книги из ГПНТБ / Карамышев, С. М. Расчет на точность при проектировании станочных приспособлений учеб. пособие
.pdf30
По условиям эксплуатации станочного приспособления интен
сивность износа центрирующего и фиксирующего пальцев может
оказаться различной.
■%
Во время периодического контроля приспособления проверя
ется степень износа установочных пальцев и на этой основе ре шается вопрос о пригодности его к дальнейшей эксплуатации.
Установочные пальцы расположены симметрично по отношению
к оси вращения приспособления, поэтому дополнительное смещение
оси обрабатываемого отверстия ив-за их износа можно определить как длину средней линии трапеции, основаниями которой служат величины возможных смещений детали в сопряжениях с центрирую щим и фиксирующие пальцами.
Это можно выразить соотношением
Зи.1г1ц ^ $цгн р
|
|
- № |
, 5 |
" « и |
|
|
|
|
где индексы |
Ц |
и |
ф 1 указывают на принадлежность соот |
|||||
ветственно |
к центрирующему и фиксирующему пвльцай. |
|
||||||
Графически в координатах |
|
сР цз^^3'^ |
уравнение |
|||||
можно представить |
в виде прямой линии (см. рис. |
Ц ). |
||||||
1 уравнении |
( 13 ) |
величины |
и |
Sum |
представляют со |
|||
бою величины допустимого одностороннего |
износа |
пальцев. |
||||||
|
|
|
|
При построении графика эти ве- |
||||
|
|
|
|
личины удвоены,будучи отнесен |
||||
|
|
|
|
ными к диаметрам установочных |
||||
|
|
|
|
пальцев.^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пользование графиком простое.- |
||||
|
|
|
|
Г апстер , |
при |
Л т |
* = 4 5 н Ы |
|
■( следим по ход/ пунктирно.': ли-
■нк..') |
Г |
|
и1нф " b b rtk . М |
9
31
Заштрихованная |
площадь графика соответствует, годному для эксп |
||
луатации |
приспособлению. |
|
|
|
|
фрззйркь:е приспособления |
|
Пример 3 |
( Рис* 12) ■ Определить исполнительные |
размеры и пре |
|
|
дел |
износа установочных поверхностей |
пальцев,сфор- |
*мулировать технические требования к приспособлению для одновременного фрезерования боковых сторон кри вошипной головки шатуна согласно операционному эс
кизу. Операция выполняется на горизонтально-фрезер ном ста нке.
Определение исполнительных размеров установочных пальцев про изводится по аналогии с примером $ 2 (стр. 23, 2 0 .
1 . Исполнительный размер центрирующего пальца фкOX(~o,osff\
>Г
2 . Отклонение/на межосевое расстояние установочных паль
цеВ' |
„ - { i ■■■*) f L с - 0,015мм, |
tQ,0/5. |
d i |
3 . Зазор,компенсирующий погрешности' межосевых расстояний
детали.и приспособления
S,
М « S U
4. Наименьший .Сгарантированный) зазор между фиксирующим
пальцем и базовым отверстием детали
I г, |
2 \ А : Л - |
A i A l M U S , Q о г б м , |
’ * |
л |
<?л |
По таблице допусков и посадок ближайшими для найденной рас четной величины гарантированного зазора $ - 0, OZQmim будут по-
« « » ? |
и * 24 х , ( : & ? , ) . |
Предпочтение "следует отдать посадке ф 25 Л , обеспечивающей
больший допустимый износ фиксгфугащего пальца и более легкою
а |
45 |
5
3 2 ± m
М о х р О 'Щ )
|
Непараллельность ло8. П |
с |
относительна плоскости, лрохо~ |
Зят е6 оерез оси ло£ г и £ , |
|
Р и с . |
н е 5олее 0 0 4 мн. |
1 2 |
к п р и м е р у * /° 5 }
Or операи,иониь/0 эскиз; 8 ~ Э скиз прислалруления
4 _ |
- |
зз - |
установку детали в .приспособлении. |
||
t |
|
|
Расчет |
на |
точность |
В соответствии |
с требованиями операционного эскиза при |
|
фрезеровании боковых сторон головки шатуна необходимо обеспе чить соблюдение симметричности расположения обработанных поверх ностей относительно оси базового отверстия детали. Допустимое бтклонение не более 0,1 мм (см. рис.12 а)« По условиям контро
