Суммарная погрешность при выполнении любой операции механической
обработки состоит из:

• погрешности установки заготовки в приспособлении;

• погрешности настройки станка;

• погрешности обработки, возникающей в процессе изготовления детали.

Погрешность установки ε_y – одна из составляющих суммарной погрешности выполняемого размера детали. Она возникает при установке обрабатываемой заготовки в приспособлении.

Погрешность настройки станка Δ_Н возникает при установке режущего инструмента на размер, а также вследствие неточности копиров и упоров для автоматического получения заданных размеров на детали.

Погрешность обработки Δ_обр, возникающая в процессе изготовления детали на станке, вызывается:

• геометрической неточностью станка;

• деформацией технологической системы под действием сил резания;

• неточностью изготовления и износом режущего инструмента и приспособления;

• температурными деформациями технологической системы.

Для получения годных деталей суммарная погрешность при обработке на
станке должна быть меньше допуска TA_i на заданный размер детали.

Погрешность установки складывается из погрешности базирования ε_б, погрешности закрепления ε_з и погрешности положения заготовки ε_пр, зависящей от неточности приспособления и определяемой ошибками изготовления и сборки его установочных элементов и их износа при работе.

Погрешность базирования возникает, когда технологическая база обрабатываемой заготовки не совмещена с измерительной.

Основная причина, влияющая на погрешность закрепления заготовки, – деформация базовых поверхностей деталей и стыков цепи, по которой передаются силы закрепления. Большое влияние на погрешность
закрепления оказывают форма и габаритные размеры обрабатываемой заготовки, точность и шероховатость базовых поверхностей, конструкция приспособления и постоянство силы закрепления. Следовательно, погрешности закрепления необходимо определять для конкретных схем установки детали в приспособлении экспериментальным путем.

Погрешность положения ε_пр заготовки относительно режущего инструмента возникает в результате неточности изготовления и сборки приспособления, износа его установочных элементов в процессе эксплуатации. Неточность при изготовлении приспособления возникает и от погрешностей изготовления его деталей, сборки и регулировки. Точность изготовления приспособления задается в рабочем чертеже и в технических условиях. На погрешность положения заготовки в приспособлении наибольшее влияние оказывает износ его постоянных установочных опор. Различные детали приспособления контролируют в установленные сроки и при износе производят соответствующий вид ремонта.

Так как ε_б, ε_з, ε_пр представляют собой поля рассеивания случайных величин, подчиняющихся закону нормального распределения, то погрешность
установки ε_y как суммарное поле рассеивания выполняемого размера детали
определяется по формуле

При выборе способа установки необходимо сравнивать полученную для данной установки погрешность ε_y с допустимой погрешностью [ε_y]. Для принятой схемы установки необходимо выполнение условия ε_y < [ε_y].

Исходные данные для конструирования приспособлений.

В качестве исходных данных конструктор должен иметь:

• чертежи заготовки и детали с техническими требованиями их приемки;

• операционный чертеж на предшествующую и выполняемую операции;

• операционные карты технологического процесса обработки данной детали.

Из них выявляют последовательность и содержание операций, принятую схему базирования, используемое оборудование и инструменты, режимы резания, а также запроектированную производительность с учетом времени на установку и снятие обрабатываемой детали.

Конструктору необходимы стандарты на детали и узлы станочных приспособлений, а также альбомы нормализованных конструкций.

Из чертежей заготовки и готовой детали выявляют размеры, допуски, шероховатость поверхности, а также марку и вид термической обработки материала.

Из технологического процесса получают сведения о станке, на котором ведут обработку. Это его размеры, связанные с установкой приспособления, и общее состояние.

Все эти сведения необходимо иметь при проектировании любого специального приспособления.

При конструировании переналаживаемых и групповых приспособлений нужно, кроме того, определить круг деталей, обрабатываемых с помощью данного приспособления, и иметь по каждой детали перечисленные выше сведения.

Наиболее рентабельная конструкция приспособления выбирается, когда учитываются технологические возможности изготовления приспособления в условиях данного предприятия и объем выпуска изделий. Этим же обосновывается решение о применении в приспособлении сменных быстроизнашивающихся деталей.

Схема станочного приспособления определяется в основном структурой технологической операции. По числу устанавливаемых для обработки заготовок технологические операций делят на одно- и многоместные, а по числу инструментов – на одно- и многоинструментные. Порядок работы инструментов может быть последовательным, параллельным и параллельно-последовательным.

При выборе структуры стремятся к уменьшению штучного времени. Уменьшение штучного времени достигается технологическими мероприятиями и мерами по совершенствованию конструкции приспособления. Вспомогательное время уменьшают, применяя быстродействующие зажимные устройства и совмещая вспомогательное время с основным путем использования поворотных приспособлений с отдельной позицией загрузки и снятия заготовки.

По этим признакам структуры технологической операции можно построить схемы приспособлений:

• по числу устанавливаемых заготовок: одно- и многоместные приспособления. Этот признак влияет на компоновку и конструкцию приспособления;

• по числу используемых инструментов: приспособления, допускающие применение одного или одновременно нескольких инструментов. При одновременном использовании нескольких инструментов требуется увеличивать силу закрепления заготовки и расширять рабочую зону обработки;

• по порядку применения инструментов и расположению инструментов: приспособления для последовательной, параллельной и параллельно-последовательной обработки. Этот признак оказывает влияние на компоновочные и конструктивные решения по части размещения установочных, зажимных и поворотных элементов приспособления;

• по числу позиций, занимаемых заготовкой относительно инструмента: одно- и многопозиционные;

• по степени непрерывности обработки: приспособления для дискретной и непрерывной обработки. При непрерывной обработке установка и снятие заготовок происходит без остановки станка, а затраченное на это время перекрывается основным временем.