2. Определение суммарной погрешности при фрезерной обработке.

Уступ детали обрабатывается торцевым фрезерованием на станке 6Р12 в размер H=115h10. Определить суммарную погрешность обработки ступениH. Заготовка детали из стали 50, уступ на предшествующей операции обработан по размеру с точностьюIT14. Условия обработки: глубина резанияt=1 мм; подача на зубSz= 0,07 мм/зуб; скорость резанияV = 90 м/мин;D= 140 мм;l = 300 мм;B = 100 мм;H= 115h10;L=300 мм; число заготовок в партииN= 25 шт.

Решение

1. Определим величину погрешности базирования ε_баз. Для размера Н (1, табл. 18)

=(0,2/2)*(1,4142-1)=41 мкм,

где - допуск на диаметр,- угол при вершине призмы.

2. Определим погрешность закрепления детали [2, табл. 22]:

=3,66 мкм

где НВ- твердость по Бриннелю; Q- сила прижима, Н;C1- коэфф., характеризующий количество и параметры баз;L- длина заготовки, см.

Величину ε_прпримем равной 10 мкм.

3. Тогда ε_уст==42,3 мкм.

4. Определяем погрешность настройки в соответствии с [3. с.70-73]: ,

где Δ_р– погрешность регулирования положения резца;

К_р= 1,73 и К_и= 1,0 – коэффициенты, учитывающие отклонения закона распределения величин Δ_ри Δ_измот нормального закона распределения;Δ_изм– погрешность измерения размера детали.

Для заданных условий обработки Δ_р= 10 мкм [3. с.71-72] и Δ_изм= 42 мкм

при измерении Н = 115h10 мм. Тогда погрешность настройки

5. Определим размерный износ инструмента при торцовом фрезеровании.

Uит.фр.=Uрт.фр .*Lфр===17,14 мкм

где Sпр=- продольная подача, мм/об;U0- относительный износ [2. с.74]

6. Определим погрешность. Поле рассеяния размера 115h10 под действием упругих деформаций зависит от колебаний составляющей силы резанияPxпри изменении величины срезаемого слоя и податливости системы шпиндель-стол. В соответствии с [2. с.32] для станка 6Р12 податливость

W=Y/Px=500/12.25=40 мкм/кН

Приняв Px/Pz=0.5 [3. с.292], согласно [3. с.282] определяем

Px=0.5Pz=0.5

Учитывая, что n==191 мин^-1

Pxmin==0.46 кН

Pxmax=Pmin=1.4*0.46=0.64 кН

Тогда =W= (0.64-0.46)*40=7.2 мкм

7. Погрешность, вызванная геометрическими неточностями фрезерного станка [2. с.59]:

Σ_ст= 25 мкм

8. Определим температурные деформации технологической системы, приняв их равными 10% от суммы остальных погрешностей [3. с.76].

Σ_Δт = 0,1∙(42 + 45 + 17 + 7,2+25) = 13,6 мкм.

7. Определим суммарную погрешность обработки по уравнению

=84,6 мкм

Она меньше заданной величины допуска для Н = 115 мм (T_Н= 160 мкм).

Следовательно, при заданных условиях погрешность обработки меньше допуска на обрабатываемый размер; работа без брака.

3. Определение погрешности базирования детали.

Рис. 1

В торцевой поверхности валов, установленных в призму, сверлятся 2 отверстия. Требуется, чтобы разность размеров Н1 и Н2 была минимальной. Определить, при каком расположении кондукторных втулок заданное условие будет выполняться. Диаметр валов 80^+0,15мм, угол призмы α=90⁰.

Решение:

Н1+НΔ-Н3=0 → НΔ=Н3-Н1, Т_НΔ= Т_Н3+Т_Н1

Вариант 1:

Т_Н3 мм [2,c.45] , гдеTd- допуск на диаметр вала, α- угол призмы.

Т_НΔ= Т_Н3+Т_Н1=0,106+Т_Н1

Вариант 2:

Т_Н3=0 [2,c.45]

Т_НΔ= Т_Н3+Т_Н1=0,106+Т_Н1

Вывод: вариант 2 обеспечивает более высокую точность обработки и выполнение заданного условия.