Точность механической обработки и погрешности изготовления деталей
Точность механической обработки Под точностью детали понимают степень её приближения к геометрически правильному её прототипу. изготовить деталь абсолютно точно невозможно. Поэтому за меру точности принимают величины отклонений от теоретических значений. Точность обработки характеризуется погрешностью – отклонением полученного при обработке значения геометрического или другого параметра от заданного. в зависимости от величины допуска на размер установлено 19 квалитетов точности (IT 01, IT 0, IT 1, IT 2, . . . IT 17; IT – Intérnational Tolerance - международный допуск). IT 8 – допуск системы по 8 квалитету ISO (ISO - международная организация по стандартизации). Под точностью изготовления детали понимают степень соответствия ее всем требованиям рабочего чертежа, технических условий и стандартов. Чем больше это соответствие, тем выше точность изготовления. Действительные отклонения параметров реальной детали от заданных номинальных их значений называют погрешностью изготовления. Разность предельных отклонений рассматриваемого параметра называется допуском. Допуски на рабочем чертеже называют конструкторскими. В процессе разработки ТП технолог проставляет допуски на размеры заготовок, которые необходимо выдержать при выполнении промежуточных технологических операций. Эти допуски 2 называют технологическими или операционными.
Погрешности изготовления деталей Все первичные (элементарные) погрешности обработки можно разделить на систематические постоянные, систематические переменные, случайные. Систематическими постоянными погрешностями называют такие, которые при обработке партии заготовок постоянны по значению и знаку, например, возникающие вследствие погрешности в размере режущего инструмента (развертки, зенкера и др. ), в результате неточности профиля фасонного резца или погрешности настройки станка. Систематическими переменными погрешностями называют такие, которые в процессе обработки закономерно изменяются по времени, т. е. в зависимости от числа изготовленных изделий. К этой группе относится погрешность, вызываемая износом режущего инструмента, и погрешность, обусловленная тепловыми деформациями элементов технологической системы в период работы станка. Случайными погрешностями называют такие, которые для заготовок данной партии имеют различные значения, причем появление таких погрешностей и точное их значение заранее предсказать невозможно. Например, погрешность установки заготовки, изменение размеров заготовки в результате колебаний припуска или неравномерной твердости. ОТКЛОНЕНИЕМ ФОРМЫ НАЗЫВАЮТ ОТКЛОНЕНИЕ ФОРМЫ РЕАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ИЛИ РЕАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ОТ ФОРМЫ НОМИНАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ИЛИ НОМИНАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ. ОТКЛОНЕНИЕМ РАСПОЛОЖЕНИЯ НАЗЫВАЮТ ОТКЛОНЕНИЕ РЕАЛЬНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ РАССМАТРИВАЕМОГО ЭЛЕМЕНТА ОТ ЕГО НОМИНАЛЬНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ. ПОД ДОПУСКАМИ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОНИМАЮТ НАИБОЛЬШИЕ ДОПУСКАЕМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ. ПРИ ОЦЕНКЕ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ НЕ ВКЛЮЧАЮТ, А ВОЛНИСТОСТЬ ОБЫЧНО ВКЛЮЧАЮТ В ОТКЛОНЕНИЕ ФОРМЫ. ИНОГДА БЫВАЮТ ИСКЛЮЧЕНИЯ, ЧТО СПЕЦИАЛЬНО ОГОВАРИВАЕТСЯ. 3
Погрешности формы и расположения поверхностей ОЦЕНКА ОТКЛОНЕНИЙ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПРЕДПОЛАГАЕТ ОТСУТСТВИЕ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ, КОТОРЫЕ ПРИ ЭТОМ ЗАМЕНЯЮТСЯ ПРИЛЕГАЮЩИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ. ЗА ОСИ, ПЛОСКОСТИ СИММЕТРИИ И ЦЕНТРЫ РЕАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В ЭТИХ СЛУЧАЯХ ПРИНИМАЮТ ОСИ, ПЛОСКОСТИ СИММЕТРИИ И ЦЕНТРЫ ПРИЛЕГАЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ. ПОД РЕАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ПОНИМАЮТ ПОВЕРХНОСТЬ, ОГРАНИЧИВАЮЩУЮ ДЕТАЛЬ И ОТДЕЛЯЮЩУЮ ЕЁ ОТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ПОД НОМИНАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ПОНИМАЮТ ИДЕАЛЬНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ, НОМИНАЛЬНАЯ ФОРМА КОТОРОЙ ЗАДАНА ЧЕРТЕЖОМ ИЛИ ДРУГОЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИЕЙ. ПРОФИЛЬ – ЭТО ЛИНИЯ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ С ПЛОСКОСТЬЮ ИЛИ С ЗАДАННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ. РЕАЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ – ЭТО ПРОФИЛЬ РЕАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ. НОМИНАЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ – ЭТО ПРОФИЛЬ НОМИНАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ. БАЗА – ЭТО ЭЛЕМЕНТ ДЕТАЛИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ОДНУ ИЗ ПЛОСКОСТЕЙ ИЛИ ОСЕЙ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ, ПО ОТНОШЕНИЮ К КОТОРОЙ ЗАДАЁТСЯ ДОПУСК РАСПОЛОЖЕНИЯ ИЛИ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ОТКЛОНЕНИЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ РАССМАТРИВАЕМОГО ЭЛЕМЕНТА. В КАЧЕСТВЕ ОСНОВНЫХ БАЗ ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ, А ТАКЖЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ УСТАНОВЛЕНЫ ПРИЛЕГАЮЩИЕ ПОВЕРХНОСТИ И ПРОФИЛИ. ПРИЛЕГАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ – ПОВЕРХНОСТЬ, ИМЕЮЩАЯ ФОРМУ НОМИНАЛЬНОЙ, СОПРИКАСАЮЩАЯСЯ С РЕАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ И РАСПОЛОЖЕННАЯ ВНЕ МАТЕРИАЛА ДЕТАЛИ ТАК, ЧТОБЫ ОТКЛОНЕНИЕ ДО НАИБОЛЕЕ УДАЛЁННОЙ ТОЧКИ РЕАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В ПРЕДЕЛАХ НОРМИРУЕМОГО УЧАСТКА ИМЕЛО МИНИМАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ. ПРИЛЕГАЮЩИЙ ПРОФИЛЬ – ПРОФИЛЬ, ИМЕЮЩИЙ ФОРМУ НОМИНАЛЬНОГО, СОПРИКАСАЮЩИЙСЯ С РЕАЛЬНЫМ ПРОФИЛЕМ И РАСПОЛОЖЕННЫЙ ВНЕ МАТЕРИАЛА ДЕТАЛИ ТАК, ЧТОБЫ ОТКЛОНЕНИЕ ДО НАИБОЛЕЕ УДАЛЁННОЙ ТОЧКИ РЕАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ИМЕЛО МАКСИМАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ (В ПРЕДЕЛАХ НОРМИРУЕМОГО УЧАСТКА). 4
Отклонения формы профилей Отклонение от прямолинейности в плоскости – наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей прямой в пределах нормируемого участка. Отклонение формы профиля от прямолинейности Частные случаи – выпуклость и вогнутость профиля. К отклонениям формы профиля относят и отклонения оси: отклонение от прямолинейности оси (или линии) в заданном направлении – наименьшее расстояние между двумя параллельными плоскостями, перпендикулярными к плоскости заданного направления, между которыми располагается реальная ось поверхности вращения. Отклонение оси в пространстве – наименьшее значение диаметра цилиндра, внутри которого располагается реальность поверхности вращения. 5
ОТКЛОНЕНИЯ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ Отклонение от плоскостности – наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости Рисунок 2. 2 – Отклонение от плоскостности Частные случаи – выпуклость и вогнутость поверхностей. В случае выпуклости удаление точек реальной поверхности от прилегающей плоскости уменьшается от краев к середине. В случае вогнутости – наоборот. Отклонение от круглости– наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей окружности. частные случаи – овальность, огранка (многогранник). Отклонение профиля продольного сечения – наибольшее расстояние от точек образующей реальной поверхности, лежащих в плоскости, проходящей через её ось, до Отклонение профиля продольного сечения соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах нормируемого участка. Отклонение от цилиндричности – наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка. Частные виды – конусообразность, бочкообразность, седлообразность 6
Отклонения расположения плоскостей и осей (линий) Отклонение от параллельности плоскостей – разность наибольших и наименьших расстояний между плоскостями в пределах нормируемого участка. Отклонение от перпендикулярности плоскостей – отклонение угла между плоскостями от прямого, выраженное в линейных единицах в пределах длины нормируемого участка Отклонение наклона плоскости относительно плоскости – отклонение угла между плоскостью и базовой плоскостью от номинального угла, выраженное в минимальных единицах на длине нормируемого участка. Отклонение от симметричности относительно базового элемента – наибольшее расстояние между плоскостью симметрии рассматриваемого элемента и плоскостью симметрии базового элемента в пределах нормируемого участка. Отклонение от перпендикулярности плоскости относительно оси – отклонение угла между плоскостью и базовой осью от прямого угла, выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка Отклонение от прямолинейности оси (прямой) относительно плоскости в заданном направлении – отклонение угла между проекцией оси поверхности вращения на плоскость заданного направления (перпендикулярно базовой) и базовой плоскостью от прямого угла, выраженное в минимальных единицах на длине нормируемого участка. Отклонение от перпендикулярности плоскостей Отклонение от перпендикулярности плоскости относительно оси 7
