Расчет погрешностей базирования

4.2 Расчет погрешностей базирования

При выборе технологических баз были приняты во внимание следующие принципы: принцип единства баз – когда конструкторская, технологическая и измерительная базы представляют одну и ту же поверхность детали, принцип постоянства баз – использование одной и той же технологической базы. Так же учтено то, что необработанные поверхности должны приниматься за базу только один раз на черновых операциях – черновые базы.

Приведенные условия по возможности были выполнены, однако есть такие операции, где их выполнение по различным причинам невозможно. В этом случае возникает погрешность базирования при изготовлении детали.

Погрешности обработки складываются из погрешности установки детали e у , погрешности статической настройки системы СПИД – D С.Н. и погрешности динамической настройки системы СПИД – D Д.Н. . В свою очередь погрешность установки складывается из погрешности базирования ed и погрешности закрепления eЗ.

Основной задачей при расчете точности является обеспечение допуска d, заданного чертежом.

Оценка выбранного способа базирования заключается в определении фактической погрешности e УФ при выбранной технологической базе и сравнении ее с допустимой погрешностью базирования, определяемой по неравенству (5.2.1) [1]

 (5.2.1)

Очевидно, что

e уф£e у. (5.2.2)

Рассчитаем погрешность базирования на токарную чистовую операцию (5)

Как видно из операционного эскиза на эту операцию (с.м. лист 2 приложения), технологическая база не совпадает с конструкторской базой для обрабатываемых поверхностей. Возникающие при обработке погрешности определяются допуском на размер, соединяющий конструкторскую и технологическую базы [1]:

ed10 = d 152=0.1

ed25 = d 152=0.1

Для оценки погрешности размера 35, составим размерную цепь [1]

 152

А 10 25



edА = АMAX-АMIN = 35,18 - 34,82 = 0,36 мм

где:

AMAX=10MAX + 25MAX =10,075 + 25,105=35,18 мм

AMIN=10MIN + 25MIN = 9,925+24,895=34,82 мм

Просчитаем допустимую погрешность базирования на размер 35 – А, 10 , 25:

==0.34 мм

==0.105 мм

==0.16 мм

Статические и динамические погрешности настройки станка взяты из таб. 11 (стр. 29) и таб. 24 (стр. 70) [3]

Как видим, неравенство (5.2.2) соблюдено. Допуск на размер 152 удовлетворяет условиям для получения точного размера 35 .

4.3 Определение припусков и межоперационных размеров

Заготовка, предназначенная для последующей механической обработки, изготовляется с припуском на размеры готовой детали, т.е. припуском на обработку. Припуском называется слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности.

Минимальный симметричный припуск при обработке наружних и внутренних поверхностей вращения [1]

 (5.3.1)

Минимальный симметричный припуск при обработке противолежащих плоских параллельных плоскостей у заготовок с одной установки определяется по выражению [1]

 (5.3.2)

Минимальный асимметричный припуск [1]

 (5.3.3)

где: Rzi-1 – высота микронеровностей поверхности по ГОСТ 2789-73, полученный на предшествующей операции.

Ti-1 – глубина дефектного поверхностного слоя, полученного на предшествующей операции.

ri-1 – суммарное значение пространственных отклонений взаимосвязанных поверхностей, получившихся после выполнения предшествующей операции.

ei – погрешность установки заготовки, возникающая на выполняемой операции.

Для установки в центрах формула примет вид :

 (5.3.4)

Пространственные отклонения прутковых заготовок при обработке внешних поверхностей – изогнутость оси r ко (кривизна) и погрешность зацентровки rц.

 (5.3.5)

Общая кривизна заготовки определяется по формуле

r ко = DК L (5.3.6)

где DК – удельная кривизна проката в мкм/мм, принимаемая из ГОСТ на сортамент. Из таб. 4 (стр. 180) [3] принимаем DК=1.3 мкм/мм.

L – длина заготовки.

Рассчитаем припуск на один из точных поверхностей – диаметр 31,9-0.025 .

Общая кривизна заготовки

r ко=1.3 х 152=197,6 мкм.

Так как обработка ведется в центрах, принимаем r ц = 0,25 х d 44 ,

где d 44 – допуск на диаметр заготовки.

r ц =0,25 х 700 = 175 мкм

Таким образом  =264 мкм.

После чернового обтачивания

r ЧЕР=0.06 х r ко=0.06 х 264=15,84 мкм.

После чистового обтачивания

r ЧИС=0.04 х r ЧЕР=0.04 х 15,84=0,64 мкм

Данные по качеству поверхности и точности после соответствующей обработки возьмем из таб. 5 (стр. 181) [3] и таб. 3.31 [7]. Расчет сведем в таблицу

Таблица 21. Таблица расчета припусков.

Наименование операции	Rz	T Мкм	Квалитет	Допуск мкм	r мкм	2Zi min мкм
Токарная черновая	63	60	12	250	15,84	278
Токарная чистовая	8	12	7	25	0,64

Отсюда определяем минимальный и максимальный диаметры для черновой обработки

DЧ min = D ЧИС + 2Zi =31,9+0,278=32,2 мм

DЧ max= DЧИС min+dЧИС= 32,2+0,25=32,5 мм

DЧ=32,5-0.3

Для остальных размеров величины припусков возьмем из справочных данных таб. 3.68 и 3.73 [4].

Таблица 22. Расчет межоперационных размеров поверхности 42.

Наименование операции	2Zi min мкм	Допуск мкм	Dmin мм	D max мм	DЧ мм
Заготовительная		700	43,5	44,2	44 +0,2  -0,5
Токарная черновая	1500	100	41,9	42,0

Таблица 23. Расчет межоперационных размеров поверхности 35.

Наименование операции	2Zi min мкм	Допуск мкм	Dmin мм	D max мм	DЧ мм
Токарная черновая	1500	300	35,6	35,3	35,6-0,3
Токарная чистовая	300	25	35,0	34,975

Таблица 24. Расчет межоперационных размеров размера 152.

Наименование операции	2Zi min мкм	Допуск Мкм	Dmin мм	D max мм	DЧ мм
Заготовительная		1000	153,7	154,7	154 +0,7  -0,3
Токарная черновая	800	100	152,0	152,1

Таблица 25. Расчет межоперационных размеров размера М34

Наименование операции	2Zi min мкм	Допуск Мкм	Dmin мм	DЧmax мм	DЧ мм
Токарная чистовая		170	33,75	33,92

Таблица 26. Расчет межоперационных размеров размера М30.

Наименование операции	2Zi min мкм	Допуск Мкм	Dmin мм	DЧmax мм	DЧ мм
Токарная черновая		170	29,75	29,92

Таблица 27. Расчет межоперационных размеров размера М16.

Наименование операции	2Zi min мкм	Допуск Мкм	Dmin мм	D max мм	DЧ мм
Токарная черновая		200	14,3	14,5

Рассчитанные величины межоперационных размеров проставляем на операционных зскизах.