5.2 Понятия о погрешностях, возникающих при обработке партии деталей на настроенном станке в приспособлении
Обрабатываемые детали на любой стадии обработки и в готовом виде имеют отклонения от геометрически точной формы и номинальных размеров, заданных чертежом. Эти отклонения (погрешности) должны лежать в пределах заданных допусков.
Суммарная погрешность любого координирующего размера складывается из погрешностей, которые принято делить на три группы:
1) погрешности установки детали;
2) погрешности настройки станка;
3) погрешности обработки.
Погрешность установки eу возникает в процессе установки деталей в приспособлении и складывается из погрешности базирования eб и погрешности закрепления eз. Кроме того, в погрешности установки следует включать дополнительную погрешность, связанную с приспособлением eпр: неточностью его изготовления, неточностью установки на станке, износом его установочных элементов.
Погрешность настройки Dн возникает в процессе установки режущего инструмента на размер или регулировки упоров и копиров для автоматического получения заданных размеров на станке.
Погрешность обработки Dобр возникает в процессе непосредственной обработки и вызывается:
- геометрической неточностью станка в ненагруженном состоянии;
- деформацией упругой технологической системы станок – приспособление – деталь – инструмент под нагрузкой;
- износом и температурными деформациями режущего инструмента и другими причинами.
Условием обеспечения заданной точности координирующего размера является:
eу = Dн + Dобр £ d,
где d - допуск на размер, выполняемый на данной операции.
Так как eб, eз и eпр представляют собой поле рассеяния случайных величин, распределение которых подчиняется закону нормального распределения (характеризуется кривой Гаусса), то погрешность установки eу как суммарное поле (суммарная погрешность) находится путем суммирования составляющих ее погрешностей по правилу квадратного корня, т.е.
.
Погрешностью базирования eб является величина поля рассеяния, получаемого при обработке координирующего размера, возникающего по причине смещения конструктивной базы, когда она не является одновременно опорной установочной базой.
Погрешность базирования равна разности предельных расстояний между конструкторской базой и установленным на размер режущим инструментом или упором.
Погрешностью закрепления eз называют величину поля рассеяния координирующего размера, возникающего по причине смещения конструкторской базы под действием сил зажима.
Погрешность закрепления, как и погрешность базирования, равна разности предельных расстояний между конструкторской базой и установленным на размер режущим инструментом или упором.
В связи с колебаниями сил зажима при переходе одной детали партии к другой, неоднородностью качества и волнистости поверхности у деталей партии и по другим причинам неизбежны колебания величины смещения конструкторской базы.
Погрешностью, связанной с приспособлением (eпр), называют дополнительную погрешность установки, влияющую на рассеяние координирующего размера или соотношения и возникающую из-за неточности изготовления приспособления, износа его установочных элементов (опор), неточности базирования и закрепления приспособления на столе или шпинделе станка.