Отклонения расположения профилей, осей Отклонение от параллельности осей в общей плоскости Отклонение от соосности относительно оси базовой поверхности – наибольшее расстояние между осью рассматриваемой поверхности вращения и осью базовой поверхности на длине нормируемого участка. Позиционное отклонение оси - наибольшее расстояние между реальным расстоянием оси и её номинальным расположением в пределах нормируемого участка. Отклонение от пересечения осей наименьшее расстояние между номинально пересекающимися осями. Отклонение от параллельности прямых в плоскости – разность наибольших и наименьших расстояний между прямыми на длине нормируемого участка. Отклонение от параллельности прямых в пространстве – геометрическая сумма отклонений от параллельности проекций прямых в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, из которых одна является общей. Общая плоскость осей в пространстве представляет собой плоскость, проходящую через одну (базовую) ось и точку другой оси. Отклонение от параллельности осей в общей плоскости – отклонение от параллельности х проекций осей на общую плоскость (рисунок). Перекос осей – отклонение параллельности у проекций осей на плоскость, перпендикулярную к общей плоскости осей и проходящую через базовую ось. 8
Суммарные отклонения формы и расположения поверхностей Полное радиальное биение – разность наибольшего и наименьшего расстояний от всех точек реальной поверхности до базовой оси. Полное торцовое биение – разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси. Отклонение формы заданной поверхности – наибольшее отклонение точек реальной поверхности от номинальной, определяемое по нормали номинальной поверхности в пределах нормируемого участка. Суммарное отклонение параллельности и плоскостности – разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реальной поверхности до базовой плоскости в пределах нормируемого участка. Суммарное отклонение перпендикулярности и плоскостности – разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реальной поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой плоскости в пределах нормируемого участка. 9
Суммарные отклонения формы и расположения профилей Радиальное биение – разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси. Торцовое биение – разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси. Отклонение формы заданного профиля – наибольшее отклонение точек реального профиля от номинального, определяемое по нормали к номинальному профилю. Представленные значения всех приведенных выше видов отклонений формы и расположения поверхностей и профилей ограничены допусками формы и расположения. Установлено 16 степеней точности: 1, 2, 3, . . 16 (1 -я самая точная). В зависимости от соотношения между допуском размера и допусками формы и расположения установлены 3 уровня относительной геометрической точности. А – нормальная относительно геометрическая точность (допуски формы и расположения составляют 60 % от допуска размера). В – повышенная относительность геометрической точности (40 %). С – высокая относительно геометрическая точность (25 %). Для цилиндричности, круглости и профиля продольного сечения относительная геометрическая точность для А, В и С составляет 30, 20 и 12 % от допуска размера, так как эти отклонения относят к радиусу. 10
Обозначения допусков формы и расположения поверхностей на чертежах Допуски формы l. Допуск прямолинейности __ l. Допуск плоскостности l. Допуск круглости l. Допуск цилиндричности l. Допуск профиля продольного сечения l Допуски расположения l. Допуск параллельности // l. Допуск перпендикулярности l. Допуск наклона l. Допуск соосности l. Допуск симметричности l. Позиционный допуск l. Допуск пересечения осей X l l l l Суммарные допуски формы и расположения Допуск радиального биения Допуск торцового биения Допуск биения в заданном направлении Допуск полного радиального биения Допуск полного торцового биения Допуск формы заданного профиля Допуск формы заданной поверхности 11
Методы достижения заданной точности при механической обработке Заданную точность обработки можно достигнуть методом пробных ходов и замеров, а также методом автоматического получения размеров на настроенных станках. Достоинства первого метода: l при неточном оборудовании можно получить высокую точность; l при обработке партии мелких заготовок исключает влияние износа инструмента; l при неточной заготовке позволяет правильно распределить припуск и предотвратить брак; l освобождает от необходимости изготовление сложных и дорогих приспособлений. l Недостатки первого метода: l зависимость достигаемой точности от минимальной толщины снимаемой стружки; l появление брака по вине рабочего; l низкая производительность; l высокая себестоимость Второй метод свободен от недостатков, свойственных методу пробных ходов и замеров. Например, при фрезеровании стол фрезеровального станка устанавливают так, чтобы были выдержаны размеры α и b. Обработка заготовок по методу автоматического получения размеров Такую настройку ведут методом пробных ходов и замеров. После выполняют обработку всей партии деталей без замеров, исключая контрольные Преимущества метода: • повышение точности и снижение брака; • рост производительности обработки; • рациональное использование рабочих высокой квалификации (здесь могут работать их ученики); • повышение экономичности производства. 12
