Службове призначення верстатного пристрою

1.3 Службове призначення верстатного пристрою

Верстатний пристрій розробляється для технологічної операції:

Вертикально-фрезерна

Встановити заготовку у пристрої, вивірити та закріпити.

Фрезерувати поверхню 3 начорно напрохід.

Фрезерувати поверхню 3 начисто напрохід, витримуючи розмір 15h14_{-0,43 мм.}

Розкріпити заготовку у пристрої, зняти та покласти в тару.

Верстатний пристрій призначений для двократного фрезерування площини на вертикально-фрезерному верстаті в розмір 15h14_{-0,43 мм за допомогою торцевої фрези} Æ 100 мм. Заготовка базується на опорних пластинах або опорах (установча база) та повнопрофільному пальці. Затиск здійснюється по поверхнях бобишки Æ 44 мм.

1.4 Розрахунок сумарної похибки, вибір раціональної схеми встановлення і установних елементів пристрою

На точність оброблення впливає цілий ряд технологічних факторів, які спричиняють сумарну похибку, що для плоских поверхонь визначається згідно формули :

де  – похибка встановлення заготовки у пристрій;

 - похибка оброблення, яка виникає внаслідок зміщення елементів технологічної системи під дією сил різання та інерційних сил;

 - похибка налагодження технологічної системи;

 - похибка зношування різального інструменту;

 - похибка верстата внаслідок зношування за період експлуатації;

 - температурна похибка оброблення;

k – коефіцієнт ризику; приймаємо k=1;

k_I – коефіцієнти, що враховують відповідні закони розподілу похибок.

Похибка встановлення:  визначається за формулою:

, (1.4.1)

де  – похибка базування;

 - похибка закріплення;

 - похибка розташування заготовки у пристрої.

Похибка базування при даній схемі базування дорівнює нулю, оскільки конструкторська, технологічна та вимірні бази співпадають.

Отже, .

Похибку закріплення визначають із залежності:

, (1.4.2)

де y_max, y_min– відповідно максимальне та мінімальне зміщення заготовки при її закріпленні;

a- кут, під яким знаходиться оброблювана площина.

З огляду на досвід виконання фрезерних робіт приймаємо  мкм.

Похибка положення заготовки є наслідком неточності виготовлення верстатного спорядження, зношування його установчих елементів, а також похибки встановлення спорядження на верстаті:

(1.4.3)

Похибка виготовлення пристрою  залежить в основному від точності виготовлення деталей верстатного пристрою. Технологічні можливості виготовлення верстатного спорядження забезпечують  в межах 3¸100 мкм.

Вважаючи, що використовуване обладнання – нове, приймаємо =20 мкм.

Складова характеризує зношування установчих елементів:

, (1.4.4)

де N– число контактів заготовки з опорою (приймаємо рівним програмі випуску виробів: N=5000 штук);

b - поправочний коефіцієнт; для циліндричних пальців і опор b=0,01.

 мкм.

Складова  виражає похибку встановлення пристрою на верстаті. Величина  складає 10¸20 мкм.

Приймаємо =20 мкм.

Визначаємо сумарну похибку положення заготовки:

(1.4.5)

 мкм.

Отже, похибка встановлення буде становити:

 мкм.

Похибка оброблення  виникає внаслідок зміщення елементів технологічної системи під дією сил різання. Вважаємо, що сила різання та крутний момент у нашому випадку буде повністю компенсований силою затиску та грамотним розміщенням опор при великій жорсткості системи; у цьому разі похибкою оброблення можна знехтувати: =0.

Похибку налагодження технологічної системи  за рахунок використання установів приймаємо рівною 0.

Отже, =0 мкм.

Похибка зношування металорізального інструменту =80 мкм згідно табл. 29, стор. 74, [3].

Похибка верстата внаслідок зношування за період експлуатації  =50 мкм згідно табл. 23, стор.55, [3].

Температурну похибку  приймають рівною 0,1 від сумарної похибки;

(1.4.6)

Без врахування температурної похибки:

 мкм.

 мкм.

 мкм.

Перевіряємо виконання умови:

  (0,85…0,9)×Th,

де Th – допуск на витримуваний розмір під час фрезерування 15h14 мм, тобто Th=430 мкм.

 мкм  365,5…387 мкм - умова виконується.

Оскільки дана технологічна операція виконується при базуванні на оброблені поверхні, використовуємо в якості опор плоскі пластини або опори.