Структура (состав) погрешностей геометрического параметра

Для решения многих технологических задач необходимо знать, как образуются погрешности, из каких частей и элементов они состоят. Вопрос о структуре погрешностей неразрывно связан с классификацией причин, обуславливающих их появление. В общем случае геометрические параметры детали (форма, размеры, координирующие размеры и соотношения) могут выполняться прямо (непосредственно) и косвенно (через другие геометрические параметры).

Рисунок 4 – Схема формирование размеров при обработке детали

а) эскиз детали, б) технологический процесс, в) размерная схема

Заданные по чертежу размеры d, L₁, и L₃ выдерживаются непосредственно, а размер L₂ - косвенно, т.е. за счёт выдерживания размеров А₁ и А₂.

На схеме показана размерная цепь, в которой замыкающим звеном является размер А_D. Определим предельные размеры замыкающего звена:

А_Dmax = А_1max – А_3min,

А_Dmin = А_1min – А_3max.

w_D = А_Dmax - А_Dmin = (А_1max - А_1min) + (А_3max – А_3min) =w₁ + w₃.

В общем случае можно записать, что w = åw_i, т.е. погрешность размера при косвенном его выдерживании будет равна сумме операционных погрешностей. При непосредственном выдерживании размера его погрешность будет равна погрешности соответствующей операции (метода обработки).

Для повышения точности и снижения стоимости обработки необходимо стремиться к непосредственному выдерживанию заданных размеров.

Рассмотрим состав операционной погрешности.

Обрабатываемая поверхность у различных заготовок партии будет занимать относительно базы станка (приспособления) различные положения (рисунок 5). Это обусловлено воздействием многих факторов, связанных с методом обработки (деформация узлов станка, износ инструмента, температурная деформация и т.п.) и установкой и базированием заготовок (схема установки, шероховатость базовой поверхности, воздействие усилия закрепления и др.).

Операционная погрешность размера будет равна:

w_i = А_3max – А_3min.= w_{о i} + w_{у i}

В общем случае можно записать

w_i= w_{о i} + w_{у i},

где w_{о i} - часть операционной погрешности, связанная с методом обработки;

w_{у i} - часть операционной погрешности, связанная с установкой и базированием заготовки (погрешность установки).

Для случая двухсторонней обработки, а также для внутриоперационных размеров w_{у i} = 0 и  w_i= w_{о i}. Например, для размеров А₁ и А₃ погрешность равна w_i= w_{о i} + w_{у i}, а для размеров А₂, D - w_i= w_{о i} (рисунок 6).

В свою очередь, каждый их составляющих w_{о i} и w_{у i} представляет собой сумму первичных или частных погрешностей.

Первичной называют погрешность, обусловленную действием какого-либо одного производственного фактора (износ инструмента, температурные деформации, деформации технологической системы и т.п.). Классификацию можно представить в виде схемы представленной на (рисунке 7).

Рисунок 7 – Схема классификации погрешностей