Тема 3.2. Лекція 5. Причини виникнення похибок
Установка по ГОСТу 21495-76 являє собою базування і закріплення заготовки або виробу.
Закріплення - це додаток сил або пар сил до заготівлі або виробу для забезпечення сталості їх положення досягнутого при базуванні.
Похибка - це відхилення фактично досягнутого положення заготовки або виробу при установці від необхідного. Похибка установки - у, включає в себе 3 складові:
де - похибка закріплення,
- похибка пристосування (похибка поверхонь, які прилягають до закріпленої заготівлі),
Y - деформація. Величину Y можна розрахувати: - емпірична формула,
де С- коефіцієнт, який залежить від якості поверхонь і марки матеріалу,
Q- сила, яка припадає на опору пристосування,
Похибка закріплення можна зменшити, якщо застосовувати рівномірний зажим. Наприклад, застосування пневматичного закріплення пристосування і поліпшення якості обробки поверхонь.
Похибка базування виникає при розбіжність конструкторської та технологічної бази. Похибка пристосування визначається його геометрією, зносом поверхонь і неправильною установкою. У загальному випадку ми можемо розрахувати похибка установки за такою формулою:
Існують наступні похибки обробки:
- похибка розміру - d;
- похибка розташування поверхонь - р;
- похибка форми - ф;
Для кількісної оцінки відхилення розмірів від номінального значення або для кількісної оцінки відхилення форми використовують поняття прилеглих поверхонь, прямих і профілів.
Існує два методи досягнення точності обробки:
1. Метод пробних робочих ходів і промірів. Він вимагає гранично високої кваліфікації працівників, у нього низька продуктивність, потрібна індивідуальна вивірка і розмітка.
2. Метод отримання розмірів на попередньо налаштованих верстатах. Цей метод забезпечується установкою інструменту.
Причини виникнення похибок:
- похибка основний кінематичної системи верстата;
- пружні переміщення елементів системи: верстат - пристосування - інструмент - деталь (заготівля) - СНІД.
Під дією сил різання елементи системи СНІД переміщаються в результаті фактичний розмір буде відрізнятися від настроечного.
Переміщення у залежить від жорсткості системи СНІД.
де j - жорсткість;
-складова сили різання, спрямована по нормалі до оброблюваної поверхні, Н;
у - зміщення леза інструменту щодо деталі, м. Отже,
Отже, жорсткість технологічної системи або складальної одиниці - це їх здатність чинити опір переміщенню обраної точки в напрямок дії сили, що викликає це переміщення. у визначається не тільки дією сили, а й частково і, проте має найбільший вплив.
Виникнення похибки при обробці нежорстко закріпленої довгої заготовки показано на малюнку.
Іноді для зручності розрахунків по жорсткості елементів системи СНІД застосовують поняття податливості (# 969;) - це переміщення елементів системи СНІД, яке викликається одиничною силою.
Якщо досліджувана система складається з декількох ланок, що мають деформацію, то загальна деформація системи:. Таким чином, загальна піддатливість:.
Число ланок може бути по-різному і залежить від виду механічної обробки. Наприклад, при токарній обробці переміщення інструменту мізерно, тому система СНІД перетворюється в систему СД (СПД); при розточування переміщення верстата і пристосування будуть значно більше, ніж у інструменту і деталі, тому система СНІД перетворюється в систему СП;
Жорсткість різних елементів системи СНІД визначається за формулами опору матеріалів.
Для визначення жорсткості використовуються статичні і динамічні методи. Статичні методидают результат в «першому наближенні».
До динамічних методів відносяться: виробничий метод або метод ступеневої різання.
>>, отже >>. Різниця між величинами:
де # 916; з- похибка заготовки.
де # 916; д похибка деталі.
В процесі обробки виходить, що # 916; ж / # 916; д = # 949 ;, де # 949; - величина уточнення. яка показує у скільки разів збільшується точність деталі.