ля такого смещения на практике и для .большей наглядности пред
ставления |
выполним расчет |
на точность в сопоставлении |
с другим |
||||||
параметром ,]етали |
- допустимой разностенностью, которая числен |
||||||||
но равняется удвоенной несимметричности,т.е. 0,2мм. |
|
|
|||||||
расчетное уравнение, |
для данного примера'будет иметь |
вид: |
|||||||
S u i H ~ |
~ \ / < f c n |
S n |
t- ( f Л ' + |
^ S u s * ! |
J |
( 14) |
|||
где<^(дя- |
наиболыиий допустимый |
(односторонний) |
износ |
центри- |
|||||
, . |
рус!,°го |
пальца |
из |
условия обеспечения |
годности обра |
||||
батываемой: детали |
(износ |
!иксирую:цего пальца |
в |
виду значитель |
|||||
но.> удаленности его от обрабатываемых поверхностей на точность обработки детали будет оказывать весьма малое влияние)J
(5СП |
- |
наибольшая |
возможная |
равно стайность у детали ив-ва |
||
|
|
■ej сме ценил |
относительно центрирующего пальца в на |
|||
правлении, |
перпендикулярном иеюсе.чому расстоянию. Численно |
|||||
она |
равна |
1 игольному |
зазору посадки между деталью и пальцем, |
|||
т ' е ’ |
|
|
Se.n |
т |
5 |
+ 0,050 ~(- 0tQf0) ^ O J mh} |
§ i\ |
- |
"грешность |
изготовления |
приспособления, влияющая на |
||
разностенность при обработке детали, численно-равная удвоен ному откло”<*1:ию на координатный размер, определяющий положе ние установа. '
Номинальное значение этого размера определяется разностью
I
- |
34 - |
2й - 3 -?>ZtAri , где 70 |
- расстояние между обрабатываемыми по- |
Z
верхностями детали (от приспособления не зависит), 3 - толщина
щупа, используемого для выверки положения приспособления отно сительно одной из фрез комплекта.
|
Из практических соос&ажений отклонения на размер 32 прини |
|||
мается равными ± 0 ,0 2 мм ( |
по результатам выполнения точностно |
|||
го |
расчета |
эти отклонения, |
как и другие составляющие, |
погрешнос |
ти, |
могут |
коррактироваться |
с учетом производственных: |
возможно |
стей). Таким образом^ S'п - 0104мп 1
Sn‘ ~ погрешность, вносимая приспособлением иа-за непараллель-
ности образующих направляющих шпонок относительно плоскости,,
проходящей через оси установочных пальцев (см. техническое тре бование, рис. ]2б), В рассматриваемом примере величиной (^'мож
но пренебречь ввиду ее малости из-за относительно небольшой длины обрабатываемых поверхностей детали и значительного рас
стояния между направляющими |
шпонками^ |
||
S u |
- погрешность |
наладки : |
погрешность во взаимном расположе |
нии |
приспособления |
и фрезы, |
вносимая наладчиком при регулиров |
ке зазора между установэм и фрезой с помощью щупа. Величина^
вависит от квалификации наладчика и величины торцового биения
фрезы. По данным производства |
$ н - 0 0$ |
. 0. ОБ г>м, |
|
|
Для нашего примера примем эту |
погрешность |
равной 0,06 |
мм.На |
|
величину разноствнности |
"детали она окажет |
влияние в удвоенном |
||
численном значении, т .е . |
$ н |
- 0 , 1 2 п м ; |
|
|
$изм~ погрешность измерения обработанной детали ^по разностен-
рости) по аналогии с рассмотренными примерами ранее |
, - |
||
S usm |
- 0 -OknM. |
|
|
После подстановки данных в уравнение (14) |
и вычисления |
||
ршееы: |
\ J \ 0 Q Z 1-kO2 ~ iZ 0 Z г |
Ь о г |
=ЗЬмкмх |
L?UiH = 2 DD - |
|||
35
что составит н? диаметр центрирующего пальца величину, рав
ную |
м м , |
|
■ |
|
Размер пред ельно изношенного центрирующего пальца будет: |
d-ит =4-0 - (0,050 10,068) - 39t 88Z мм.
