как определить погрешность расположения приспособления

Расчет погрешности приспособления.

Составляющая ε_ус характеризует неточность положения установочных элементов приспособления. При использовании одного приспособления это – систематическая постоянная погрешность, которую частично или полностью устраняют настройкой станка.

При использовании нескольких одинаковых приспособлений (приспособлений-дублеров, приспособлений-спутников) эта величина не компенсируется настройкой станка и полностью входит в состав ε_пр. технологические возможности изготовления приспособлений обеспечивают ε_ус в пределах 0…15 мкм, а для прецизионных приспособлений – 0…10 мкм.

Составляющая ε_и характеризует износ установочных элементов приспособления. Величина износа зависит от программы выпуска изделий, их конструкции размеров, материала и массы заготовки, состояния ее базовой поверхности, а также условий установки заготовки в приспособления и снятия ее.

Износ опор ограничивают расчетной величиной износа и контролируют при плановой периодической проверке приспособлений. Если износ достигает предельно допустимой величины, производят смену опор.

Составляющая ε_с выражает погрешность установки приспособления на станке, обусловленную смещением корпуса приспособления на столе станка.

В массовом производстве при неизменяемом закреплении приспособления на станке ε_с доводится выверкой до определенного минимума и постоянна во времени. Она может быть компенсирована настройкой станка. В серийном производстве – периодически меняют приспособления на станках, величина ε_с становится при этом некомпенсируемой случайной. То же происходит на автоматических линиях при использовании приспособлений-спутников. На величину ε_с дополнительно влияет износ поверхностей сопряжения при регулярной смене приспособлений.

Смещения приспособлений на станке уменьшают применением направляющих элементов (шпонка для пазов станка, центрирующие пояски, фиксаторы), правильным выбором зазоров в сопряжениях, а также равномерной затяжкой крепежных деталей. Величина ε_с составляет 10…20 мкм.

Величины ε_ус, ε_и и ε_с представляют собой поле рассеяния случайных величин.

При использовании приспособлений в серийном производстве:

ε_пр = t + ε_ус;

где t – коэффициент, определяющий долю возможного брака, %; рекомендуется принимать t=3;

λ₁ и λ₂ – коэффициенты, зависящие от кривой распределения; для кривой равной вероятности λ₁= , для кривой Гаусса λ₂= .

Величина ε_ус рассматривается как постоянная, учитываемая и компенсируемая настройкой станка.

Для указанных значений t, λ₁ и λ₂

ε_пр = + ε_ус.

При использовании приспособления в массовом производстве (операции закреплены за каждым рабочим местом и ε_ус, ε_с компенсируются настройкой станка):

При использовании приспособлений-спутников на автоматической линии:

ε_пр = .

Погрешность установки как суммарное поле случайных величин (t=3, λ= ) определяется по формуле:

ε_у = ≤ ε_доп,

где ε_доп – допустимая погрешность установки, которая находится из выражения для технологического допуска на выполняемый размер:

T_тех = + ;

где ∆_у – погрешность, вызываемая упругими отжатиями технологической системы под влиянием сил резания;

∆_н – погрешность настройки станка;

∆_и – погрешность от размерного износа инструмента;

∆_Т – погрешность обработки, вызываемая тепловыми деформациями технологической системы;

— суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности в результате геометрических погрешностей станка и деформацией заготовки при ее закреплении. Эта величина входит в выражения Т_тех, так как погрешность формы поверхности является частью поля допуска на ее размер.

ε_фп = ;

Для принятой схемы установки должно выполняться условие ε ≤ ε_доп. В противном случае изменить построение операции обработки или схему установки заготовки.

Источник

Погрешности установки детали в приспособлениях

Установка – (по ГОСТ 21495-76) процесс базирования и закрепления заготовки и изделия.

Погрешность установки – отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при установке от требуемого.

Погрешность установки e_у, как одна из составляющих общей погрешности выполняемого размера суммируется из погрешностей базирования e_б, закрепления e_з и погрешностей заготовки, вызванных неточностью приспособления D_пр. По своему физическому смыслу величина e_у выражает погрешность положения заготовки.

Так как величины e_б, e_з, D_пр представляют собой поле рассеяния случайных величин, то общая погрешность установки определяется как:

Базирование (по ГОСТ 21495-76) – придание заготовке или изделию требуемого положения относительно системы координат.

Погрешность базирования – отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при базировании от требуемого.

Погрешность базирования имеет место при несовмещении технологической и измерительной базы заготовок.

При данной установке (рис. 4) погрешность базирования для размера А равна 0, т.е. e_бА = 0. (технологическая и измерительная базы совмещены в плоскости 1), а погрешность базирования для размера В равна допуску на размер С, т.е. e_бВ = Т (технологическая база 1 не совмещена с измерительной 2).

При установке заготовки на цилиндрический палец (рис.5) базовым отверстием различаются два случая. При посадке без зазора (разжимная оправка) погрешность базирования для размера А равна половине допуска на диаметр заготовки: . При наличии зазора (жесткий палец) погрешность базирования для этого же размера возрастает на величину предельного изменения диаметрального зазора: .

Для уменьшения или исключения погрешности базировниия следует совмещать технологические и измерительные базы, выбирать рациональные размеры и расположение установочных элементов, устранять или уменьшать зазоры при посадке заготовки на охватываемые и охватывающие установочные элементы.

Погрешность закрепления заготовки представляет собой разность между наибольшей и наименьшей величиной проекций смещения измерительной базы на направление выполняемого размера при приложении к заготовке силы закрепления. Для партии заготовок погрешность закрепления равна нулю, если величина смещения постоянна. Согласно определению:

,

Погрешность закрепления e_з для размеров А и В (рис.4) не равна 0 (a = 0), а для размера Е: , т.к. боковая (измерительная) база перемещается при зажиме заготовки в собственной плоскости (a = 90°).

Погрешность закрепления, как и погрешность базирования не влияет на точность диаметров и размеров, связывающих обрабатываемые при данном установе поверхности, а также на точность формы обрабатываемых поверхностей.

Примеры значений погрешностей закрепления для некоторых типовых приспособлений:

— e_з в тисках – 0,05 – 0,2 мм;

— прихватами – 0,01 –0,2 мм;

— в кулачковом патроне – 0,04 – 0,1 мм;

— в цанговом патроне – 0,02 – 0,1 мм.

D_пр – погрешность положения заготовки, зависящая от приспособления.

,

где e_пр – погрешность изготовления приспособления по выбранному параметру, зависящая от погрешности изготовления и сборки установочных и др. элементов приспособления.

e_ус – погрешность установки приспособления на станке (допустимая величина e_ус = 0,005 – 0,02 мм).

e_и – погрешность положения заготовки, возникающая в результате изнашивания элементов приспособления. Эта величина зависит от программы выпуска изделий, их конструкции и размеров, материала и массы заготовки, состояния ее базовой поверхности.

При обработке плоскостных заготовок, а также торцовых поверхностей (уступов) тел вращения и при получении линейных размеров погрешности базирования, закрепления и приспособления являются векторами, лежащими на одной прямой и суммируются арифметически:

.

Источник

Определение погрешности приспособления и расчет на точность

Обрабатываемые детали в любой стадии обработки и в готовом виде имеют отклонения от геометрической формы и номинальных размеров, заданных чертежом. Эти отклонения (погрешности) должны лежать в пределах заданных допусков. Допуском задается наибольшее возможное значение погрешности размера или формы детали.

Суммарная погрешность любого координирующего размера складывается из первичных погрешностей, которые принято делить на три группы: погрешность установки, погрешность настройки станка и погрешность обработки. Нас интересует погрешность установки.

Погрешность установки возникает в процессе установки деталей в приспособлении и складывается из погрешности базирования и погрешности закрепления. Кроме того, в погрешность установки следует включать дополнительную погрешность, связанную с приспособлением: неточностью его изготовления, неточностью установки на станке, износом его установочных элементов.

Погрешность установки находится путем суммирования составляющих ее погрешностей по правилу квадратного корня по формуле (14.15)

где погрешность базирования, мм;

погрешность закрепления, мм;

погрешность приспособления, мм.

Для нашего случая погрешность базирования складывается из максимального зазора между установочным пальцем и пазом стола станка мм, а также максимального зазора между оправкой и деталью мм.

Так как обработка детали производится в достаточно жестком приспособлении, то погрешность закрепления оказывает незначительное влияние на точность обработки и ее можно в расчетах не учитывать, то есть можно скомпенсировать и мм.

Погрешность приспособления возникает в результате неточного изготовления приспособления, его сборки и износа установочных элементов в процессе эксплуатации.

Итак, погрешность установки:

Расчет приспособления на точность заключается в том, чтобы приспособление было работоспособным, позволяло получить заданные размеры обрабатываемой детали.

Для нашего случая допуски на получаемые размеры обрабатываемой детали будут больше допуска установки детали в приспособление. Таким образом, приспособление позволяет вести обработку заготовок и получать годные детали, то есть полученные размеры будут лежать в установленных пределах.

Назначение и принцип работы приспособления

Обрабатываемая деталь ставиться на втулку (2), одеваясь на выточку цанги (8). Цанга разжимается конусной втулкой штока (10) под действием давления воздуха в пневмокамере. Диафрагма (3) преодолевая усилие отжима пружины (17), опускает вниз конусною втулку штока (10), разжимаются цанга. Лепестки ее расходятся тем самым зажимая деталь изнутри.

