РАСЧЕТ
СУММАРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ОБРАБОТКИ
Все погрешности, определяющие точность изготовления деталей ма-шин на металлорежущих станках, могут быть разделены на три категории:
1) погрешности установки заготовок, εу;
2) погрешности настройки станка ΔΗ;
3) погрешности, вызываемые непосредственно процессом обработки, к которым относятся:
а) погрешности, вызываемые размерным износом режущих инструментов Δи;
b) погрешности, вызываемые упругими деформациями технологической системы под влиянием силы резания Δy;
c) погрешности обработки, возникающие вследствие геометрических неточностей станка ∑Δст;
d) погрешности обработки, вызываемые температурными деформациями технологической системы ∑Δт.
При обработке на станках с ЧПУ дополнительно возникают погрешности позиционирования элементов системы и отработки программ управления.
Расчет точности необходим в основном для операций чистовой обработки, выполняемых по 6…11-му квалитетам.
Суммарные погрешности обработки заготовок на настроенных станках определяют по уравнениям:
для диаметральных размеров
(4.1)
для линейных размеров
(4.2)
Погрешности установки заготовок для обработки
Требуемое положение заготовки в рабочей зоне станка достигается в процессе ее установки. Процесс установки включает базирование и закрепление. Базирование – придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Закрепление – приложение сил и пар сил к изделию для обеспечения постоянства и неизменности его положения, достигнутого при базировании. Фактическое положение заготовки отличается от требуемого. Отклонение в положении заготовки, возникающее при базировании, называют погрешностью базирования Δεб, при закреплении – погрешностью закрепления ΔεЗ, при установке – погрешностью установки Δεy, причем Δεy=f(Δεб,ΔεЗ) применяют:
1) установку в приспособлении без выверки (это наиболее часто применяемый способ установки заготовок в серийном и массовом производстве при обработке их партиями с одной наладки; в случае использования нескольких приспособлений в погрешность установки включают обычно и погрешность приспособления Δεпр);
2) установку в приспособлении с выверкой положения каждой заготовки по разметочным рискам или непосредственно по поверхностям заготовки; в этом случае возникает погрешность установки – выверки Δεy-в, включающая, как правило, и погрешность закрепления;
3) установку в станках с ЧПУ по определенным поверхностям заготовки; при этом оценивают фактическое положение заготовки в рабочей зоне станка, вносят коррекцию в программу обработки; таким образом, в этом случае требования к точности установки заготовки в приспособлении более низкие, чем при первых двух вариантах установки. В последнем случае погрешность установки зависит от точности измерения заготовки, определения ее положения и от оставшейся нескомпенсированной погрешности положения заготовки в рабочей зоне станка. Погрешность установки при различных методах обработки можно определить по табл. 4.1¸4.6.
Таблица 4.1
Погрешность установки заготовок в патронах и оправках
| Тип патрона или оправки | Квалитет базы заготовки | Погрешность установки, мкм, для направления | |
| радиального | осевого | ||
| Цанговые оправки при диаметре установочной поверхности, мм: | |||
| до 50 | 7–9 | 10–35 | |
| св. 50 до 200 | 20–60 | ||
| Трехкулачковые патроны с незакаленными кулачками или разрезными втулками при диаметрах до 120 мм | при зазоре до закрепления погрешность 0,02–0,10 мм | 10–30 | 10–120 |
| Двухкулачковые патроны при диаметре детали 200 мм: | |||
| с винтами | 11–13 | 100–200 | 50–100 |
| с рейками | 20–60 | 15–40 | |
| Цилиндрические оправки с гайками (установка на оправку с зазором) | 8–11 | в пределах допуска зазора | |
| Конусные оправки при отвер-стии длиной не менее 1,5 d | определяется размерами деталей и оправок | ||
| Патроны и оправки с упругими втулками и гидропластмассой при L: | |||
| до 0,5d | 7–9 | 3–10 | – |
| св.3,0d | 10–20 | – | |
| Патроны и оправки с пластинчатыми (тарельчатыми) пружинами | 7–11 | 10–20 | – |
| Патроны и оправки с упругими втулками и роликами, опирающимися на тела, имеющие форму гиперболоида вращения | 7–8 | 3–8 | – |
| Мембранные патроны | 7–9 | 3–5 | – |
| Патроны и оправки с упругими элементами гофрированного типа | 5–7 | 2–5 | – |
Таблица 4.2
Погрешность установки заготовок в цанговом и трехкулачковом патронах
без выверки, мкм
| Вид образца-заготовки | Направление смещения заготовки | Диаметр базы,мм | ||||||||
| св.6 до10 | св.10 до 18 | св. 18 до 30 | св. 30 до 50 | св. 50 до 80 | св. 80 до 120 | св. 120 до 180 | св. 180 до 260 | св.260 до 500 | ||
| Установка в цанговом патроне | ||||||||||
| Прутки калиброванные | радиальное | – | – | – | ||||||
| осевое | – | – | – | |||||||
| Установка в трехкулачковом самоцентрирующем патроне | ||||||||||
| Прутки горячекатанные: | ||||||||||
| повышенной точности | радиальное | – | – | |||||||
| осевое | – | – | ||||||||
| обычной точности | радиальное | – | – | – | ||||||
| осевое | – | – | – | |||||||
| Единичная заготовка: | ||||||||||
| с шлифованной базой | радиальное | |||||||||
| осевое | ||||||||||
| с чисто обработанной базой | радиальное | |||||||||
| осевое | ||||||||||
| Отливка, полученная литьем: | ||||||||||
| по выплавляемой модели или в оболочковую форму; предварительно обработанная поверхность | радиальное | |||||||||
| осевое | ||||||||||
| в постоянную форму; заготовка штампованная на кривошипном прессе | радиальное | |||||||||
| осевое |
Таблица 4.3