14. Методы борьбы с неточностью расчетов

Основными способами влияния на неточность расчетов ( ) являются:

1. Сравнение различных вариантов выполнения технологических операций и переходов:

физическими экспериментами на производстве;
математическим моделированием технологических операций.

2. Исследование физических явлений, происходящих при выполнении технологических операций (этот подход носит название «физическая подготовка производства»).

3. Научные исследования с целью получить более точные (теоретические) соотношения взамен недостаточно точных эмпирических и приближенных зависимостей.

15. Погрешности установки заготовок в приспособлении и методы их снижения

К данной группе погрешностей относятся

а) неточности установки заготовок в приспособлении,

б) неточности изготовления и установки приспособления на станке,

в) погрешности из-за износа рабочих поверхностей приспособления,

г) погрешности из-за деформации заготовок при закреплении.

Приспособления для установки и закрепления заготовок на станках имеют свои погрешности, возникающие при изготовлении или в результате износа установочных элементов. Наиболее существенными из них являются неточности установочных (базирующих) элементов, ориентирующих заготовку в приспособлении, посадочных и опорных поверхностей, ориентирующих приспособление в системе координат станка, и неточности элементов, служащих для настройки и направления режущего инструмента (установочные эталоны, кондукторные втулки, копиры). Эти погрешности влияют на точность обрабатываемых деталей.

Возникновение погрешности базирования.

Если технологическая база не совпадает с конструкторской, после обработки наблюдается погрешность, называемая погрешностью базирования. Например, при обработке детали (рис.1), базируемой по наружной поверхности (технологическая база) фрезерованием, выдерживаемый размер Н задан относительно оси (конструкторская база). Поскольку заготовка имеет определенный допуск , возникает погрешность _:

Рис.1. Причина возникновения погрешности базирования

Если при базировании в качестве технологической базы используют конструкторскую, погрешность будет равна нулю. Каждая установка заготовки на новую технологическую базу неизменно приводит к дополнительной погрешности. Поэтому при проектировании технологических процессов необходимо руководствоваться принципом постоянства технологической базы.

16. Примеры погрешностей, возникающих при переходе от конструкторских баз к технологическим базам.

Конструктор указывает на рабочих чертежах размеры и допуски исходя из служебного назначения детали. При изготовлении детали иногда эти размеры невозможно выдержать или непосредственно измерить. По этим причинам приходится отказываться от обработки по конструкторским размерам и допускам, заменяя их технологическими. Следует учитывать, что при такой замене получаемые фактические размеры не должны выходить за пределы конструкторских допусков, заданных чертежом. Пересчет конструкторских размеров в технологические выполняется по методикам, основанным на анализе геометрических связей между размерами и поверхностями деталей (решение размерных цепей).

На рис.2,а показан цепной метод простановки размеров между центрами отверстий детали.

Рис.2. Схемы пересчета допусков:

а – цепной метод простановки размеров между центрами отверстий; б – координатная система простановки размеров; в – корпусная деталь.

Если изготавливать деталь в несколько этапов, обрабатывая поочередно каждое отверстие у всей партии деталей с периодическими переналадками станка на обработку следующего отверстия, целесообразно использовать координатную систему простановки размеров (рис.2,б) от левого торца детали. При этом проставляют новые размеры и рассчитывают допуски на их выполнение.

Очевидно, что для обеспечения размера необходимо уменьшить допуски на размеры и :

Аналогично для других назначенных размеров:

Пересчеты размеров и допусков проводят в тех случаях, когда необходимо изменить измерительную базу для определения размеров от другой поверхности, линии или точки. На рис.2,в показана корпусная деталь, в которой растачивают два отверстия. Допустим, что на данную деталь сверху устанавливают еще один корпус, элементы которого связаны размерами с элементами нижнего корпуса. Конструктор указал размеры и с соответствующими допусками, так как элементы устанавливаемого корпуса связаны с растачиваемыми отверстиями. Однако при растачивании корпус с отверстиями удобнее устанавливать на нижнюю плоскость. Отсюда возникает необходимость задания новых размеров и и выполнения расчета допусков , и . При решении данной задачи составляется размерная цепь, в которой является замыкающим звеном: