Погрешность базирования

Погрешность базирования – отклонение фактической позиции установленной заготовки относительно заданного положения. Она появляется во время процесса базирования – процедуры регулировки расположения заготовки в подобранной системе координат, влияющей на размер исходной детали. Также погрешность рождается в процессе обработки, сборки и настройки изделия на производственных токарных станках. На точность обработки оказывают влияние такие факторы, как форма детали и её размеры, прописанные инженерами в чертежах или эскизах. Каждый специалист обязан знать, как определить погрешность базирования, чтобы не совершить ошибок при базировании деталей, её отделке и выполнении установочных работ над заготовками.

Обозначение разрешенной ошибке базирования выполняется в основном по формуле ?Б.ДОП = ? — ?. При её расчёте необходимо учесть, что действительное отклонение должно в любой момент быть меньше предельно возможных значений. Результат который получился измерений всегда будет примерным.

Понятие о погрешностях базирования

На точность обработки оказывают влияние следующие факторы:

1. Отличие действительных и номинальных размеров заготовки.
2. Отклонение обрабатываемых конструкций от параллельности, перпендикулярности, концентричности и прочих видов точных обоюдных расположений.
3. Поломку станков и другого оборудования для производства, которое вызвано неправильным изготовлением его конструкций несущего типа и ключевых деталей. 1 Также 1 из частых причин недобросовестной работы станков считается возникновение щелей на подшипниках, шпинделях и ходовых винтах.
4. Деформации заготовки, случившиеся как до начала, так и во время процедуры обработки. Изменения формы детали вызваны неправильностью базирования или низким качеством её поверхностей.

Есть 2 главные разновидности огрехов:

1. Погрешность закрепления: вырисовывается при воздействиях на заготовку до или во время её непосредственного зажатия на станке. Это вид обусловлен перемещением установочных баз, которые ограничивают деталь в движении и передвигают её исключительно по одной оси координат. Сдвиг установочной базы обусловлен неверной настройкой приборов и креплений, осуществляющих зажим изделия. В результате, начинается деформирование заготовленного материала.
2. Погрешность установки: образуется во время финальной закрепления заготовки в конструкции токарного станка. Она вычисляется путём суммирования величин неточности базирования и неточности заготовки. Основными причинами её появления считается несоответствие форм поверхностей ключевых баз и изобилие стружечных отходов, засоряющих поверхность которая обрабатывается детали. Чтобы уменьшить отклонения изделия, нужно соблюдать принципы сочетания и постоянства установочных баз.

Примерами расчётов неточности базирования являются действия по определению величины отклонения на ровной поверхности, в отверстии (на палец) и на цилиндрической поверхности через призматические приборы. При фрезеровании изделия на ровной поверхности измерительная база равняется установочной базе. Различия фактически отсутствуют, по этому погрешность будет равняться нулю.

Базирование детали по отверстию применяется для создания плит и деталей для разных корпусов. В данном случае изменения величины наклона изделия появляются при плохом изготовлении материалов и при появлении лишних щелей, что приводит к полному перекосу отделываемой конструкции. Если изделие обладает 2 отверстиями, то нужно провести установку на 2 пальца, 1 из которых должен в первую очередь быть ромбической формы. При отсутствии щелей погрешность будет равняться нулю, так как выполняется принцип сочетания конструкторской и технологичной баз, которые определяет эту величину в случае ремонта. В данном случае правильные размеры заготовленной детали рассчитываются по формуле ?= б/2. Если же основой отклонения детали стало наличие зазора, то для нахождения размерных параметров необходимо добавить диаметр самого зазора ?= б/2 + ?.

Очень часто изделия, у которых есть отверстия, крепятся в трёхкулачковом патроне. Он дает возможность отверстиям принимать правильную форму окружности.

После закрепления поверхность конструкции возвращается в первое положение, а отверстие частично деформируется. Появляется погрешность базирования, заключающаяся в непрямолинейности зубьев ступенчатого вала станка. Самой распространённой основой появления данного отклонения считается шаткое закрепление вала станка. Во время установки оправки на передний центр патрона неточности будут эквивалентны. При базировании деталей в цанговых патронах износы конструкции инструмента для резки перестают оказывать общее воздействие на отклонение заготовки, так как погрешность равна 0.

Для более большой точности работы когда происходит сверление заготовки изделие прикрепляют на столе станка. Торец сверлильного инструмента должен находиться перпендикулярно к оси закреплённой детали. В центре заготовки проделывают специализированное углубление, чтобы задать сверлильному станку правильное направление и устранить его неисправность. После подготовки инструментов можно начинать процесс высверливания изделия. Сверло подносится к торцу детали и медленно проделывает не очень глубокое отверстие. Чтобы не позволить смещение сверла, необходимо центровать деталь. Во время процесса высверливания нужно иногда вынимать сверло, чтобы почистить отверстие от грязи и железных опилок. Для уменьшения трения между сверлом и отверстием используют смазочно-охлаждающие жидкости, компаундированные масла и эмульсионные растворы. Они набирают скорость высверливания и дают возможность делать отверстие за меньший временной промежуток.

