Погрешности установки заготовки на станке.

Погрешность уста­новки Д_у определяется суммой погрешностей базирования е_б и погрешностей закрепления Д₃.

Погрешность базирования возникает при несовпаде­нии установочной базы с измерительной. Эта погрешность была рассмотрена ранее в разделе 3.

Погрешность закрепления возникает из-за смещения заготовки зажимной силой, прилагаемой для фиксации ее поло­жения. Погрешность закрепления возникает вследствие деформа­ции отдельных звеньев цепи, через которые передается сила зажи­ма: заготовка — установочные элементы приспособления — кор­пус приспособления. Погрешность закрепления равна разности между наибольшей и наименьшей величинами смещения измери­тельной базы по направлению выполняемого размера.

При обработке плоских поверхностей вектор погрешности ба­зирования и вектор погрешности закрепления действуют в одном направлении. Тогда погрешность установки равна сумме погреш­ностей базирования и закрепления

При обработке поверхностей тел вращения векторы погрешно­стей базирования и закрепления расположены под разными угла­ми. В этом случае погрешности установки можно принять по наи­более вероятному значению, равному корню квадратному из сум­мы квадратов погрешностей базирования и закрепления.

Погрешность базирования равна нулю (е_б = 0) при совмещении установочной и измерительной баз, поэтому следует, если это воз­можно, принимать в качестве установочной базы поверхность, от которой производят измерение. Погрешность базирования отсут­ствует при обработке деталей методом пробных проходов (е_б = 0).

К погрешностям закрепления можно отнести погрешности, возникающие при закреплении тонкостенных втулок, колец, гильз в патронах для обработки отверстий. Так, при закреплении в трехкулачковом патроне тонкостенное кольцо под действием сил а деформируется, принимая форму, показанную на рис. 4.2, а. После растачивания в патроне отверстие приобрело правильную форму окружности (рис. 4.2, б). После снятия детали из патрона наружная поверхность ее принимает первоначальную форму ок­ружности, а форма расточенного отверстия искажается (рис. 4.2, в). Погрешность этой поверхности представляет собой разность диа­метров описанной и вписанной окружностей.

3.6 Погрешности настройки станка. Инструмент в процессе работы изнашивается, что вызывает необходимость его замены на зато­ченный и наладки станка на требуемый размер детали. За период стойкости инструмента станок приходится подналаживать путем регулировки положения резца относительно заготовки для ком­пенсации его размерного износа. Задача наладки и подналадки со­стоит в том, чтобы обеспечить выполнение размеров обрабатывае­мых деталей в пределах полей допусков.

В условиях массового и серийного производства существуют два метода настройки станков: по пробным заготовкам и по этало­нам.

При настройке станка по пробным заготовкам ус­тановку режущего инструмента производят последовательным приближением к данному настроечному размеру, обрабатывая пробные заготовки, контролируя их размеры, и на основе конт­роля определяют величину и направление необходимого смеще­ния инструмента. Настройка по пробным заготовкам обеспечи­вает необходимую точность, но трудоемка. На токарных автома­тах и многоинструментальных станках на настройку затрачивается примерно 20 % общего фонда времени. Недостатком метода явля­ется и то, что часть пробных заготовок идет в брак, что неприем­лемо при обработке дорогих деталей.

При настройке станка по эталонам режущий инстру­мент устанавливают в требуемое положение в нерабочем (выклю­ченном) состоянии станка по эталону (готовой детали) или вне станка (при использовании съемных суппортов, расточных ска­лок, револьверных головок и других устройств). Настройка по эта­лонам менее трудоемка, чем по пробным заготовкам, дает ста­бильную точность и исключает расход (в брак) пробных заготовок. Ее можно осуществлять при наличии сменных инструментальных блоков, суппортов и револьверных головок.

Установку режущих инструментов по эталону применяют при наладке фрезерных и токарных станков. Инструмент устанавли­вают на размер при неработающем станке. На фрезерных стан­ках фрезу подводят к эталону, закрепленному на корпусе при­способления, с минимальным зазором, который замеряют щу­пом. Погрешность установки фрезы по щупу ориентировочно оценивается в пределах 15...45мкм. При настройке токарных многорезцовых станков эталон в виде обработанной заготовки устанавливают в центрах станка. Положение резцов в радиаль­ном и осевом направлениях определяют доведением их режущих кромок до соприкосновения с соответствующими поверхностями эталона.

Лекция №12 (2 часа)

Тема: Случайные погрешности механической обработки

1 Вопросы лекции: