Обработке деталей на фрезерных станках

Базированием называется придание детали определенного положения относительно режущего инструмента при ее механической обработке на станках. Оно осуществляется путем доведения базовых поверхностей детали до соприкосновения с установочными элементами приспособления. При этом, если установочная и исходная базы детали не совпадают, неизбежно возникает погрешность базирования, величина которой определяется предельными отклонениями исходной базы относительно режущего инструмента. О погрешности базирования можно говорить только при обработке способом автоматического получения заданного размера, когда для всей партии обрабатываемых деталей настройка режущего инструмента постоянна. И, наоборот, при обработке способом пробных проходов при любом расположении установочной и исходной баз погрешность базирования отсутствует, так как для каждой обрабатываемой детали расположение режущего инструмента корректируется по исходной базе.

Погрешность выдерживаемого размера обрабатываемой детали DИ можно представить как сумму погрешности базирования - D_баз и всех прочих погрешностей, связанных с процессом обработки - w.

(3.1)

Откуда, допускаемое значение погрешностей базирования

(3.2)

Следовательно, обеспечение требуемой точности размера возможно при соблюдении условия

(3.3)

где - фактическое значение погрешности базирования.

При обратном соотношении этих величин , во избежание брака, необходимо уменьшить значение , для чего необходимо:

- или изменить схему базирования;

- или ужесточить допуски на базисные размеры;

- или расширить поле допуска выдерживаемого размера (если это не нарушает правильность функционирования детали).

Величина рассчитывается аналитически и представляется виде полного дифференциала уравнения размерной цепи, в котором приращение вектора, связывающего исходную базу детали с установочной базой приспособления, выражена через соответствующего приращения базисных размеров.

Объясним суть метода на примере.

Предположим у детали цилиндрической формы требуется профрезеровать уступ, выдержав размер И (см. рис.3.1).

1. При установке на плоскости (схематически показанной на рис. 3.2), погрешность базирования будет равна нулю, т.к. исходная база у всех заготовок занимает одно и то же положение и совпадает с установочной.

Рис.3.1.

Как видно из приведенной схемы установки, независимо от изменения заданного размера заготовки в пределах допуска , исходный размер (И) остаётся постоянным и равняется

(3.4)

где Н- размер настройки.

Рис. 3.2 Рис. 3.3

Исходя из равенства И=Н (с учетом, что Н = const, DН = 0), можем написать, что

(3.5)

2. Оставив все прочие условия постоянными, вместо приспособления, показанного на рис 3.2, примем для установки деталей призму, схематически показанную на рис 3.3.

При данной установке, где исходная и установочная базы не совпадают, будем иметь погрешность базирования, что зависит от погрешности заданного размера DD. При этом исходный размер выражается в соответствии с рис 3.3:

. (3.6)

Подставляя значение О^/К (что определяется из DОО^/m) в выражении (3.6), получим

. (3.7)

Откуда погрешность базирования (с учетом, что DН=0) будет равна

(3.8)

Итак, при этом, погрешность базирования имеет место и обратно пропорциональна величине погрешности заданного размера - DD=d_D.

Содержание и последовательность выполнения работы

Работа выполняется на вертикально фрезерном станке.

Режущий инструмент – фреза концевая с цилиндрическим хвостовиком, диаметром D=25мм.

Заготовка – валики, в количестве 5 штук с диаметром Æ20^-0,36мм, длиной L=100мм, (желательно брать партию заготовок с большим полем рассеивания).

Работу следует выполнять в следующей последовательности:

1) Ознакомиться с рабочим чертежом заготовки (рис 3.1.) и схемами установки (рис 3.2 и 3.3)

2) Установить заготовку по первой схеме и по заданной настройке, обработать партию деталей с одного конца. Величина исходного размера и режимы резания задаются руководителем занятий.

3) Установить детали по второй схеме см. рис. 3.3) и профрезеровать уступ с другой стороны. Во избежание путаницы, на торцевых поверхностях наносить знаки кернером.

4) Измерить значения величин диаметров заготовки - D и исходных размеров - и полученных соответственно по указанным схемам установки, занести в графу табл. 3.1.

5) Рассчитать погрешности базирования;

а) по результатам опытных данных:

;

.

б) по расчетным формулам (3.5) и (3.8):

;

где DD – поле рассеивания диаметра заготовки (базисного размера) - DD = (D_max – D _min ).

3 Сопоставить теоретические и экспериментальные данные.