3.3.3 Цанговый патрон
Для зажима детали, как за наружную, так и за внутреннюю поверхность используют разжимные цанговые патроны. Цанга в некоторых случаях может оказаться лучше призмы, так как уменьшает методическую составляющую погрешности измерения, рисунок 3.52.
Рисунок 3.52 – Изображение цанги
Один из основных источников погрешностей – подшипники, в которых вращается патрон. Это связано с тем, что у подшипников качения имеется радиальное биение и радиальный зазор.
Методические и инструментальные погрешности при базировании в цанговом патроне:
1. Методическая погрешность вызванная погрешностью формы детали:
- в поперечном сечении (для радиального биения):
- в продольном сечении (для торцового и радиального биения)
где
- допуск круглости контролируемой
детали;
- допуск профиля
продольного сечения контролируемой
детали;
– длина контролируемой поверхности;
- длина базирования детали.
Закрепление детали в цанговом патроне приведено на рисунке 3.53.
Рисунок 3.53 – Закрепление детали в цанговом патроне
2. Инструментальная погрешность вызванная радиальным биением подшипников:
где
– расстояние между
подшипниками.
3. Погрешность вызванная смещением оси при измерении радиального биения:
4. Погрешность вызванная перекосом в подшипниках, согласно рисунку 3.54.
Рисунок 3.54 – Изображение возникновения погрешности при базировании в цанговом патроне
Рекомендации по использованию базирующих элементов:
Для такой детали, рисунок 3.55, больше подходит вариант зажима – ЦАНГОВЫЙ ПАТРОН, так как такая деталь плохо базируется в призме.
Рисунок 3.55 – Способ базирования детали
2) Для этой детали, рисунок 3.56, (длина базовой поверхности большая) вариант базирования – ПРИЗМА подходит лучше.
Рисунок 3.56 – Способ базирования детали
3.4 Базирование деталей по внутренней цилиндрической поверхности
Для базирования деталей по внутренней цилиндрической поверхности используются оправки и разжимные патроны.
Оправки цилиндрические бывают:
- сплошные;
- гладкие;
- ступенчатые.
Нерегулируемые:
Регулируемые:
1 вариант. Оправка вращается в центрах, в патронах, в подшипнике или в призме, рисунок 3.57.
Рисунок 3.57 – Изображение оправки, вращающейся в центрах
Основной недостаток:
К погрешности смещения оси оправки относительно оси детали добавляется погрешность вращения оправки в радиальном направлении.
Если оправка вращается, то деталь может быть посажена без зазора. В этом случае подходят конусы для разжимной оправки, рисунок 3.58.
Рисунок 3.58 – Конусы для разжимной оправки
2 вариант. Вращается деталь (оправка неподвижна), возникнет погрешность из за зазора между деталью и базирующими элементами, рисунок 3.59.
Рисунок 3.59 – Изображение неподвижной оправки
Деталь на оправку посажена с зазором, чтобы деталь вращалась свободно, следовательно, возможен перекос. Зазор можем выбирать (устранить) с помощью пружины и шарика.
Деталь прижимается к образующей цилиндрической оправки, рисунок 3.60.
Рисунок 3.60 – Прижим цилиндрической оправки
Сверху зазор выбрали, но в горизонтальной плоскости зазоры остались.
Для выборки зазоров в горизонтальной плоскости используют трехточечный метод базирования, рисунок 3.61.
Рисунок 3.61 – Трехточечный метод базирования детали
При двух верхних не подпружиненных опорах, деталь как бы лежит на обратной призме.
Соединение должно быть подвижным, следовательно, возникнет погрешность от зазора между деталью и базирующими элементами. Чтобы уменьшить погрешность от зазора за счет уменьшения величины зазора, можно заменить трение скольжения на трение качения, рисунок 3.62.
Рисунок 3.62