Расчет погрешности базирования и установки

При расчете приспособления на точность суммарная погрешность ξ при обработке детали не должна превышать величину допуска Т выполняемого размера при обработке детали.

Погрешность установки ξу заготовки определяется по формуле:

(1)

где ξ_б – погрешность базирования, мм;

ξ_з – погрешность закрепления, мм;

ξ_пр – погрешность положения заготовки в приспособлении, мм.

При обработке плоских поверхностей, параллельных установочной базе:

(2)

Погрешность базирования ξ_б представляет собой отклонение фактического положения заготовки от требуемого. Определяется как допуск рассеяния расстояния между измерительной и технологической базами в направлении выполняемого размера.

Возникает погрешность базирования при несовмещении технологической и измерительной баз. При совпадении этих баз данная погрешность равна нулю.

Погрешность закрепления ξ_з состоит в изменении положения детали в результате приложения к ней усилия зажима. Это смещение может быть учтено настройкой станка, если оно и велико, но постоянно по величине. Можно принять, что ξ_з = 0 при постоянной силе закрепления заготовок и одинаковом качестве их базовых поверхностей (например, применяя пневматические и гидравлические зажимы вместо ручных, увеличивая жесткость приспособления в направлении передачи силы зажима).

Погрешность положения заготовки ξ_пр является следствием неточности изготовления станочных приспособлений и износа их установочных элементов, а также погрешности установки самого приспособления на станке. Погрешность положения заготовки ξ_пр часто затруднительно выявить как самостоятельные значения, поэтому их учитывают входящими в погрешность закрепления ξ_з

Расчеты погрешности установки ξ_у выполняются в виде таблицы (рисунок 1.3.1).

В первой графе выполняется технологический эскиз механической обработки детали на заданной операции с записью перехода, указанием опор, зажимов, выдерживаемых размеров, точности обработки и шероховатости.

Во второй графе указываются выдерживаемые размеры при выполнении заданной операции.

В третью графу записывается допуск Т на каждый анализируемый размер.

В четвертую графу заносятся результаты расчетов погрешности базирования ξ_б заготовки в приспособлении для всех выдерживаемых размеров.

В пятой графе указывается погрешность закрепления ξ_з заготовки в приспособлении, выбранная из таблиц литературы [2], [6].

В шестой графе приводятся результаты расчетов погрешности установки ξ_у.

В седьмой графе уточняются частные случаи, при которых погрешность базирования ξ_б равна нулю.

Последним этапом выполнения данного пункта является сравнительный анализ погрешности установки ξ_у и допуска Т для каждого анализируемого размера отдельно:

Т > ξ_у (3)

Выполнение работы

Пример 1

При использовании приспособления возможно появление по­грешности установки обрабатываемых заготовок. Погрешность установки состоит из погрешности базирования ξ_б и погрешности закрепления ξ_з:

(4)

При установке заготовок с базированием на призму погрешность базирования определяется по формуле [1, с.153]

, мм (5)

где Td – допуск на размер базовой поверхности Ø 18 h11 (_-0,110), мм;

Td = 0,110 мм

α – угол призмы; α = 90⁰

Тогда

мм,

ξ_з = 0,08 мм при установке на призму по предварительно обработанной поверхности в приспособлении с пневматическим зажимом [1, с.164]

Отсюда

мм

Таблица 1.3.1 – Расчет погрешности установки, мм

Технологический эскиз	Анализируемые размеры	T	ξб	ξз	ξу	Примечание
1	2	3	4	5	6	7
	12h14 (-0,43) 15h14 (-0,43) Ø12h14(-0,43) 15 0,2	0,43 0,43 0,43 0,40	0,023 0 0 0	0,08 0,08 0 0,08	0,083 0,08 0 0,08	ξб = 0, т.к. совпадают технологическая и измерительная базы Размер обеспечивается инструментом ξб = 0, т.к. совпадают технологическая и измерительная базы

Пример 2

При использовании приспособления возможно появление по­грешности установки обрабатываемых заготовок. Погрешность установки состоит из погрешности базирования ξ_б и погрешности закрепления ξ_з

(6)

При установке заготовок по отверстию Ø20H9 с базированием на жесткой оправке Ø20f7 со свободной посадкой погрешность базирования определяется по формуле [2, с.156]

(7)

(8)

где S_min – минимальный гарантированный зазор, мм;

T_d и T_D – допуски размеров оправки и отверстия соответственно, мм;

D_min – минимальный размер отверстия, мм;

d_max – максимальный размер оправки, мм

Для размера :

d_max = 20 + (-0,02) = 19,98 мм;

Td = -0,02 - (-0,041) = 0,021мм;

для размера :

D_min = 20 мм;

T_D = 0,052 мм

Таблица 1.3.2 – Расчет погрешности установки, мм

Технологический эскиз эскиз эскиз	Анализируемые размеры	T	ξб	ξз	ξу	Примечание
	3±0,3	0,6	0,093	0,015	0,094

Тогда

S_min = 20 - 19,98 = 0,02 мм

ξ_б = 0,02 + 0,021 + 0,052 = 0,093 мм

Погрешность закрепления при установке на цилиндрической оправке с ручным зажимом ξ_з = 0,015 мм [2, с. 167]:

Точность обеспечивается, если выполняется условие:

Т > ξ_у, т.е. 0,6 > 0,094.