При контроле приспособления, размер этот проверяется в нагграв-
ленин^ перпендикулярном межосевому расстоянию пальцев.
коь;-:г.аг.ы
Пример л (рис. 13). Определить исполнительные размеры основ ных деталей кондуктора для сверления 4-х отверстий согласно операционному эскизу, сформулировать техни ческие требования и произвести поверочный точноотиоЦ
расчет.
При выполнении сверлильных рабст геймеры, координирующие рас
положение осей обрабатываемых отверстий, обеспечиваются кон дуктором .
По'условиям рассматриваемого1примера (рис.13) .допуст*^
мое смешение осей отверстий относительно номинального положе
ния не ^,о:тно выходить за ппеделы 0,15 мм. Такая оорма вапн-
j
си координации положения отверстий удобна, дает возможность .
дифференцированно раскрыть допустимые отклонения.на ряд рав наров , соблюдение ко торых'должен обеспечить кондуктор.
Положение обрабатываемых отверстий у детали определяется дву
мя координатными размерами и |
одним |
соотношением: |
|
|
1) |
диаметром центровой |
окружности ( T}=$Qmm ) • |
. |
|
о) |
угловым расположением { d |
z 90°'>', |
|
|
3) |
совпадением оси центровой |
окружности D с осью flaso- |
||
- 36 -
1. |
Смещение осей поё. Г относительно |
номинального |
|||
|
полож енияне более |
0,03 м м . |
|
|
|
2. Не перпендикулярност ь |
осей noS Г и р Д |
|
относительно |
||
|
лоб. а д о п уска е т ся не |
более 0,02. мм |
на |
д л и н е ЬООмм. |
|
S, |
Н зперпендикулярноС т Ь осей 0 0 0 я |
и п о б .У относитель |
|||
|
н о лаё. Н и П допискаетс.ч не более 002мм на длине /00мм. |
||||
|
Р и с . 13 |
|
- |
I * |
|
|
к__ примеру № - t, |
|
|
Y |
|
0,-О перационнб/и эски з -, у - э с ки з п р и с п о с о б л е н и я .
|
|
|
- |
37 |
" |
|
вого отверстия .детали |
( 0 2 У |
а°“ ) . |
|
|||
Допустимые |
отклонения |
на |
перечисленные параметры наглядно |
оп |
||
ределяются |
из построений, |
выполненных на рис. Х4. Точками |
1, |
|||
|
|
|
|
|
• Г |
|
2 ,3 ,4 ' обозначены, номинальные положения осей обрабатываемых
отверстий, точкой 5 - положение |
центровой |
окружности (0 6 0 ) , |
||||
ось |
которой |
совмецена с осью бавового отверстия детали. Если |
||||
из |
точек 1,2,3,4 провести окружности радиусом-вектором ^ |
|||||
то допустимые |
охкяонсмтя |
кв приведенных! |
на |
рис. 14 схеы^ оп |
||
ределятся |
|
|
|
|
|
|
|
\) |
$Dd = “ |
) |
|
|
|
|
2^ |
$оС$ “ —@)2> |
в мм по дуге |
окружности Ф60У} |
||
|
з> |
е £ д = ± о } 15. |
|
|
|
|
Все |
три параметре, определяющие |
положение |
осей отверстий у де |
|||
тали, разнотипные, поэтому для выполнения поверочного расчета на точность необходимо составить 3 расчетные неравенства, про верить степень их соблюдения и сделать необходимые выводы.
|
Рис. |
14 |
Согласно |
принятым обоянямениям |
Рис. [4 поясняет: |
* |
■ ' |
|
38
а) определение предельных значений f t U о З t
б) определение предельных значений
'В ряде случае^в количество координатных размеров, определяющих положение осей отверстий, обрабатываемых го кондуктору, может быть больший. Для сокращения объема вычислительных работ до статочно выполнить поверочные расчеты для проверки выдержи
вания тех размеров, условия получения которых наихудише.