Затем происходит обратный процесс: давления воздуха в пневмокамере сбрасывается, пружина (18) разжимается, давит на диафрагму (3), поднимается вверх шток (10) с конусной втулкой, которая разжимает цангу. Лепестки ее сходятся тем самым высвобождая деталь.

В связи с требованиями точности обработки определяем тип и размеры установочных элементов.

Приспособление устанавливаем на станок на два цилиндрических пальца, выполненные с точностью 14_-0.011.

Источник

Способы и средства установки приспособлений и погрешности при обработке

Причины возникновения погрешностей

Погрешности неизбежно возникают в процессе изготовления деталей машин. Это обусловлено неточностями, сопровождающими любой производственный процесс.

В самом начале разработки конструкций машин и механизмов конструктор, учитывает будущие отклонения размеров деталей в процессе производства. Он назначает допуски на изготовление деталей, т.е. определяет верхние и нижние пределы размеров детали.

Влияние допусков деталей на точность машин можно уменьшить и не повышая точность деталей. Это достигается за счет применения селекционной сборки и введения в конструкцию механизма деталей-компенсаторов (прокладок, шайб, дистанционных колец и др.). Это позволяет компенсировать неточности размеров деталей в направлении осей или в направлениях, параллельных осям, но не компенсируют неточности размеров в радиальных направлениях.

В последние годы появились компенсаторы из пластмассы, которые позволяют компенсировать неточности и радиальных размеров. Однако и селекционная сборка, и применение компенсаторов увеличивают продолжительность сборочных операций, ограничивают взаимозаменяемость деталей и, следовательно, усложняют процесс производства и эксплуатации машин. Поэтому при массовом производстве изделий необходимо обеспечивать полную взаимозаменяемости деталей за счет уменьшения допусков на их изготовление.

Правильно выбрать степень точности изготовления деталей можно только при точном учете всех погрешностей, возникающих в процессе производства.

Требуемое расположение поверхностей детали можно обеспечить только в следующих случаях:

Сумма возможных погрешностей, возникающих при обработке деталей, не должна превышать величину допуска, установленного на тот размер детали, который должен быть выдержан при выполнении данной операции.

Точное положение заготовки в рабочей зоне станка достигается в процессе установки ее в приспособлении. Процесс установки включает в себя:

Фактическое положение заготовки, установленной в рабочей зоне станка, отличается от требуемого.Это обусловливается отклонением положения заготовки (в направлении выдерживаемого размера) в процессе установки. Это отклонение называют погрешностью установки. Она в свою очередь состоит из

Поверхности, принадлежащие заготовке и используемые при ее базировании, называют технологическими базами.

Поверхности, принадлежащие заготовке и используемые для ее измерений — измерительными базами.

Для установки заготовки в приспособлении обычно используют несколько баз. Упрощенно принято считать, что заготовка соприкасается с приспособлением в точках, называемых опорными.

Схемы базирования

Схему расположения опорных точек называют схемой базирования.

Правило шести точек

Каждая опорная точка определяет связь заготовки с выбранной системой координат, в которой осуществляется обработка заготовки. Чтобы обеспечить ориентированное положение жесткой заготовки (т.е. заготовки, деформациями которой можно пренебречь) призматической формы, на нее необходимо наложить шесть связей. Им соответствуют шесть опорных точек на схеме базирования:

Это правило базирования жесткой заготовки носит название правила шести точек.

Схему базирования выбирают, исходя из требований точности обработки и удобства компоновки приспособления. Погрешность базирования может изменяться в зависимости от выбранной схемы базирования. В тех случаях, когда технологические и измерительные базы совпадают, погрешность базирования равна нулю. Это важное для практической работы положение называют принципом совмещения (единства) баз.

Рекомендации по выбору рациональных схем базирования

Рекомендации по выбору рациональных схем базирования изложены ниже:

Основные требования к закреплению заготовок в приспособлениях

Основные требования к закреплению заготовок в приспособлениях следующие:

Источник

Как определить погрешность расположения приспособления

ТЕМА 8. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Таблица 8.1 Ряд значений коэффициента К в зависимости от принятого риска Р,%.

Погрешности, вызываемые отклонениями параметров точности

А. Точность рабочих органов (узлов)
Шпиндельные узлы вращения детали

Радиальное биение оси вращения

Радиальное биение отверстия шпинделя (обработка в центрах)

Радиальное, сходящее к нулю у задней бабки, биение относительно оси центров.

Радиальное биение центрирующего буртика патрона

Радиальное биение относительно поверхности зажима

Осевое биение шпинделя

Осевое биение и неплоскостность торцевой поверхности

Торцевое биение центрирующего буртика

Неперпендикулярность оси обработанной поверхности к опорной поверхности

Шпиндельные узлы вращения инструмента

Радиальное биение отверстия шпинделя

Разбивка отверстия, обрабатываемого многолезвийным инструментом; волнистость поверхности при фрезеровании и шлифовании боковой поверхностью инструмента.

