Погрешность установки.
Придание заготовке определенного положения в координатной системе станка называют базированием. Поверхности, линии, точки по которым производится базирование заготовки, называют установочными (технологическими) базами. Поверхности, линии, точки от которых измеряется, после изготовления, выполняемый размер называют измерительными базами. Различают также сборочные (конструкторские) базы - поверхности, линии, точки, определяющие взаимное расположение деталей в изделии. Для базирования заготовки в общем случае ее надо лишить шести степеней свободы (наложить шесть связей).
Погрешность установки состоит из трех составляющих:
=
,
εБ- погрешность базирования, возникает при несовпадении установочной и измерительной баз заготовки и численно равна погрешности размера между базами;
εЗ - погрешность закрепления, численно равная деформации заготовки под действием сил закрепления в направлении изготавливаемого размера;
εПр - погрешность приспособления, вызванная неточность его изготовления и износом установочных элементов в процессе работы;
На рис.4 показана схема образования погрешности установки.
Рис.4. Схема образования погрешности установки.
Необходимо изготовить паз в призматической детали. В чертеже задана глубина паза F, его ширина D и расстояние от правого торца C. Заготовка устанавливают в приспособление, базируют по опорной плоскости и установочным элементам 5, а затем закрепляют силой Р. Плоскости 2 и 3 служат установочными базами заготовки. Инструмент - дисковая фреза установлена относительно приспособления точно Е = С = 0. Допуски на габаритные размеры равны соответственно А и Н. При контроле размера С в качестве измерительной базы будет использоваться плоскость 2, которая является также установочной базой. Погрешность базирования в этом случае отсутствует С = 0. При контроле глубины паза F измерительной базой будет плоскость 1, которая не совпадает с установочной базой 3. Для определения погрешности глубины паза F вспомним, что в размерной цепи допуск на замыкающее звено равен сумме допусков остальных звеньев: F = Н + Е, Е = 0, тогда F = Н.
При закреплении детали происходит ее деформация под действием сил закрепления, деформируются также элементы приспособления. Это приводит к смещению измерительной базы заготовки относительно настроенного на размер инструмента. Практика показывает, что наибольшая часть деформаций (более 90%) возникают в стыке между заготовкой и установочными элементами приспособления. Эту деформацию Δз можно определить по формуле
Δз = Сqm,
где С - постоянная, зависящая от материала заготовки и шероховатости установочной поверхности заготовки; q – удельное давление в стыке Н/мм2; m – показатель степени.
Для снижения величины этой погрешности необходимо при чистовой обработке использовать базовые поверхности с малой шероховатостью, а самое главное направлять силы закрепления перпендикулярно выполняемому размеру. Так при обработке заготовки по схеме, показанной на рис.4, деформация приведет к погрешности при выполнению размера С, а при выполнении размера F погрешность этого типа не возникнет.