Расчёт погрешности механической обработки детали в приспособлении

Цель проверочного точностного расчёта заключается в оценке возможности получения при обработке заготовки в разработанном приспособлении точности размеров и взаимного расположения поверхностей, заданных в чертеже детали.

В основу расчёта положено необходимое условие обеспечения точности при обработке на настроенных станках:

,

где Т – допуск на выдерживаемый в данной операции размер заготовки или требование к точности взаимного положения обрабатываемой поверхности заготовки относительно необрабатываемой;

- суммарная погрешность обработки заготовки в приспособлении.

В общем случае суммарная погрешность складывается из первичных погрешностей, обусловленных влиянием многочисленных факторов, и может быть определена по формуле:

где к – коэффициент, характеризующий отклонение действительных кривых распределения погрешностей от кривых нормального закона распределения (при обработке на настроенных станках к=1, 2);

- погрешность установки заготовки в приспособлении;

- погрешность настройки станка;

- погрешность данного метода обработки;

- суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности в результате геометрических неточностей станка и деформацией заготовки при её закреплении.

Погрешность установки заготовки в приспособлении определяется по формуле:

где e_б – погрешность базирования;

e_з – погрешность закрепления;

e_пр – погрешность положения заготовки, вызываемая неточностью изготовления приспособления.

Погрешность базирования и закрепления следует определять расчётным путём, используя при этом схему базирования заготовки и её закрепления (операционный эскиз).

Погрешность положения заготовки, вызываемая неточностью приспособления, определяется погрешностями при изготовлении и сборке его установочных элементов e_ус, износом последних e_и и погрешностями установки приспособления на станке e_с.

С учётом изложенного выше погрешность положения заготовки определяется по следующим формулам:

при использовании приспособлений в массовом производстве:

если используется многоместное приспособление:

при использовании приспособлений – спутников на автоматической линии:

Погрешность настройки станка D_н представляет собой неточность установки режущего инструмента на выполняемый при обработке размер. В случае наличия в приспособлении направляющих элементов погрешность станка может быть определена по формуле:

где D_н1 – допуск на размер, соединяющий опорную поверхность приспособления и ось кондукторной втулки, ил допуск на межцентровое расстояние кондукторных втулок.

D_н2 – максимальный зазор между инструментом и кондукторной втулкой, или увод инструмента, если последний больше зазора, или допуск на размер инструмента и допустимый его износ, если используется копир;

D_н3 – максимальный зазор между быстросменной (сменной) и переходной втулками;

D_н4 – эксцентриситет быстросменной (сменной) втулки.

Погрешность метода обработки D_обр включает в себя три составляющие:

погрешность, вызывающую упругими отжатиями технологической системы под влиянием сил резания;

погрешность, вызываемую тепловыми деформациями технологической системы;

погрешность от размерного износа инструмента.

В общем случае

где s=0.02…0.0002мм – среднее квадратическое отклонение, характеризующее точность данного метода обработки.

Следует иметь ввиду, что при использовании элементов для направления и определения положения режущего инструмента (кондукторные втулки) величина s=0.

Суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности SD_ф определяется геометрическими неточностями станка и деформацией заготовки при её закреплении.

К геометрическим неточностям станка можно отнести – биение шпинделя, неперпендикулярность оси вращения шпинделя плоскости стола (D_г=0.015…0.020мм).

Деформацию заготовки при её закреплении учитывают лишь в том случае, если обрабатываемая заготовка относится к нежёстким деталям.