Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Карамышев, С. М. Расчет на точность при проектировании станочных приспособлений учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
3.85 Mб
Скачать

20

В целях сокращения объема вычислительных работ расчеты рекомен-

«

дуется выполнять, подставляя все данные в расчетное уравнение

вмикрометрах.

После подстановки и вычисления имеем:

8изн ~ 1.00-\/452 + 2 0 2- -г -+20г = 4 5 м км.

Равмер предельно изношенной оправки из условия годности обраба­

тываемой детали определится, как :

. Ы изн 3 0 - ( 0,022 *■0,045)= 29,933/и /ч ,

В зависимости от конкретных условий проектирования и эксплуата­

ции оправки (масштаб производства) по результатам расчета могут быть внесены коррективы.

Небезинтересным является вопрос определения срока службы

приспособления. Нормативные материалы по интенсивности износа станочных, приспособлений пока отсутствуют. Имеются отдельные

сведения, касающиеся частных случаев определения интенсивности

износа опытным путем. Так, например,[ i e j при установке стальных деталей разовым отверстием на оправку или установочный палец приспособления средняя интенсивность износа установочной поверх­ ности составит примерно 8 микрометров на W 000 уствговов.

Удельь^й износ в этом случае (количество установов детали при

износе оправки на ] мкм) сос: авит IP. °°°. - j2 5 0 yd'maHcSot

Для условий рассматриваемого примера количество деталей,

которое можно обработать на оправке с гарантией их годности по биению,составит 4-5* 1250 = 5G250 ш т . 1

Зная годовую программу выпуска деталей для конкретных уе-

,ловий производства, можно определить срок службы приспособле­ ния.

Если серия деталей относительно небольшая, то для облёгчё-

\

21

ния установки обрабатываемой детали на оправку можно увеличить гарантированный заэрр посадки,припав исполнительный диаметр оп­ равки по посадке X • '

Допустимый изно с,найденный по той же формуле (7 ) .составит

 

S и з н = 2 9 м к м .

Количество деталей, которое можно обработать на оправке,

составит

в этом случае 3 6 2 5 0 штук.

 

После

проведения проектно-точностного«расчёта данные его

проставляются на эскизе (чертеже) приспособления: исполнитель'-

иый размер установочной поверхности и технические требования.

Оформление технического требования необходимо выполнять в стро­

гом соответствии с требованиями ЗСВД. Как известно, по 5СКД

V

предпочтение отдается оформлению технических требований услов­ ными знаками перед текстовым. Однако в конструкциях сложных приспособлений на производстве отдается предпочтение текстовому оформлению технических требований, как более наглядному и удоб­ ному.

В табл; 4 приложения к дянной работе гфиводятся типо­

вые технические требования на приемку приспособлений для различ­ ных вццов механической обработки и правила их оформления.

Пример 2 ( Рис- ?),

Определить исполнительные размеры установочных

 

 

пальцев,

размеры^координирующие их распо..ожание в при-

 

f ■

способлении, и пределы износа на основе точностного

, •

° .

расчета токарного приспособления для растачивания цепт-

■> д

’ ’

зального

отверстия у детали согласно эскизу обработки. -

Определим исполнительные размеры установочных пальцев для нового

приспособления.

.

 

 

1 . Назначим исполнительный

размер центрирующего (цельного)паль­

ца в соответствии

с посадкой

системы отверстия :

 

 

>

 

1. Оси \ пз§. £ , Г и помеха /7 ЗопеХнл/ леЯсо/гу-А

£ аон о й л л з с с о с т и ,

Я опаст им оо с н е с е н и е н е

б о т е 0 ,0 2 м.и,

у

2. Взаимная иглароптпьиостз поо. Я а К не

З о л е ё о ,0 2 м м

,■

Р и е

7

к поимеру -О?2 >

a-ompaiiijOHUDicj

э с с и р :

5 - ЭСсиз рР- способаемup.

о

29

Ф iZ A i- % Те).

2* Отклонение на межосевое расстояние пальцев ( при номиналь»

ном размере L

• 90 мм,

совпадающем с деталью)

выбирается по

соотношению:

п ,

,•

/

i \ п

{0)

 

Obh.

