МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное
государственное бюджетное образовательное
учреждение
высшего профессионального образования
«Пензенский государственный технологический университет»
Кафедра «Технология машиностроения»
Контрольная работа
по дисциплине
Технологическая оснастка
Выполнил:
Принял:
Пенза 2014
Определение погрешности установки заготовки и срока годности опор приспособления
При
конструировании приспособления для
технологической операции необходимо
выбрать и рассчитать на износ установочные
элементы, от износостойкости которых
зависит длительность сохранения
необходимой точности установки. Согласно
известной методике погрешность установки
состоит из трех составляющих:
,
(1)
где
– погрешность базирования;
– погрешность закрепления;
– погрешность положения заготовки,
обусловленная приспособлением.
Расчет погрешности установки заготовки и срока годности опор (призм) выполняют в следующем порядке:
1. Определяют погрешность установки для нового неизношенного приспособления.
Для принятой схемы установки (рис. 1) погрешность базирования составляет:
для
размера
;
для
размера
;
для
размера
,
где
– допуск на диаметр заготовки,
;
–
угол призмы,
.
Рис. 1 Схема установки в призме
При
закреплении заготовки в призме имеют
место контактные деформации, смещающие
ось заготовки. Погрешность закрепления,
связанную со смещением заготовки в
плоскости симметрии призмы с углом
,
можно рассчитать, например, по известной
эмпирической формуле:
(2)
где
– параметр шероховатости поверхности
заготовки,
;
– диаметр заготовки,
;
– сила закрепления на один сантиметр
длины образующей, по которой осуществляется
контакт заготовки с призмой,
;
– твердость по Бринеллю материала
заготовки.
Условия
применения формулы (2):
;
;
;
величина
не должна
превышать предельного значения,
определенного из условий контактной
прочности призмы.
Погрешность
положения заготовки
,
вызываемая неточностью приспособления,
определяется погрешностями при
изготовлении и сборке его установочных
элементов
,
износом последних
и ошибками установления приспособления
на станке
.
При определенных условиях обработки
возможно уменьшение величины
.
Так, при использовании приспособлений-спутников
на автоматических линиях
.
(3)
Однако
в массовом производстве, когда операция
закреплена за каждым рабочим местом,
погрешности
и
для одноместного приспособления
компенсируются настройкой станка, и
поэтому:
.
Для
нового приспособления
.
Следовательно, в начале эксплуатации
приспособления в массовом производстве
.
С учетом этого выражение (1) примет вид
,
(4)
где
– погрешность установки для нового
приспособления (в массовом производстве).
2.
Определить допустимую погрешность
установки
из выражения для технологического
допуска на выполняемый размер:
(5)
где
– допуск на выполняемый размер,
;
– суммарная погрешность формы
обрабатываемой поверхности, возникающая
в результате геометрических погрешностей
станка и деформации заготовки при ее
закреплении,
;
– погрешности настройки станка от
упругих отжатий технологической системы,
от износа режущего инструмента и тепловых
деформаций технологической системы
соответственно,
.
3. Вычисляют допустимую погрешность от износа опор по уравнению
.
(6)
4.
Рассчитывают максимально допустимый
износ
опор для данной схемы установки по
формуле
.
(7)
5.
Определяют
допустимое число установок
для проектируемого приспособления:
,
(8)
где
– износостойкость опоры, которая
определяется количеством установок на
износа.
6.
Вычисляют
количество замен опор для выполнения
программы выпуска деталей
по формуле
(9)
7.
Определяют срок службы опоры
до ее износа в пределах заданной точности
обработки (срок годности):
,
(10)
где – срок выполнения программы выпуска деталей.
8.
Рассчитывают погрешность установки
после интересуемого периода эксплуатации
приспособления (то есть после заданного
числа установок
)
по формуле (1). Для этого вычисляют износ
рассматриваемой опоры для заданного
числа установок
по формуле
,
(11)
и погрешность от износа опор:
.
(12)
Полученное значение сравнивают с допустимой погрешностью и делают вывод о возможности использования опоры для .
Изложенная методика позволяет определить погрешность установки в любой момент эксплуатации приспособления и разработать систему технического обслуживания и ремонта приспособления.