Пример выполнения практического занятия 2.4

Задание: На обоих концах шпинделя установлены фрезы 11, периодически снимаемые для заточки или переналадки станка по посадке .

Назначить расчетным методом параметры шероховатости и допуск формы на детали, входящие в соединение, для которого была выбрана посадка расчетным методом в практическом занятии 1.5. Выполнить эскизы деталей и соединения по выбранной посадке с указанием размеров смешенным способом, шероховатости и допуска формы.

Исходные данные для соединения по D₃ (рис.А.12)

Решение

1. Выбираем уровень относительной геометрической точности В, так как шпиндель станка может работать при повышенных нагрузках, испытывая вибрации и удары.

2. Рассчитать параметры шероховатости Ra посадочных поверхностей отверстия и вала .

2.1. По табл.2.2 для уровня относительной геометрической точности В коэффициент шероховатости Кr = 0,025.

2.2. Рассчитать Ra по формуле 6.

Ra = 25 ∙ 0,025 = 0,625; Ra = 16 ∙ 0,025 = 0,4;

2.3. Округлить расчетное значение до стандартного по табл.В.1.

Ra = 0,8; Ra = 0,4

3. Рассчитать допуск формы посадочных поверхностей отверстия и вала .

3.1. Определить вид допуска формы, в зависимости от формы заданной поверхности. Для цилиндрических поверхностей может быть задан допуск цилиндричности, или допуски круглости и профиля продольногосечения. Выбираем допуск цилиндричности, контроль на координатно-измерительной машине.

3.2. По табл.2.2 для уровня относительной геометрической точности В найти коэффициент формы К_ф.= 0,4

3.3. Определить жесткость конструкции детали К_ж =1

3.4. Рассчитать допуск формы по формуле 7:

Т_ф = К_ф Т = 0,2 ∙ 25 = 5 ; Т_ф = К_ф Т = 0,2 ∙ 16 = 3,2 ;

3.5. Округлить расчетное значение до стандартного по табл. В.6.

Т_ф = 5 мкм, что соответствует 5 степени точности для

Т_ф = 3 мкм, что соответствует 4 степени точности для .

4.Эскизы деталей и соединения по показаны на рис. 2.12.

Рис 2.12. Соединение фрезы и шпинделя:

а – конец вала; б –фреза; в – сборочный узел

2.3. Допуски ориентации, месторасположения и биения Теоретическая часть к практическим занятиям 2.5

Отклонением расположения называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения.

Под номинальным - понимается расположение, определяемое номинальными линейными и угловыми размерами (ГОСТ 24642).

ГОСТ 3154-2004 устанавливает общие требования и определения по геометрическим элементам, которые необходимы для их математического описания и использования систем автоматического проектирования.

Э лемент − это обобщенный термин, под которым понимают поверхность, линию или точку. Различают понятия как полный геометрический элемент (поверхность или линия на поверхности) и производный геометрический элемент (средняя точка, средняя линия или средняя поверхность, которые произведены от одного или нескольких полных элементов). Например: Средняя линия (ось) цилиндра является производным геометрическим элементом от цилиндрической поверхности, которая является полным геометрическим элементом.

Размерный элемент− это геометрическая форма, определяемая линейным или угловым размером (цилиндр, сфера, две параллельные плоскости, конус или призма, т.е. размер детали).

Выявленный геометрический элемент: приближенное представление реального полного геометрического элемента, которое получают с помощью регистрации конечного (ограниченного) числа реального полного геометрического элемента при соблюдении согласованных условий. Этот термин соответствует понятию действительный (измеренный) элемент (размер).

Местный размер выявленного цилиндра, местный диаметр выявленного цилиндра: расстояние между двумя противолежащими точками элемента (диаметр вала или отверстия).

Номинальная поверхность (полный номинальный геометрический элемент) − это идеальная поверхность (точный, полный геометрический элемент), форма которой (ого) задана чертежом или другой технической документацией.

Для оценки точности расположения поверхностей назначают базы.

Базами могут быть плоскости, цилиндрические поверхности, оси, совокупность поверхностей. При нормировании и измерении допусков расположения поверхностей, погрешности их формы не учитываются.

При выборе реальной поверхности в качестве базовой необходимо учитывать следующее:

• поверхность должна быть достаточной протяженности, позволяющей разнести точки установочной базы для удобства установки на нее;

• точность обработки должна быть выше (или равна) точности обработки контролируемой поверхности (более точный квалитет, меньше шероховатость поверхности, оговорены требования к допуску формы поверхности);

• соблюдать принцип единства баз, т.е. эксплуатационную базу принимать за конструкторскую, технологическую и измерительную; от одной базы задавать все допуски расположения (указанные и неуказанные – общие).

Оценка величины отклонения расположения производится по прилегающей поверхности, проведенной к реальной поверхности, таким образом исключаются из рассмотрения отклонения формы.

Суммарный допуск формы и расположения является результатом совместного проявления отклонений формы и расположения рассматриваемого элемента относительно заданных баз.

Виды допусков расположения и их условные обозначения по ЕСКД даны в ГОСТ 2.308 и ГОСТ Р 53442-2009 (табл.В.4).

Геометрические допуски (допуски формы, ориентации, месторасположения и биения) следует устанавливать в соответствии с функциональными требованиями, предъявляемыми к изделию. При этом необходимо также принимать во внимание требования к изготовлению и контролю изделия. Геометрический допуск, установленный для элемента, определяет поле допуска, в пределах которого должен располагаться этот полный (поверхность, линия на поверхности, плоскость, цилиндр) или производный (центральная точка, средняя линия, средняя поверхность) элемент.

Как видим, появились новые термины, которые не соответствуют действующему межгосударственному стандарту ГОСТ 24642 «ОНВ. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения».

Виды допусков расположения и примеры условных обозначений по ГОСТ 2.308 и ГОСТ Р 53442 даны в табл. 2.8 и табл. 2.9.