= 4

3

"■ s) 6L3

с учетом соблюдения условия, рекомендуемого практикой:

0'05лА7 •> SLn ^ 0,01МП,

где SLd -

допустимое Отклонение

на расстояние

между осями ба­

зовых отверстий детали;

 

 

 

 

 

 

6 Ln. -

допустимое отклонение

на расстояние

между осями уста­

новочных пальцев

приспособления.

 

 

 

 

 

 

Примем

L, - 6Ln ' = 90

-

О

, .

 

 

 

3» Определим гарантированный (компенсирующий) впэорЛ} (рис.'б)»

 

 

необходимый для_ свободной установ­

 

 

ки детали двумя отверстиями на два

 

 

установочных -'ельца приспособления

 

 

по

(формуле

 

 

 

 

 

А1 - SLd <-SLn.

 

 

^

 

 

где

5 . - наименьший (гарантирован-

 

 

httV зазор сопряжения отверстия де­

 

 

тали с центрирующим пальцем.

 

 

 

М -

0,05 * 0,015

^QtQGZ*«

 

 

.4.Определим наименьший допустимый/за­

 

 

зор $

для

сопряжения:

бззовое.

от­

 

 

верстие детали - фиксирурщий .падед

 

 

по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

2 - i ‘ M

/

\)

Л ~ Л

-24 -

где в (см. рис.б). - длина хорды цилиндрического участка фикси­

рующего (срезанного) пальца, принимается

по табл, ■ 1

прмлом-

ния

U - 12 ММ ,

 

я 3 м м .

 

 

 

 

Для

$

'

 

 

 

 

$

2

з ■о.оьг

0,031 мм.

 

 

-

 

12

 

 

 

 

 

 

 

5 . Опредедш исполнительный размер фиксирующего пальца исходи»

из того, что принятая

посадка ГОСТ обеспечит наименьший (га ­

рантированный)

зазор

 

сопряжения не менее расчетного.

Ближайшей посадкой является

 

ф 12 Л ( - 0,050)

незначительное

отступление

(

на

1

мкм) 'допустимо, так как ioa

. рассуждения и расчеты

ведутся

по предельным значениям, учи- ’

тываеыых величин. Таким образом, определены исполнительные

размеры установочных

 

поверхностей

пальцев

исходя

иэ надеж­

ного обеспечения условия свободной установки детали двумя от­

верстиями на 2 пальца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■При выполнении подобного расчета возможен другой вариант:

если принять исполнительный размер центрирующего пальца

■ < н г х £ о,'рц) »

то упро изводя

аналогичные

расчеты, получим испол-

нитег ш й

размер

фиксирующего

пальца

так

же ф f 2 Д , т , к . $*QQ2(!5.

1 Свободная

установка детали

будет обеспечена,

однако

точность

шложэния детали в приспособлении будет значительно снижена по

сравнению

с "рассватрйваТйыи вариантом^

 

 

 

 

 

расчет

на

точность

 

 

 

 

8 соответотвии с требованиями эскиза обработки при раста­

чивании отверстия необходимо обеспечить соблюдение'сооснейтн растачиваемого отверстия относительно ф 9 0 * 0 0 5 ( е м . а )

в пределах С,1 мм.

I

35

"Смещение оси обработанного отверстия можно рассматривать в двух

направлениях :

 

 

 

1) в направлении межосевого

расстояния двух

противотело*

! них отверстий детали, принятых за

базу ;

 

П) в, направлении,

перпендикулярном tie.to оевому расстояние

базовых отверстий, (см.

рис. 10).

 

 

Не; имея возможности.без

расчетов

установить, какое

из этих двух

условий окажет большее влияние на смешение обработанного отвер­

стия, рассмотрим оба зти

варианта к в зависимости; ст получен­

ных результатов сделаем

необходимые выводы и примем решзнйя.

1

вариант -

смещение

оси обработанного отверстия

в направле­

 

 

нии межосевого расстояния.базовых отверстий дета­

 

 

ли.

