Точность приспособления. Основные погрешности. Влияние приспособления на погрешность обработки.

Приспособление должно обеспечить требуемое положение заготовки относительно инструмента. Для партии заготовок по ряду причин это положение не является идентичным, получает рассеяние в некоторых пределах (рис. 13,).

 

Рис.13

Величину поля рассеяния положений измерительной базы заготовки для данного выдерживаемого размера относительно инструмента называется погрешностью установки Е:

, ,

где – допускаемая погрешность установки,

Е_б – погрешность базирования,

Е_з – погрешность закрепления,

Е_п – погрешность положения (погрешность, зависящая от изготовления и установки на станке приспособления).

,

где – технологический допуск на размер, выдерживаемый на операции,

– погрешность выполняемого размера, вызываемая упругими отжатиями элементов технологической системы под влиянием нестабильности сил резания,

– погрешность настройки станка,

– погрешность, вызываемая износом инструмента,

– погрешность, вызываемая тепловыми деформациями технологической системы,

– суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности, зависящая от геометрических погрешностей станка и деформаций заготовки при её закреплении (из-за неравномерных упругих отжатий технологической системы в различных сечениях заготовки).

Базирование – придание заготовке требуемого положения относительно выбранной системы координат.

Погрешность базирования (Е_б) – отклонение фактического положения заготовки при базировании от требуемого. Она определяется проекцией расстояния между предельными положениями измерительной базы заготовки на направление получаемого при обработке размера и равняется допуску на размер между технологической и измерительной базами. При совмещении измерительной и технологической баз погрешность базирования Е_б = 0.

Рис.14

Е_б – величина случайная, Е_б(А) =0, т.к. измерительная и технологическая совпадают., Е_б(В)=δ, Е_б(Е)= 0.

В многозвенных целях погрешность базирования ровна сумме погрешностей всех звеньев размерной цепи, соединяющих технологическую и измерительные базы.

Рис.15

Выполняется размер А₄. Для него измерительная и технологические базы соединяются размером В.

Е_б (А4) = δВ;

В = А₂ + А₃ – А₁;

δВ = δ_А2 + δ_А3 + δ_А1;

Е_б (А4) = δ_В = δ_А3 + δ_А2 + δ_А1;

При обработке от чёрной базы, т.е. от необработанной базы, погрешность базирования определяется наличием неровностей на базовой поверхности.

Рис.16

Е_б (А) = А_max – А_min = ρ_кор;

где ρ_кор – коробление поверхности.

Закрепление – приложение к заготовке сил, обеспечивающих постоянство её положения. Сила закрепления – Q.

Погрешность закрепления (Е_з) – разность предельных смещений измерительной базы в направлении получаемого размера под действием силы зажима заготовки Q.

Рис.17

При изменении Q от Q_min до Q_max установочная база смещается от n₁, m₁ до n₂ и m₂ соответственно.

Е_з = (y_max - y_min) cos 2;

где y – контактные деформации.

Зависимость контактных деформаций станка:

,

где c – коэффициент, характеризующий материал заготовки,

n - эмпирический коэффициент, зависящий от шероховатости стыка.

Заготовка – установочный элемент от силы зажима.

Погрешность закрепления – величина случайная, т.к. изменение силы зажима для партии заготовок случайно. Необходимо стремиться к постоянству силы зажима Q = const, → y_max = y_min, → Е_з = 0; (,например, использовать механизированные приводы: пневмо- и гидрозажимы).

При ручном закреплении Е_з =0 при cos α =0, то есть при направлении действия силы зажима Q перпендикулярно направлению получаемого размера.

Погрешность положения (приспособления) (Е_п) – величина систематическая, постоянная.

Е_п – вызывается неточностью приспособления, т.е. неточностью изготовления, сборки, а также износом установочных элементов и ошибками установки приспособления на станке.

,

где Е_нп – погрешность неточности изготовления и сборки приспособления в форме допуска на выполняемый размер, в виде непараллельности, неперпендикулярности, смещения установочных элементов приспособления между собой и по отношению к установочным поверхностям приспособления,

Е_заз – погрешность, возникающая вследствие конструктивных зазоров, необходимых для посадки заготовки на установочный элемент,

Е_изн - погрешность износа, возникающая вследствие износа установочных элементов,

Е_уст - погрешность установки приспособления на станке,

Е_пер - погрешность перекоса или смещения инструмента,

Рис.18 1 - Е_нп, 2 - Е_изн, 3 - Е_уст, 4 - Е _заз

Если погрешность приспособления устраняется настройкой станка, она не оказывает влияния на точность обработки. При использовании нескольких или многоместных приспособлений погрешность приспособления не компенсируется и значительна по величине.

Е_изн - зависит от размеров, материала установочных элементов, а так же величины партии заготовок, обычно задается конструктором.