Структура погрешности геометрических параметров

Для анализа точности обработкицелесообразно классифицировать погрешности по источникам и причинам их возникновения (по «происхождению»). Такими причинами могут считаться заготовка, оборудование и оснастка, но целесообразнее в основу классификации положить физические явления, обусловливающие появление погрешностей: упругие деформации от действия сил резания, тепловые деформации, износ и т. д.

Заданные по чертежу значения геометрических параметров могут выполняться либо прямо, непосредственно либо косвенно, через другие параметры процесса. Например, требуемая глубина цементированного слоя выдерживается не непосредственно, а через ряд параметров: состав и массу карбюризатора, температурный режим, время цементации и т. д.

		Оп.10 Фрезерная

Рис. 2 Эскиз детали (а) и технологический процесс ее обработки (б):

1-токарная обработка; 2- фрезерование паза

На рис.2 слева приведен эскиз детали с заданными чертежными размерами, а справа - технологический процесс, состоящий из операций; 1- токарной обработки детали и 2 - фрезерования паза. Сопоставление чертежных и операционных размеров показывает, что чертежные размеры 20-₀,₂₈, 50±0,4 и 8^+0,2 выполняются непосредственно, им соответствуют операционные размеры D, Α₁ и А₂. Заданный же по чертежу размер 12±0,4 выдерживается косвенно, через размеры А₁ и А₃. В размерной цепи, приведенной на рис. 2а размер 12±0,4 является замыкающим звеном А_∆. Возможные предельные значения этого размера

А_{∆ max}= A_1max – A_3min;

A_∆min= A_1min-A_3max.

Вычитая нижнее уравнение из верхнего и, учитывая, что

A_∆max-A_∆min=ω_∆,

A_{1 max}- A_{1 min}=ω₁, A_3max-A_3min=ω₃,

получим ω_∆=ω₁+ω_3. Погрешность ω₁ размера А₁ возникает в операции токарной обработки, а погрешность ω₃ размера А₃ – при фрезеровании. Поэтому обобщая, можно сказать, что погрешность размера или другого геометрического параметра в общем случае, при косвенном выполнении этого параметра, равна сумме операционных погрешностей, т.е. ω_S=Σω_i

Теперь рассмотрим состав операционной погрешности.

Из двух схем - односторонней и двухсторонней обработки общим случаем будет односторонняя обработка. Для этого общего случая операционная погрешность может быть представлена состоящей из двух частей:

ω_i=ω_oi+ω_yi, (2.1)

где ω_oi-часть операционной погрешности, связанная с методом обработки. В последующем для краткости будем называть ее погрешностью обработки;

ω_yi - часть операционной погрешности, связанная с методом установки детали и базированием. В последующем для краткости будем называть ее погрешностью установки.

На рис.3 показана операция фрезерования паза с выдерживанием размера А₃ по схеме односторонней обработки. Размер А₃ координирует обработанную поверхность (дно паза) относительно нижнего торца детали, являющегося базой. Вследствие воздействия различных факторов, связанных с методом обработки (упругие деформации узлов станка, износ инструмента и др.), обработанная поверхность у различных деталей партии будет занимать различное положение относительно базы обработки - станка в пределах поля ω_0i. Аналогично будет иметь место изменение положения базы (нижнего торца) у партии деталей за счет воздействия причин, связанных с установкой и базированием детали. На рис.3 показано поле этого колебания ω_yi. Тогда операционная погрешность - погрешность размера А₃ будет равна

ω_i = A_{3 max} - A_3min = ω_oi + ω_γi. Последнее равенство является доказательством уравнения (2.1). При выполнении размеров по схеме двухсторонней обработки, а также для размеров между поверхностями, обрабатываемыми при одной установке, способ не будет влиять на точность таких размеров, т. е. ω_γi = 0. Для этого случая операционная погрешность ω_i = ω_oi. В свою очередь, каждая из составляющих ω_oi и ω_γ представляет собой сумму первичных или элементарных погрешностей соответственно обработки и установки. Первичной называют погрешность, обусловленную действием какого-либо (одного) производственного фактора, например, износа инструмента, тепловых деформаций детали и т. д. Для наглядности на рис. 4 изложенная классификация погрешностей представлена в виде схемы.

Рис. 4 Схема классификации погрешностей

Дата добавления: 2014-10-31