4. Растет точности размеров деталей при механической обработке

Точность выполнения размеров деталей определяют по формуле

.

Здесь – средняя экономическая точность обработки на металлорежущих станках, данные о которой приведены в работах [7, 13]; – погрешность установки заготовки,

,

где – погрешность базирования; – погрешность закрепления; – погрешность положения заготовки,

,

где – погрешность, вызываемая неточностью изготовления и сборки установочных элементов приспособления; – погрешность, вызываемая износом установочных элементов приспособления; – погрешность установки приспособления на станке.

Для принятых методов обработки и схемы установки заготовки ожидаемое расчетное значение точности Т должно быть меньше заданного допуска , т.е. должно выполняться условие

.

Соблюдение заданного условия дает основание утверждать, что выбранный метод обработки при соответствующей схеме установки может быть принят за оптимальный в технологическом процессе.

Задача. Предварительное шлифование наружной цилиндрической поверхности втулок диаметром 115 мм производится при установке их с зазором на жесткой шпиндельной оправке (рис. 4.1). Базовое отверстие втулок имеет диаметр 65^+0,035мм.

Цилиндрическая рабочая поверхность оправки диаметром мм имеет радиальное биение относительно ее конусной поверхности = 0,02 мм, биение шпинделя станка составляет = 0,01 мм. Определить ожидаемую точность выполнения цилиндрической поверхности втулки.

Решение. Исходя из схемы установки,

мм,

.

В соответствии с условием задачи

мм,

мм [7 табл. 8].

Рис. 4.1. Схема установки втулки

Точность выполнения диаметром 115 мм в результате предварительного шлифования при заданной установке детали

мм.

Варианты заданий

1. При черновом фрезеровании поверхностей заготовки на горизонтально фрезерном станке набором фрез возможны два варианта установки (рис. 4.2). Требуется определить, какая схема установки обеспечивает выполнение заданной точности размеров: 50^+0,3 мм, 76_-0,2 мм м 400,1 мм. Наружная цилиндрическая поверхность заготовки R = 30_-4 мм, диаметр отверстия D = 30^+0,021 мм. Размеры установочных пальцев мм. Угол призмы . Погрешность закрепления и погрешность положения заготовки в приспособлении равны нулю.

2. При чистовом фрезеровании на горизонтально-фрезерном станке за два установа производят обработку поверхностей головок шунта, установленного плоскостью и двумя отверстиями на цилиндрический и срезанный пальцы (рис. 4.3). Базовые отверстия выполнены в размере  мм. Установочные пальцы изготовлены в пределах поля допуска диаметром . Определить точность выполнения размера 70 головки шунта и возможность обработки поверхностей шунта набором фрез при заданной точности выполнения размеров 45^+0,4 мм. Допуск на размер между осями отверстий мм.

3. У цилиндрических втулок с наружным диаметром d = 80_-0,2 мм и внутренним D = 40^+0,05 мм необходимо провести черновое фрезерование шпоночного паза шириной В = 18^+0,1 мм, выдерживая размеры Н = 70_-0,2 и h = 90^+0,3 мм (рис. 4.4, а-в). Смещение оси шпоночного паза е относительно диаметральной плоскости втулки не должно превышать 0,1 мм. Определить расчетные величины точности указанных размеров.

Угол призмы = 90, минимальный зазор при установке заготовки на палец или во втулку = 0,01 мм. Допуск на изготовление установочного пальца и центрирующей втулки равен 0,02 мм. Принять .

4. У цилиндрических втулок с наружным диаметром d = 80 мм и внутренним D = 40^+0,050 мм, необходимо проверить чистовое фрезирование шпоночного паза шириной В = 18^+0,1 мм, выдерживая размеры Н = 70_-0,2 и h = 90^+0,3 мм (рис. 4.4, г-е).

Смещение оси шпоночного паза е относительно диаметральной плоскости втулки не должно превышать 0,1 мм. Определить расчетные величины точности указанных размеров.

Угол призмы = 90, минимальный зазор при установке заготовки на палец или во втулку = 0,01 мм. Допуск на изготовление установочного пальца и центрирующей втулки равен 0,02 мм. Принять .

Рис. 4.2. Схемы установки заготовки при фрезировании

Рис. 4.3. Схема обработки шатуна

Рис. 4.4. Схемы установки заготовки при обработке шпоночного паза

5. В торце валов, обработанных в размер диаметром 65_-0,2 мм, требуется просверлить отверстие диаметром 12,0 мм с предельным отклонением формы 30 мкм. Положение оси отверстия определяется размером Н, заданным от образующей цилиндрической поверхности вала. При проектировании приспособления возможны три варианта расположения втулок в кондукторной плите относительно призмы, в которую устанавливают вал (рис. 4.5). Определить, при каком положении кондукторной втулки обеспечивается наибольшая точность размера Н. Угол призмы = 90, .

6. На торцевой поверхности валов, устанавливаемых в призму, сверлятся два отверстия диаметром 10 мм с предельным отклонением формы 20 мкм (рис. 4.6). Определить точность выполнения размеров Н₁ и Н₂, заданных от образующей цилиндрической поверхности до оси обрабатываемого отверстия. Диаметр вала 80^+0,1 мм, угол призмы = 90, .

7. Для чернового фрезерования паза заготовку устанавливают в центрирующую втулку (рис. 4.7). Определить точность выполнения размеров A₁, А₂, A₃, А₄ и А₅. Базовый диаметр d = 100 h8(0,054), диаметр центрирующей втулки , d₁ = 200, N = 125, А = 25,

8. Для чернового фрезерования ступенчатой поверхности крыши, устанавливаемой в центрирующую втулку (рис. 4.8), определить точность размеров A₁, А₂, A₃. Базовый диаметр d = 50_-0,073, , , d₁ = 20.

9. Для чернового фрезерования поверхности 1 и 2 используюи две схемы установки заготовки (рис. 4.9). В качестве технологических баз в обоих случаях используют цилиндрическую поверхность d, торцевую поверхность и отверстие заготовки. Определить точность размеров Базовый диаметр d = 80_-0,039 мм, диаметр центрирующей втулки . Угол призмы = 90, .

10. На горизонтально-протяжном станке обрабатывают шпоночный паз (рис. 4.10). Определить точность выполнения размеров A и В, а также возможность отклонения от перпендикулярности оси шпоночного паза относительно осей отверстий D₁ и D₂, если известно, что диаметры базовых отверстий выполнены с допусками = =0,025, а установочные пальцы – с допусками = =0,011 мм, минимальный зазор в сопряжении базовых отверстий рычага с установочными пальцами приспособления = = 0,009 мм, межосевое расстояние составляет L_o = 180_-0,063.

Рис. 4.5. Схемы установки кондукторной втулки при сверлении отверстия в торце вала

Рис. 4.6. Схемы расположения кондукторных втулок относительно призмы

Рис. 4.7. Схема установки заготовки при фрезеровании паза

Рис. 4.8. Схема установки заготовки при фрезеровании

Рис. 4.9. Схемы установки заготовки при обработке

Рис. 4.10. Схема обработки шпоночного паза