Определение суммарной погрешности обработки расчетно-аналитическим способом.

Данным методом определяют суммарную погрешность механической обработки на стадии проектирования технологического процесса, то есть до начала непосредственной обработки заготовок на станке. Расчетно-аналитический метод позволяет выявить величины доминирующих составляющих суммарной погрешности обработки, проварить правильность выбора технологической схемы обработки, вида оборудования, приспособления, инструмента и режимов резания. Анализ формулы (2) показывает, что погрешность , зависящая от колебания размера заготовки в пределах установленного допуска, а также непостоянства твердости обрабатываемого материала и других факторов, может быть найдена из выражения

(3)

где и - максимальное и минимальное значения составляющей усилия резания, действующей в направлении размера, для которого определяется погрешность, если о изменении силы ни чего не известнно, то =0; - жесткость системы заготовка-приспособление-часть станка, на котором закрепляется заготовка; - жесткость системы инструмент-приспособление (для крепления инструмента)-часть станка, на котором закрепляется инструмент.

При фрезеровании концевыми фрезами радиальная составляющая сила , осевая сила . Значение окружной силы может быть найдено по формуле

(4)

где - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемого материала, взять равным 682, - глубина фрезерования, мм; - подача на один зуб фрезы, мм; - ширина фрезерования, мм; - число зубьев фрезы; - диаметр фрезы, мм; - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала.

Подставляя в выражение (4) максимальное и минимальное значения и определим изменение составляющих усилия резания.

Определение значений жесткости систем заготовки и инструмента производят расчетным способом по формулам сопротивления материалов для случая жесткого защемления балки одним и двумя концами согласно приведенной ниже расчетной схеме.

Схема расчета.

Для заготовки Для инструмента

где - сила, действующая на инструмент и заготовку, Н; - длина заготовки, длина вылета инструмента, мм; - модуль упругости, Па; - момент инерции соответствующих сечений, для фрезы можно взять как для круга, мм⁴.

Погрешность установки заготовки (мкм) определяется по формуле (5) для принятой схемы базирования и закрепления:

, (5)

где - погрешность базирования; - погрешность закрепления; - погрешность положения заготовки. Погрешность базирования возникает при несовмещении технологической и измерительной баз. Она зависит от принятой схемы базирования, точности размеров установочных элементов приспособления и их взаимного расположения.