Тема 4. Основы базирования заготовок
ОСНОВЫ БАЗИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК Общие понятия о базировании База - это поверхность, сочетание поверхностей, линия или точка заготовки, детали или сборочной единицы, используемые для базирования. Комплект баз - совокупность поверхностей заготовки, детали или сборочной единицы, использующаяся для их базирования. Основная база поверхность, линия или точка заготовки, используемые для определения ее положения в приспособлении или на столе металлорежущего станка. Вспомогательная база - поверхность, линия или точка заготовки, используемые для определения положения других деталей или приспособления (станка). Технологическая база - название основной базы заготовки при ее обработке на станке. Измерительная база - название поверхности, линии или точки заготовки, используемых при измерении выполняемого размера. 14
ОСНОВЫ БАЗИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК Система координат основных баз - система координат детали или сборочной единицы, служащая для определения положения основных баз. Система координат вспомогательных баз - система координат детали или сборочной единицы, служащая для определения положения вспомогательных баз. Базирование - придание определенного положения системе координат основных баз заготовки в системе координат вспомогательных баз станка. Схема базирования - схема расположения системы координат основных баз заготовки в системе координат вспомогательных баз станка. Закрепление - приложение сил к заготовке для обеспечения неподвижности ее основных баз относительно вспомогательных баз приспособления при действии сил резания. Установка - совокупность базирования и закрепления заготовки или сборочной единицы. 15
Погрешности базирования, закрепления и установки Погрешность базирования - смещения и повороты системы координат основных баз заготовки относительно системы координат вспомогательных баз станка, характеризующие отклонение фактически достигнутого положения при базировании от требуемого. Погрешность закрепления - смещения и повороты системы координат основных баз заготовки относительно системы координат вспомогательных баз станка, происходящие в результате действия сил закрепления. Погрешность установки - смещения и повороты системы координат основных баз заготовки относительно системы координат вспомогательных баз станка, характеризующие отклонение фактически достигнутого положения при установке от требуемого. 16
Основные принципы базирования На основе анализа положений теории базирования можно сформулировать два основных принципа базирования. 1. Для придания заготовке полной определенности положения или полной ориентации в выбранной системе координат (для обеспечения полного базирования), необходимо придать системе координат технологических баз заготовки определенность положения в шести направлениях, (вдоль и вокруг трех координатных осей), что достигается либо с помощью специальных опорных устройств, либо выверкой. 2. Для достижения требуемой точности обработки на данной операции, необходимо при базировании придать заготовке определенность положения с соответствующей точностью лишь в направлениях выполняемых размеров и направлениях, определяющих расположение обрабатываемых поверхностей, в то время как в других направлениях строгой определенности положения заготовки может не быть (неполное базирование). 17
Примеры полного и неполного базирования заготовок Схема полного базирования призматической заготовки с использованием координатного угла Схема полного базирования призматической заготовки на столе станка путем выверки Схема неполного базирования заготовки на магнитной плите без выверки ( h – размер обработки) Схема системы координат плоскошлифовального станка (ось x 0 соответствует направлению поперечного перемещения стола станка и на схеме не указана) 18
Примеры базирования заготовок на станках и в приспособлениях Базы – сочетания поверхностей Схема системы координат токарного станка (ось y 0 соответствует направлению поперечной подачи суппорта станка и на схеме не указана) Схема системы координат вертикально-фрезерного станка (ось X 0 соответствует направлению продольной подачи стола станка и на схеме не указана) 19
Математическое описание схем базирования Свяжем с основными базами заготовки систему координат X 1 Y 1 Z 1. X 0 Y 0 Z 0 – система координат станка. В этой системе координаты основных баз заготовки определяются координатами радиус-вектора начала О 1 и углами поворота системы X 1 Y 1 Z 1 вокруг трех координатных осей станка. В общем случае базирования (рис. слева) положение заготовки определено вектором смещения r (a, b, c) ее основных баз и вектором поворотов σ ( , , ). Во втором случае (справа) система координат X 1 Y 1 Z 1, связанная с основными базами заготовки, должна быть повернутой вокруг оси X 0 на угол . В данном случае r (0, b, c) , σ ( , 0, 0). 20
Математическое описание схем базирования r (0, b, 0) ; σ (0, 0, 0), r(a, b, 0); σ ( 0, 0, ). Схема базирования призматической заготовки по двум плоскостям Схема базирования призматической заготовки по одной плоскости r (a, b, 0); σ( 0, 0, ). Схема базирования цилиндрической заготовки по одной плоскости 21
Математическое описание схем базирования r (a, 0, 0), Схема базирования цилиндрической заготовки по двум плоскостям σ ( , 0, 0). Схема базирования цилиндрической заготовки в трехкулачковом патроне r ( 0, b, 0), σ( 0, 0, 0 ) Схема базирования втулки на оправке r (a, 0, 0), σ ( , 0, 0). 22
Установочные элементы и их применение при базировании Установочные элементы приспособлений выбирают в зависимости от формы обрабатываемой детали, обрабатываемой поверхности, а также принятого способа базирования. К установочным элементам относят точечные опоры различных типов, опорные пластины, призмы, втулки, цанги, оправки, пальцы, кулачки и т. д. Обозначения установочных элементов на схемах установок выполняются в соответствии с ГОСТ 3. 1107 - 81 (см. ниже в таблицах) Для базирования заготовки по плоскости чаще всего используют точечные опоры, которые являются стандартными деталями приспособления. Точечные опоры могут быть неподвижными, плавающими и регулируемыми (ГОСТ 13440 - 68, ГОСТ 13442 - 68). Размеры точечных опор и опорных пластин следует выбирать в соответствии с ГОСТ 4743 – 68. При базировании по цилиндрическим поверхностям заготовки устанавливают в призмы (ГОСТ 12195 - 66, ГОСТ 12197 - 66), цанги (ГОСТ 2876 - 80, ГОСТ 2877 -80), самоцентрирующие кулачковые патроны (ГОСТ 34351 - 80), а также мембранные патроны (ГОСТ 16157 - 70). 23
Установочные элементы и их применение при базировании При базировании по внутренним цилиндрическим поверхностям заготовки устанавливают на оправки различных типов: гладкие, цилиндрические (ГОСТ 16898 - 76), конические, кулачковые, разжимные, резьбовые и т. д. , установочные пальцы (ГОСТ 16898 - 71, ГОСТ 16899 - 71, ГОСТ 12209 - 66, ГОСТ 12210 - 66), сухари и кулачки разжимных устройств и др. Размеры таких установочных элементов рассчитывают и подбирают по соответствующим рекомендациям. Для базирования цилиндрических заготовок по центровым гнездам и фаскам центральных отверстий используют центры: упорные (ГОСТ 13214 - 79, ГОСТ 2575 - 79, ГОСТ 18259 72), вращающиеся (ГОСТ 8742 - 75), поводковые (ГОСТ 18257 72). Их конструкции и размеры выбирают в соответствии со справочными данными. Так как базирование заготовок осуществляется по нескольким поверхностям (комплекту баз), часто в приспособлении используют несколько установочных элементов. 24
Условные обозначения опор и их рабочих поверхностей Принятые условные обозначения опор позволяют указать на операционных эскизах технологических процессов схему установки заготовки на каждой операции. 25
Условные обозначения оправок, патронов и зажимных устройств Принятые условные обозначения зажимных устройств позволяют указать на операционных эскизах технологических процессов схему установки заготовки на каждой операции. 26
Выбор технологических баз Вопрос о выборе технологических баз решается технологом в самом начале проектирования ТП одновременно с вопросом о способах и последовательности обработки отдельных поверхностей заготовок. При этом назначение баз начинается с выбора базовых поверхностей заготовки для выполнения первой операции. Назначение баз для черновой обработки Черновой технологической базой называется технологическая база, используемая на первой операции или при первом установе заготовки. При выборе черновых баз необходимо учитывать следующие рекомендации: l если у детали обрабатываются не все поверхности, то на первой операции за черновую базу применяют поверхность, остающуюся чёрной. Это обеспечивает правильное взаимное расположение обработанных поверхностей относительно необрабатываемых; l если у детали обрабатываются все поверхности, то для первой установки следует принять поверхность с наименьшим припуском. Это позволяет исключить возможность появления необработанных участков на поверхности с малым припуском; l базирующие поверхности должны быть чистыми, ровными и достаточных размеров для обеспечения точности ориентировки и закрепления; l черновая база используется только один раз, на первой установке для обработки чистовой базы. 27
