Погрешности установки заготовок
Погрешности установки заготовок в приспособлениях формируются в результате погрешностей базирования Dб, закрепления Dз и приспособления Dпр. Так как эти погрешности являются случайными величинами, то наиболее вероятное значение погрешности установки, в соответствии с правилами суммирования случайных величин, можно определить по формуле:
.
Погрешность установки чаще всего определяется либо расчетным путем по формулам, либо по табличным данным.
Таблица 38
Погрешность установки заготовок в патронах и на оправках без выверки
| Тип патрона или оправки | Квалитет базовой заготовки | Погрешности установки (мкм) для направления | |
| радиального | осевого | ||
| Цанговые оправки при диаметре базовой поверхности, мм: до 50 св. 50 до 200 | 7 – 9 | 10 – 35 20 – 60 | |
| Трёхкулачковые патроны с незакалёнными кулачками или разрезными втулками при диаметре до 120 мм | При зазоре до закрепления погрешность 0,02 – 0,10 мм | 10 – 30 | 10 – 120 |
| Двухкулачковые патроны при диаметре детали 200 мм: с винтами с рейками | 11 – 13 | 100 – 200 20 – 60 | 50 – 100 15 – 40 |
Продолжение табл. 38
| Тип патрона или оправки | Квалитет базовой заготовки | Погрешности установки (мкм) для направления | |
| радиального | осевого | ||
| Цилиндрические оправки с гайками (установка на оправку с зазором) | 8 – 11 | В пределах допуска зазора | |
| Конусные оправки при отверстии длиной менее 1,5d | Определяется размерами деталей и оправок | ||
| Патроны и оправки с упругими втулками и гидропластмассой при l: до 0,05d св. 3,0d | 7 – 9 | 3 – 10 10 – 20 | – – |
| Патроны и оправки с пластинчатыми (тарельчатыми) пружинами | 7 – 11 | 10 – 20 | – |
| Патроны и оправки с упругими втулками и роликами, опирающимися на тела, имеющие форму гиперболоида вращения | 7 – 8 | 3 – 8 | – |
| Мембранные патроны Патроны и оправки с упругими элементами гофрированного типа | 7 – 9 5 – 7 | 3 – 5 2 – 5 | – – |
Примечание. При установке заготовок в патроны, работающие от пневматических и гидравлических силовых узлов погрешность установки можно уменьшить на 20 – 40%. Обработку с использованием «сырых» кулачков и втулок применяют при партии деталей не более 80 – 120 шт.
Таблица 39
Погрешность установки заготовок (мкм) в цанговом
и трехкулачковом патронах в радиальном и осевом направлениях
| Вид образца заготовки | Направление смещения заготовки | Диаметр базы, мм | ||||||||||||||||||
| Св. 6 до 10 | Св. 10 до 18 | Св. 18 до 30 | Св. 30 до 50 | Св. 50 до 80 | Св. 80 до 120 | Св. 120 до 180 | Св. 180 до 260 | Св. 260 до 500 | ||||||||||||
| Установка в цанговом патроне | ||||||||||||||||||||
| Шлифованная контрольная оправка, установленная в новом патроне | Радиальное на расстоянии от торца, мм | 15 – 20 | 15 – 40 | 20 – 45 75 – 100 | 25 – 50 | 30 – 75 150 – 200 | – – | – – | – – | – – | ||||||||||
| Прутки калиброванные | Радиальное Осевое | – – | – – | – – | ||||||||||||||||
| Продолжение табл. 39 | ||||||||||||||||||||
| Установка в трёхкулачковом самоцентрирующемся патроне | ||||||||||||||||||||
| Прутки горячекатаные: повышенной точности обычной точности | Радиальное Осевое Радиальное Осевое | – – | – – – – | – – – – | ||||||||||||||||
| Вид образца заготовки | Направление смещения заготовки | Диаметр базы, мм | ||||||||||||||||||
| Св. 6 до 10 | Св. 10 до 18 | Св. 18 до 30 | Св. 30 до 50 | Св. 50 до 80 | Св. 80 до 120 | Св. 120 до 180 | Св. 180 до 260 | Св. 260 до 500 | ||||||||||||
| Единичная заготовка: с шлифованной базой с чисто обработанной базой Отливка по выплавляемой модели или в оболочковую форму | Радиальное Осевое Радиальное Осевое Радиальное Осевое | |||||||||||||||||||
| Предварительно обработанная поверхность; литьё в постоянную форму; заготовка штампованная на КШП | Радиальное Осевое | |||||||||||||||||||
Примечание. 1. При установке в цанговых патронах единичных заготовок вместо прутковых погрешность установки в осевом направлении увеличивается на 10 – 30 мкм.
2. При неподвижной цанге смещение в осевом направлении минимально (5 – 20 мкм).
3. Поджатием деталей при закреплении в патронах погрешность установки можно уменьшить на 20 – 40%.
4. В патронах с пневматическими и гидравлическими силовыми узлами погрешность установки уменьшается на 20 – 40% по сравнению с указанными в табл. 38, 39.
5. При обработке заготовок с одной установки, но за несколько переходов, указанные в табл. 38, 39 значения принимаются для расчета припуска на первый переход. При расчете припуска на остальные переходы погрешность установки следует определять по формуле
eуо = eурн×К + eинд,
где eурн – погрешность установки в радиальном направлении (принимается по табл. 39);
К – коэффициент уточнения (обычно принимается К = 0,06);
eинд – погрешность индексации поворотного устройства (револьверной головки, шпиндельного барабана, поворотного стола и др. eинд = 0,05 мм). При обработке плавающим инструментом eинд = 0. При чистовой обработке следует учитывать только eинд, т.к. остальными составляющими можно пренебречь из-за малости их величин.