Обширное распространение обрела методика закрепления детали на призме – установочном элементе с 2 плоскостями в виде паза. Во время процесса базирования в призме отклонения появляются в основном из-за формы самой заготовки. Чем точнее геометрическая форма, тем ниже значение отклонения заготовки. Цилиндрическая деталь размещается на призме перпендикулярно. Она должна в любой момент размещаться в призматической плоскости. Отклонение выполняется из-за величины диаметра изделия и величины углов призмы. Оно рассчитывается при помощи соотнесения размеров детали и призматических углов. Призмы используются в самоцентрирующих аппаратах. При перемещении изделия призмы одновременно сдвигаются до центра оси, на которой находятся установочные базы.

Индивидуальным видом считаются систематические неточности. Основными их отличиями считаются постоянство и закономерность изменения отклонения.

Они случаются не только из-за физических свойств базирования, но и собственных качеств мастера (его наблюдательности и аккуратности при приготовлении станка и измерении показателей заготовки). Постоянная погрешность делится на опеределенные подвиды:

1. Погрешность метода: появляется при неграмотном использовании теории метода, применяемого во время измерения размеров детали, и при упрощениях формул, нужных для проведения вычислений.
2. Инструментальная погрешность: рождается при ложной установке приборов для измерений (их расположение не отвечает свойствам заготовки).
3. Свои неточности: появляются при индивидуальных ошибках человека, заключающиеся в неточном подсчёте ключевых параметров, написании не симметричных чертежей и поздней регистрацией главных сигналов.

Очень частыми бывают частые систематические неточности, которые появляются при неправильном базировании обрабатываемых предметов в начале отсчёта, использовании непригодных единиц измерения и использовании неспециализированных счётных приборов. Они практически не влияют на измерительные результаты, по этому их довольно не просто выявить математическим путём. По этому частые систематические неточности рассчитываются при помощи построения графика функции. На них указывается очередность отклонений. Полученные результаты сравниваются с предельной величиной отклонения. Для контроля точности приходится задействовать прибор для определения величины давления, определяющий величину поправок ограниченной точности. Поправки всегда обязаны быть эквивалентны погрешностям по величине, но противоположны по знаку.

Методики расчета неточности базирования

Расчёт неточности базирования делается по общему алгоритму:

1. Обозначение положения измерительной базы, исходя из размерных параметров детали. Измерительная база показывает относительное расположение предмета и устройств для вычисления.
2. Нахождение места расположения технологичной базы заготовки. Она предоставляет информацию о положении изделия во время процедуры обработки.
3. В случае, когда технологическая и измерительная базы сочетаются, погрешность измерения равняется 0.
4. Если базы имеют различия, то вычисления величины отклонения нужно произвести геометрические расчёты отклонений заготовки. Из предельно возможных значений необходимо вычесть полученные результаты. Разница данных чисел является искомой погрешностью. Общая формула выглядит так: [?б] = Т -?ж.

Классификация базисов, в себя включает, кроме измерительной и технологичной баз, большое количество подвидов:

• запасная база: определяет расположение заготовки, прикреплённой к сборочной единице;
• направляющая база: при зажиме уменьшает деталь в движении, предоставляя ей 2 степени свободы (вдоль оси и вокруг другой координатной оси);
• опорная база: лишает изделие только 1 степени свободы – поворота вокруг оси координат;
• спрятанная база: собой представляет виртуальную ось на воображаемой плоскости, используется при измерении неточности детали, установленной в трёхкулачковом патроне(под скрытой базой понимается ось патрона, одновременно с которой при смещении диаметра передвигается ось заготовки);
• явная база: выступает полной противоположностью скрытой базы и считается существующей осью, располагающейся на действительной координатной плоскости.

При отсутствии общего базиса и предельных значений специалист должен для правильного определения неточности базирования отыскать исходную базу – часть измеряемой заготовки, которая сходится с поверхностью которая обрабатывается по размерам. Если она не меняется и не передвигается, то погрешность будет равна нулю.

Примером расчёта неточности базирования как правило выступает задача по определению величины отклонения детали во время её фрезеровки. С самого начала нужно составить эскиз изделия и на нём отметить поверхность, являющуюся измерительной базой. Дальше необходимо определить кол-во степеней, лимитирующих перемещение. Отверстия детали сочетаются с цилиндрическими пальцами. Получившееся расстояние между отверстиями будет выступать технологичной базой. Для нахождения отклонения необходимо произвести соединение данных баз и отыскать их разница. Важно, чтобы погрешность не оказалась меньше доступных величин отклонения.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.