Прямолинейность выдвижного расточного шпинделя и его перемещения

Непрямолинейность образующих и конусность расточенных отверстий

Круглые поворотные столы, планшайбы

Плоскостность рабочей поверхности

Неплоскостность вследствие деформации при зажиме

Радиальное биение оси

Радиальное биение относительно оси поверхности зажима

Столы прямоугольные

Плоскостность рабочей поверхности стола

Неплоскостность вследствие деформации при зажиме

Параллельность рабочей поверхности стола его перемещению

Непараллельность обработанной поверхности и базовой поверхности при фрезеровании, строгании и шлифовании

Параллельность среднего паза
стола направлению перемещения

Непараллельность обработанной боковой поверхности к базовой поверхности, ориентированной по среднему пазу стола

Б. Точность взаимного положения и взаимного перемещения узлов
Станки для обработки тел вращения

Параллельность оси вращения шпинделя и направления перемещения суппорта

Конусность детали, обработанной при консольном зажиме

Перпендикулярность оси вращения шпинделя и направления поперечного перемещения суппорта

Совпадение осей инструментов револьверной головки с осью шпинделя

Разбивка отверстий, обработанных многолезвийным инструментом

Станки для обработки корпусных деталей

Перпендикулярность оси сверлильного шпинделя поверхности стола

Неперпендикулярность осей отверстий к базовой плоскости

Перпендикулярность оси фрезерного шпинделя поверхности стола или направлению движения стола

Непараллельность поверхности обработки базовой плоскости

Параллельность оси шпинделя поверхности стола

Непараллельность поверхности обработки и базовой плоскости

8.2.2.Погрешность расположения приспособления на станке
Погрешностью расположения приспособления на станке d р.п. называют погрешность расположения посадочных поверхностей приспособления относительно посадочного места станка, возникающая при установке приспособления без выверки.
Установка приспособления на станок осуществляется с некоторой погрешностью, вызываемой той или иной причиной. Приспособление может сместиться в пределах зазора или установиться с перекосом относительно посадочного места станка.

Например, ось центрирующей выточки приспособления, установленного на шпинделе токарного станка, может сместиться относительно оси шпинделя. Максимально возможное смещение оси приспособления достигает в данном случае половины зазора между выточкой и пояском шпинделя. При установке приспособления со шпонками на столе фрезерного станка из-за зазора между шпонками и пазом стола оно может развернуться на некоторый угол по отношению к направлению Т-образных пазов.

Как при смещении, так и при перекосе приспособления относительно посадочного места станка вместе с ним сместятся и опорные элементы, что внесет при обработке дополнительную погрешность, равную величине этого смещения.

8.2.3.Погрешность расположения опорных поверхностей относительно посадочных поверхностей приспособления
Погрешностью расположения опорных поверхностей относительно посадочных поверхностей приспособления d п.о. называется, указанный на сборочном чертеже, допуск расположения опорных поверхностей приспособления относительно его посадочных поверхностей.
Величина допусков выбирается в зависимости от соответствующего допуска заготовки. Для приспособлений допуск обычно в 2…4 раза меньше, чем на соответствующий размер заготовки. Например, если у шлифуемой заготовки допуск соосности наружной поверхности и отверстия равен 0,05 мм, то для оправки e = 0,01…0,025 мм.
Установка приспособления на станке с выверкой. В ряде случаев погрешность расположения опорных элементов относительно станка оказывается настолько значительной, что из-за нее на конкретной операции не может быть получена требуемая точность обработки. Уменьшить эту погрешность можно путем уменьшения составляющих dр.п. и dп.о. Однако это сопряжено с повышением точности изготовления приспособления – точности посадочных поверхностей и взаимного расположения опорных элементов относительно них, что иногда ограничивается возможностями производства. В связи с этим при использовании рассмотренных выше способов установки приспособлений на станке прибегают к их выверке в пределах зазоров между сопрягаемыми поверхностями приспособления и посадочного места станка.
Выверку производят по опорным поверхностям опорных элементов приспособления. При ее осуществлении появляется возможность учитывать при расчете точности обработки не ряд составляющих погрешностей (таких как dр.п. и dп.о.), а лишь одну – погрешность выверки dв. Допустимое значение погрешности dв. должно быть указано в виде технических условий на сборочном чертеже приспособления и в технологической карте изготовления детали.
Выверка приспособлений по опорным поверхностям широко применяется на зубообрабатывающих станках, а также на токарных, револьверных, шлифовальных и фрезерных станках.

© 2014. ООО «Технические Системы». All Rights Reserved.

Источник

• ← как определить по языку чем человек болен
• как определить подсудность по адресу →