Таблица 40
| Установочные элементы | eу |
| Неподвижные центры | |
| Передний центр жесткий, задний вращающийся | 0,015 |
| Передний центр плавающий, задний вращающийся | 0,03 |
Таблица 41
Погрешность (мкм) установки заготовок на постоянные опоры
| Вид поверхности | Наибольший размер заготовки по нормали к обработанной поверхности, мм | |||||||||||
| Постоянные опоры | Пластины опорные | |||||||||||
| 6 – 10 | 10 – 18 | 18 – 30 | 30 – 50 | 50 – 80 | 80 – 120 | 6 – 10 | 10 – 18 | 18 – 30 | 30 – 50 | 50 – 80 | 80 – 120 | |
| Установка в приспособлении с винтовыми или с эксцентриковыми зажимами | ||||||||||||
| Шлифованная | ||||||||||||
| Чисто обработанная, полученная литьём под давлением | ||||||||||||
| Предварительно обработанная, полученная литьём по выплавляемым моделям или в оболочковые формы | ||||||||||||
| Полученная литьём: в постоянную форму; в песчаную форму машинной формовки; по металлическим моделям Штампованная, горячекатаная | – | |||||||||||
| Установка в приспособлении с пневматическим приводом | ||||||||||||
| Шлифованная | ||||||||||||
| Чисто обработанная, полученная литьём под давлением | ||||||||||||
| Предварительно обработанная, полученная литьём по выплавляемым моделям или в оболочковые формы | ||||||||||||
| Вид поверхности | Наибольший размер заготовки по нормали к обработанной поверхности, мм | |||||||||||
| Постоянные опоры | Пластины опорные | |||||||||||
| 6 – 10 | 10 – 18 | 18 – 30 | 30 – 50 | 50 – 80 | 80 – 120 | 6 – 10 | 10 – 18 | 18 – 30 | 30 – 50 | 50 – 80 | 80 – 120 | |
| Полученная литьём: в постоянную форму; в песчаную форму машинной формовки; по металлическим моделям Штампованная, горячекатаная | – |
Таблица 42
Погрешность установки заготовок размером до 60 мм в тисках
| Тиски | Метод установки | Смещение заготовок, мкм |
| Винтовые | На подкладке в свободном состоянии | 100 – 200 |
| Винтовые | На подкладке с постукиванием при зажиме | 50 – 80 |
| Эксцентриковые | С подкладкой Без подкладки | 40 – 100 30 – 50 |
Примечание. При соблюдении постоянства силы зажима погрешность снижается на 30 – 40%.
Таблица 43
Погрешность (мкм) установки заготовок на станках с выверкой
по цилиндрической поверхности
| Способ установки | Метод выверки | Погрешность установки |
| На центрах и регулируемых крестовинах | С двух концов в вертикальной и горизонтальной плоскостях и на биение | Мелких  |
| В четырёхкулачковом патроне и неподвижном люнете В четырёхкулачковом патроне и неподвижном люнете | Со стороны патрона по высоте и на биение С двух концов в двух плоскостях и на биение | Средних  |
| В четырёхкулачковом патроне На угольнике, по разметке | По наружному или внутреннему диаметру и торцу По диаметру и торцу | Крупных  |
Примечание. Погрешности, указанные в числителе, относятся к выверке иглой по необработанной (большие значения) или грубо обработанной (меньшие значения) поверхности. В знаменателе приведены погрешности выверки с помощью индикатора по поверхности, обработанной чистовым точением.
Таблица 44
Погрешность (мм) установки заготовок на столе станка с выверкой по плоской поверхности
| Метод выверки | Наибольший размер поверхности, м | |||
| До 1 | Св. 1 до 3 | Св. 3 до 6 | Св. 6 | |
| По разметке иглой | 0,5 | |||
| По предварительно обработанной поверхности индикатором | 0,15 | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
| По чисто обработанной поверхности индикатором | 0,05 | 0,08 | 0,10 | 0,15 |
Таблица 45
Погрешность установки заготовок при закреплении в приспособлении силой, направленной перпендикулярно к базирующей поверхности
| Поверхность, воспринимающая силу зажима | eу, мкм |
| Полученная литьем в земляную форму или горячей штамповкой на молотах («черная поверхность») | 100 - 150 |
| Полученная литьем в постоянную форму или горячей штамповкой на кривошипных прессах («черная поверхность») | 75 – 100 |
| Полученная литьем в оболочковую форму и по выплавляемым моделям | 40 – 50 |
| После черновой обработки резанием | 50 – 75 |
| После чистовой обработки резанием | 10 – 15 |
Примечание. При установке заготовки на магнитной плите погрешностью установки можно пренебречь.
Литература
1. ГОСТ 3.1109-82. Термины и определения основных понятий. - М.: Изд-во стандартов, 1982.
2. Мосталыгин Г. П. Технология машиностроения : учеб. для вузов по инженерно-экономическим специальностям / Г. П. Мосталыгин, Н. Н. Толмачевский. - М. : Машиностроение, 1990. - 288 с.
3. Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: учеб. пособ. для машиностроит. спец. вузов / Я. М. Радкевич, В. А. Тимирязев, А. Г. Схиртладзе, М. С. Островский ; под ред. В. А. Тимирязева. - М.: Высш. шк., 2004. -272 с.: ил.
РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПРИПУСКОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ
Методические указания
для курсового и дипломного проектирования
для студентов специальностей 120100, 120200, 120900, 120700
Составили: ВАСИН Алексей Николаевич
НАЗАРЬЕВА Виктория Алексеевна
БОЧКАРЕВ Петр Юрьевич
Рецензент В.В. Болкунов
Редактор