 

 

 

 

 

 

Расчетное уравнение для

этого случал

запишется

так: .

 

8 а з н . - S d - \ f S e *z f f i r + S a T + S £ * S ,f

f S a in .

Здесь

8изн -

допустимый

(односто pnникЯ) износ

центрирующего дан

 

 

ца;

 

 

 

 

 

 

 

8спг - наибольшее

сселение обрабатываемо.. детали отнссятеч*

 

 

но оси центрирую'цсго пальца,численно равно полов:?"'*

 

 

максимального эаеопз

сопрягснпя;

 

 

 

по .условиям

примера задано техническим требованием;

 

-

погрешность

Сазг.ровзиия детали,равная.нагболь~--цу .

 

 

смещению оси

. ф 90 *А ^ 5

относительно

номинг л ы 1’ * г »

 

 

положения, см. рис. Ц.

 

Точкй j

к 2

соответствует

 

 

положению, осей ,:Ф90

при

соответственно нап5оль_"’к

 

:

и наименьшем его численных значениях.

 

 

 

3 обцем

случае это смешение можнорассцааопзом-

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в любом направлении от номинал

Номинальное.

Номинальное

ного и представить окружностью

 

 

 

описанной радиусом-вектором

 

 

 

 

Z

=

= 25»кл,.

 

 

 

 

• Таким образом,как для 1,так

 

 

 

и для П вариантов"

 

 

 

 

 

 

§ S' " 25мк/^)

 

 

 

 

Ьц.~ погрешность

изготовления

 

 

 

приспособления,вызывающая до­

 

 

 

полнительное смещение оси обра­

 

 

 

батываемого отверстия,численно

 

 

 

равна допустимому отклонению

 

 

 

на расстояние от оси "центри­

 

 

 

рующего

пальца

приспособления

 

 

 

до оси

выверочного пояска

П

Рис. 8

 

 

 

 

 

 

 

 

8 п т я (з

1''

5 ) 8 д

-

0, QZorti

 

п>- погрешность изготовления приспособления,

вызывающая до­

полнительное

смещение

сЛи обрабатываемого

отверстия

иа-

1. , непараллельности поверхностей

приспособления Н

и

К .

 

 

 

 

 

 

 

Допустимая величина этой погрешности оговаривается в техничес­ ких требованиях'( см. рис. 7 б, техническое требование №2) .

Механизм дополнительного смэценил оси обрабатываемого от­

верстия

8 п,'

из-за его перекоса вследствие

непараллель^ости

поверхностей

Н и

К

приспособления

поясняе^я на

рис. 9

, где

утрированно

(для наглядности)

показаны два пре-

' дельных

положения детали.

 

 

\

 

27

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина Sn.' определяется

из гео­

 

 

метрических соображений

:

 

 

 

р

0,02 ■50

л

 

 

6 Л' = —

Jed

= 0,006»». t

 

' Для выполнения точных работ на то­

 

 

карных станках приспособление тре­

 

 

бует выверки при установке .его' на

 

 

шпиндель станка. Для этой цели на

 

 

корпусе

приспособления

предусмат­

 

 

ривается

пыверо шый п ояеок '■R .

 

 

При установке

приспособления на.

 

 

станок без дополнительной

вывёрки

 

 

точность обработки деталей по раз­

 

 

мерам (или соотношениям), коорди­

 

 

нирующим положение

обрабатываемых

Рис. 9

 

поверхностей, существенно снизит­

 

ся -за счет влияния дополнительных

 

 

погрешностей-, устраняемых

выб- рг. й (биения

шпинделя

станка,по­

грешностей изготовления переходной планшайбы,

: аарров

сопряжений

связывающих приспособление

со

станком

и д р .) .

Поатощу целесооб­

разно iT-именять центрирующие посадки между переходной планшай­

бой и приспособления при установке г выверкой - /I , при уста­ новке без выверки - С или С, . в условиях выполнения рассмат

рива.емой операции выверка приспособления при' установке его на

стане;' нужна.

