Реализация теоретических схем базирования.

Погрешность установки

Реализация теоретической схемы базирования и сохранение определенности базирования выполняется с помощью одного из важнейших элементов технологической оснастки - станочного приспособления. Так как само приспособление изготавливается и устанавливается относительно рабочих органов станка (инструментальных суппортов, шпинделей) с определенными погрешностями, то дополнительно к погрешности базирования ε_б, погрешности закрепления заготовки ε_з добавляется погрешность положения заготовки ε_пр вследствие неточности приспособления.

Как и предыдущие погрешности величина ε_пр характеризуется как разница предельных положений измерительной базы обрабатываемой заготовки, отсчитываемая в направлении выполняемого размера Измерительная база может за­нимать различное положение в приспособлении вследствие погрешностей изготовления и сборки установочных элементов ε_изг, их прогрессирующего износа ε_и и погрешности установки приспособления на станке ε_ус.

При использовании одного приспособления  ε_ус, ε_изг представляют собой постоянные систематические величины. Составляющая ε_и  характеризует изменение положения установочных элементов в результате их износа в процессе экс­плуатации. По своему характеру ε_и  является систематической  переменной величиной. Эти погрешности могут бытъ частично или полностью устранены соот­ветствующей настройкой станка на размер,

В случае использования при выполнении технологических операций не­скольких одинаковых (приспособления - дублеры и приспособления - спутники) приспособлений, каждому из них присущи свои величины ε_изг, ε_и, ε_ус. Погрешности  приобретают случайный характер, в проектных расчетах рассеяние  этих ве­личин можно принять по нормальному закону распределения (Гаусса). При этом условии:

Компенсация этих погрешностей настройкой станка затруднительна. В результате выполнения этапа установки заготовки появляется погреш­ность установки как суммарное

поле рассеяния выполняемого размера

Из приведенной зависимости четко прослеживаются размерные связи заго­товки, детали и приспособления, связи свойств материалов заготовки и приспо­собления, связи временные (изменение состояния опер приспособления), представляющие один из этапов технологического процесса изготовления детали — установку заготовки 

Составляющие ε_б, ε_з, ε_пр часто сопоставимы по своим значениям. Уменьшение ε_з и ε_пр важно при точной обработке. Их анализ позволяет обосно­вать конструкцию приспособления и сформулировать технические требования на его изготовление.

В технологической документации сами станочные приспособления или их отдельные элементы (опоры, зажимы) изображаются с помощью условных обо­значений по ГОСТ 3.1107-81 "Опоры, зажимы и установочные устройства. Гра­фические обозначения''.

Типовые случаи теоретических схем базирования, их реализации и услов­ных обозначений приспособлений приведены в [17]. Ниже представлены примеры

Рис. 3.20 Схема базирования вала на операции фрезерования шпоночного паза:

Рис. 3.21 Варианты установки вала:

а) с помощью призматического  зажима;

б)  в самоцентрирующих  тисках;

в)  схема установки вала в самоцентрирующих тисках

Реализация теоретической схемы базирования (Рис.3.20) возможна с помощью установки заготовки на неподвижную плоскую опору с упором в торец по двум вариантам:

— центрированием призматическим зажимом (Рис.3.21 а);

— центрированием с помощью самоцентрирующего устройства (РисЗ.21 б).

Вариант "б" предпочтительнее, так как здесь надежнее выполнение требова­ний пространственного положения паза относительно цилиндрической поверх­ности "Д" благодаря более длинной базе приспособления, обеспечивающей по­ложение оси заготовки. Однако устройство станочного приспособления услож­няется. Поэтому с целью снижения затрат на оснастку иногда сознательно идут на нарушение правила единства баз (Рис.3.22. а)

Рис.3.22 Установка вала с погрешностью базирования:

а) теоретическая схема базирования;

б) установка в призме;

в) изображение схемы установки на операционном эскизе.

Ha рис. 3.22 представлен вариант использования не плоской, а призматической опоры. В этом случае не обеспечивается единство баз при выполнении размера Ж, возникает погрешность базирования:

где Т_2Г — допуск на диаметр 2Г базовой поверхности "Д" заготовки;

α - половина угла между базовыми поверхностями призмы. Обработка паза с установкой по этому варианту возможна в случае, если суммарная погрешность установки не превысит 30% от допуска на размер Ж. Оставшаяся часть поля допуска резервируется для остальных составляющих суммарной погрешности выполнения размера Ж