Рассмотрим ход выполнения расчета на точность по услови
ям рассматриваемого примера, |
|
|
|
|
1_ |
- допустимое смещение |
оси |
(ФбО) |
относительно |
|
оси базового отверстия детали (относительно номи» |
|||
|
нального положения) |
проверяется с |
помощью расчет |
|
|
ного неравенства. |
|
|
|
£ d , |
> \HST+Snn + е * ~ |
8п |
15) |
где |
S um - наибольшая погрешность |
положения детали в при |
|
|
способлении из-за возможного смещения ее относи |
||
|
тельно центрирующего пальца за счет наличия за |
||
|
зора между ними, необходимого для установки.Чис |
||
|
ленно эта величина равняется половине наибольше |
||
|
го зазора между деталью |
и установочным пальцем |
|
|
Навначим исполнительный размер установочной |
||
|
поверхности пальца |
в соответствии с посадкой^ : |
|
(р 2-3/!,[ o‘azl)‘ Ра8мере ра8ового отверс-
тия 0 г 5 Л з
^ т а х . —А , 0 £ 7 мг4,:
наибольшее возможное смещение кондукторной пли ты относительно обрабатываемой детали за счет наличия зазора в сопряжении плиты с установочным пальцем. .
4
39
По конструктивным соображениям это сопряжение при-
нимается ф 2 0 дfl , наибольший зазор для него будет равным 0,033 мм.
Наибольшая величина смешения кондукторной плиты
относительно номинального положения за счет наличия этого зазора численно равна его половине,т.е.
Q n ~ эксцентриситет |
in n |
- 0 , 0195 *м; |
||
( несоосность) |
поверхностей |
|||
установочного пальца из практических соображений (об |
||||
работка их |
шлифованием, на |
базе |
центровых фасок) при |
|
нимается |
€ п |
|
|
|
Координатные1размеры, определяющие положение осей кондуктор ных втулок в плите приспособления, удобно задать по той же
системе, как |
это |
имело место |
для |
осей обрабатываемых oTsegw?- |
|||||
тий у деталей: " |
Допустимое |
смещение |
осей пов. П относительно |
||||||
номинального положения не более 0,03 мм" (см. техническое |
|||||||||
требование |
fP |
1, |
рис. |
13 б ). |
Величина |
0,03 |
получена путем |
||
"ужесточения |
анологичного |
допустимого отклонения детали по |
|||||||
соотношению |
|
|
|
J |
|
Т |
) ^ |
Л д . |
|
:1о этом величине, пользуясь |
рассуждениями для определения |
||||||||
предельных |
значений |
V , оС |
и |
& в |
( рис. |
13), устанавливаем |
|||
отклонения |
на |
аналогичные |
параметры |
кондуктора |
|||||
|
|
е 3 „ |
= £ 0 , 0 3 |
; |
|
|
|||
|
|
с Г л , |
= i |
0 , 0 0 ; |
|
|
|||
|
|
S |
d n |
= £ |
о , OS |
( В |
мм дуги окружности ф 6 0 ) . |
||
Другие |
технические |
требования |
приняты по аналогии с данными |
|||
табл. .• |
4 приложения |
и оформлены на эскизе |
приспособления |
|||
(рис. 136). |
|
|
|
|
|
|
Применительно к обозначениям, принятым |
в расчетном нера |
|||||
венстве |
(Г5); |
i |
n |
- 6 j 3 a |
- 0 , 0 3 ^ » ; |
|