Выбор технологических баз При назначении баз для точной обработки заготовок в качестве технологических баз следует принимать те поверхности, которые одновременно являются конструкторскими и измерительными базами детали, а также используются в качестве баз при сборке изделий. При этом обработка заготовки осуществляется по размерам, проставленным в рабочем чертеже, с использованием всего поля допуска, предусмотренного конструктором. Если технологическая база не совпадает с конструкторской или измерительной базой, технолог вынужден производить замену размеров, проставленных в рабочих чертежах от конструкторских и измерительных баз более удобными для обработки технологическими размерами, проставленными от технологических баз. При выборе баз для чистовой обработки необходимо учитывать следующие рекомендации: l для возможности использования допусков, проставленных конструктором (без пересчётов размеров), нужно стремиться в качестве технологических баз выбирать основные базы; l всегда требуется соблюдать принцип единства баз; l при выполнении точных размеров желательно измерительную базовую поверхность использовать в качестве технологической, при этом погрешность установки детали будет наименьшей; l деталь должна подвергаться наименьшим деформациям под действием сил резания, зажима и собственного веса; l выбранные базы должны обеспечить простую и надёжную конструкцию 28 приспособления: удобство установки, крепления и снятия детали.
Погрешности, вызванные сменой баз Всякая смена технологических баз увеличивает погрешность взаимного расположения поверхностей, обработанных от различных технологических баз, дополнительно внося в неё погрешность взаимного расположения технологических баз, от которых проводилась обработка поверхностей. 29
Погрешности, вызванные сменой баз Пусть требуется совместить оси симметрии четырёх малых отверстий с осью центрального отверстия в пределах погрешности Δ =± 0, 1. Расточка центрального отверстия ведётся при использовании базы А, а сверление малых отверстий от базы В по кондуктору, а потому размер 30 в партии деталей остается постоянным. 30
Погрешности, вызванные сменой баз Требуемая точность не обеспечивается 31
Погрешности, вызванные сменой баз В случае сохранения неизменной базы А получим: Требуемая точность обеспечивается 32
Погрешности, вызванные сменой баз. Принцип постоянства баз Из примера следует, что сохранение постоянной технологической базы при обработке заготовок на различных операциях снижает погрешности взаимного расположения обрабатываемых поверхностей. Однако на практике, если возникает необходимость усложнять приспособление при сохранении баз, приходится изменять технологические базы. В этом случае необходимо выполнять соответствующие перерасчёты отклонений для всех звеньев соответствующей размерной цепи. Принцип постоянства баз заключается в том, что при разработке ТП необходимо стремиться к использованию одной и той же технологической базы, не допуская без особой необходимости смены технологических баз (не считая смены черновой базы). 33
Принцип совмещения (единства) баз Если технологическая база не совпадает с конструкторской или измерительной, технолог вынужден производить замену размеров, проставленных в рабочих чертежах от конструкторских и измерительных баз, более удобными для обработки технологическими размерами, от технологических баз. Например, при обработке паза 10 Н 14 удобно за технологическую базу принять основание. Но для паза верхняя плоскость является конструкторской и измерительной базами и не связана с технологической (основанием) ни обрабатываемым на данной операции размером, ни условием взаимного расположения. 34
Принцип совмещения (единства) баз При работе на настроенном станке размер с сохраняется неизменным. Обрабатываемый размер α не может быть выдержан: его колебание определяется допуском размера b, выдерживаемого на предыдущей операции. На операционном эскизе в этом случае следует задавать технологический размер с, точность которого не зависит от предыдущей операции. Размер a надо с эскиза снять. Такой пересчет можно выполнить на основе анализа размерной цепи. 35
Принцип совмещения (единства) баз На основе изложенного следует принцип совмещения (единства) баз: при назначении технологических баз для более простого обеспечения требуемой точности обработки заготовок в качестве технологических баз следует принимать поверхности, которые одновременно являются конструкторскими и измерительными базами детали, а также используются в качестве баз при сборке изделий. 36
Скачать презентацию Точность механической обработки и погрешности изготовления деталей
fb14da6a38ab8020f7c13a0827157732.ppt