Заготовка смещается в результате упругих деформаций отдельных звеньев цепи, в которой происходит силовое замыкание заготовки: заготовка - установочные элементы – при достаточной жесткости корпуса и заготовки погрешности закрепления зависят в основном от перемещений в стыке заготовка – установочные элементы. Для размера В - eзв = 0; для размера А - eз = А1 – А ¹ 0 А – настроенный размер, определяющий полодение измерительной базы относительно инструмента до приложения силы зажима. А1 – размер, определяющий положение измерительной базы относительно инструмента после приложения зажимного усилия.
Рисунок 3.34
Если рассматривать погрешность закрепления для партии заготовок, то eз = А2 – А1 ¹ 0, где А1 и А2 размеры соответственно максимальный и минимальный, определяющие положение измерительной базы относительно инструмента для партии заготовок. В принципе величина смещения Dсм измерительной базы под действием зажимного усилия Dсм = А1 – А, либо Dсм = А2 – А может быть велика, а eз = А2 – А1® 0. в этом случае положение ценра рассеивания выполняемого размера можно скорректировать настройкой станка. Погрешность закрепления eз – случайная величина, так как изменение силы зажима а для партии заготовок случайно. Зависимость контактных деформаций станка заготовка – установочный элемент от силы зажима выражается формулой y = с Qn или графически:
Рисунок 3.35
Q – сила зажима, приходящая на установочный элемент; с – коэффициент, характеризующий вид контакта, материал заготовки, шероховатость и структуру ее поверхностного слоя. Значение с и n для каждого конкретного случая определяют экспериментально.
Следовательно, погрешность закрепления eз есть функция условий зажима, учитывающая непостоянство свойств материала заготовки в зоне контакта; неоднородность величин шероховатости поверхности заготовки; непостоянство зажимной силы; упругие отжатия узлов приспособления, вызывающие смещения обрабатываемой заготовки. Наибольшее влияние на величину контактных деформаций для стыков заготовка – установочный элемент приспособления оказывает непостоянство зажимной силы. В зажимных устройствах величина Q колеблется для партии заготовок Qmin £ Q £ Qmax или отношения: Qmin/ Qmax = к к» 1 для пневматических и гидравлических зажимных устройств; к» 1,3 для зажимных устройств с ручным приводом. Для уменьшения eз необходимо стремиться к постоянству зажимной силы. Вот почему при выполнении точных работ при любом масштабе производства применение приспособлений с ручным приводом не желательно. К уменьшению eз также приведет повышение жесткости стыка установочный элемент – базовая поверхность заготовки; повышение однородности поверхностного слоя базовых поверхностей заготовки (например, предварительная обработка); увеличение жесткости узлов приспособления, которые воспринимают силу зажима Q. Погрешность положения заготовки eп, вызываемая неточностью приспособления.
где
Для обработки заготовок по 7-8 квалитетам допустимая величина износа Износ установочных элементов контролируют при плановой периодической проверке приспособлений и принимают соответствующее решение.
Смещения и переносы приспособлений на станке уменьшают: 1 применением направляющих элементов: шпонки для Т обр. пазов стола, центрирующие пояски, фиксаторы и т.д. 2 рациональным их размещением на корпусе; 3 правильным выбором зазоров в сопряжении; 4 равномерной и шарированной затяжкой крепежных деталей. Достижимые значения Величины eб, es, en сопоставимы по своим значениям. Уменьшение погрешностей базирования, закрепления и положения имеет большое значение при точной обработке. Анализ eб, es, en позволяет обосновать схему приспособлений и сформулировать технические условия на его изготовление.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|