 

На практике допустимая погрешность выверки пписпособления,

оговариваемая технологом, лежит д лг. токарных

работ обычно в

пределах от 0,01

ДР 0,05 мм в зависимости от

требуемой точности

обработки детали.

 

 

Для услоций

нашего примера ripшлем допустимую погрешность

-28 -

выверки (наладки) приспособления по биению пояска П не бо­

лее 0,02 мм. Переводя это на допустимое смещение оси обрабаты­

ваемого отверстия детали,

имеем:

.

= 0,01 «с»,

г ‘

Подставляя данные

в выражение ( i l )

и

произведя вычисления,

имеем.

 

 

 

 

 

8и зн - =

ЮО

\/26,5г + 25 г + 2 0 г +

+ ZOl = Н***

Пвариант - смещение оси обрабатываемого отверстия в направ

 

лении, перпендикулярном межосевому расстоянию

 

базовых отверстий детали ( рис.

ю

) .

 

 

 

max.

 

Расчетное

уравнение для

этого

 

 

варианта

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аа/ФЯКвО?

л

д

 

i

 

 

 

 

 

Погрешности, учтенные под ради­

 

 

 

калом без

индекса

вариант забу­

 

 

 

дут иметь численные

значения

 

 

 

такие же,

V

и для

варианта 1,

 

 

 

как

 

 

 

В выражении (12) <£зн--допу­

 

 

 

стимый ( взаимосвязанный,как это.

 

 

 

показано

ниже

на

р и с .ц )

износ

 

 

 

центрирующего

ty фиксирующего

 

 

 

пальцев приспособления,исходя

 

 

 

из обеспечения годности обраба­

 

 

 

тываемой детали:

 

 

 

 

 

<Lсм; -наибольшее смещение оси

Рис.

Ю

 

обрабатываемого отверстия в на­

правлении, перпендикулярном уежосевому расстоянию

базовых от- -■

верстий детали (см. рис. 10).

"ко

определяется

как

длина

обедней

линии трапеции, основаниями.

которой служат зазоры ^ max

и Smax

в даловинном

значении..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

 

 

 

'

О

/

f

S .m tx + $ т а к \ _

i

f

0,053^0,090 \ nnxf

 

O c * E =

z

(

--------- 2---------'■/ ~

Т

Ч

— i ----- y-U ,W b”nf

(fL - погрешность изготовления приспособления,вызывающая допол-

нительное смещение оси обрабатываемого отверстия в направ­ лении, перпендикулярном межосевому расстоянию базовых от­

верстий детали.

Допустимая величина 8 п г определяется иа

соотношения.

- 8 П7Г = ( Т ■• ■ г ) сГэ = 0, 02.мп.

Подставляя данные в выражение (12) и. производя вычисления,

имеем:

■>

Дизнр = 100-

\ / 3 6 2 +• 25г + 20г'+6г+ iOz+ 20* - JIGSмкм.

При определении

наибольшей

ожидаемой погрешности обработ­

ки детали (корень квадратный из суммы квадратов составляющих

погрешностей) в уравнениях

( Ц )

и (12) не учтены отдельные по­

грешности, которые могут

вызвать дополнительные смещения оси

'обрабатываемого отверстия.

К ним можно отнести влияние неравно­

мерности припуска.на

механическую обработку, колебания темпера­

туры упругой технологической системы СПИД и др. Смещения,вызы­ ваемые ими, практически будут второго порядка малости по срав­

нению с учитываемыми и на конечны/';

результат квадратичной сум-

"\ мы практическй не повлияет.

-

В рассматриваемом примере с целью упрощения расчета можно

было не принимать во внимание влияние величины непараллельност*

поверхностей

Н

и К

приспособления (с

которая

на

ко­

нечный результат 'расчета не повлияет.

 

 

 

Из сопоставления результатов расчетов для 1

и П вариантов

следует, что

по

П варианту допустимый износ установочных

паль- 1

цев приспособления оказывается меньшим (4 £ 5 < 52 ),что

соот­

ветствует наиболее неблагоприятному случаю. Ка него и нужно

1

ориентироваться

в ходе дальнейших рассуждений.

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