Сборник практических работ по технологии машиностроения

Распределение элементарных погрешностей близко к распреде­ лению Гаусса.

2. Определить величину Кз(1) при следующих исходных данных (табл. 2.1.4).

Т а б л и ц а 2.1.4

101

Окончание табл. 2.1.5

вертикальный патронный (Н)

Порядок выполнения работы

Табл. 2.1.3 (варианты 1-5)

1. На оснований исходных данных определить величину сум­ марной погрешности контролируемого параметра (поле рассеяния

§2 И ) .

2. По найденной величине ^^(сб) и заданному допуску щ кон­

тролируемый параметр Т рассчитать коэффициент точности Кт.

3. Проанализировать полученные результаты и сделать заключе­ ние о точности операции по величине коэффициента Кт.

Табл. 2.1.4 (варианты 1-5)

1.На основании значений х (1) и хо определить величину А(?).

2.По величинам А(/) и Т рассчитать коэффициентсмещения Кс (О-

3.На основании значений \ у(1) и Т определить коэффициент мгновенного рассеяния Кр(1).

4.По величине Кс(1) и Кр(1;) определить коэффициент запаса точ­ ности Кз(1).

102

5. Проанализировать полученный результат и сделать заключе­ ние о точности данной операции по величине Кз(1).

Табл. 2.1.5 (варианты 1-5)

1.Определить суммарную погрешность обработки б^Сш) с учетом допуска диаметра образца и максимального возможного смещения резца.

2.По величине 6х и заданному допуску Т рассчитать коэффици­ ент точности Кт-

3.По величине Кт сделать заключение о точности данной операции.

Содержание отчета

1.Название работы.

2.Исходные данные, необходимые для расчета Кт, Кз(0, бг-

3.Расчет величин бх, А(?), Кс(1:), Кр(1), Кт и Кз(1).

4.Выводы.

Контрольные вопросы

1.Каковы цели оценки надежности технологических систем по параметрам точности?

2.В каких случаях производится контроль точности технологи­ ческих систем по альтернативному признаку?

3.Когда выполняется контроль точности технологических сис­ тем по количественному признаку?

4.Какие методы используются для оценки надежности техноло­ гических систем по параметрам точности?

5.В чем сущность расчетных методов?

6.Особенности методов квалитетов и опытно-статистических.

7.Как определяется коэффициент точности Кт?

8.Основные составляющие и определение коэффициента Кз(1;).

103

Р а б о т а 2.2

РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Цель работы - рассчитать точность выполнения определенной операции технологического процесса и путем сопоставления ее с заданной точностью обработки сделать вывод о возможности ее обеспечения в заданных условиях. Работа рассчитана на два акаде­ мических часа.

Основные ноложения

Величина суммарной погрешности обработки по диаметральным и продольным размерам в общем виде в массовом производстве оп­ ределяется по формуле

а в серийном

^2 “ Аи Ая + - \ / А с л Ф ’

где А^| - погрешность, обусловленная износом режущего инстру­ мента;

- поле рассеяния погрешностей обработки, обусловленных

такими технологическими факторами случайного характера, как неравномерность припуска, неодинаковая твердость материала за­ готовки, недостаточная жесткость системы СПИД, а также погреш­ ностью формы детали. Эту величину называют также мгновенным полем рассеяния погрешности обработки;

Ад - погрешность настройки станка, мкм;

8у - погрешность установки заготовки, мкм [17].

Погрешность, обусловленная износом режущего инструмента, рассчитывается по следующим формулам;

при односторонней обработке

104

А = —

1000

при двухсторонней обработке

А

^1000’

где I]д - относительный износ инструмента, мкм/мм;

I - путь резания, м.

Величина относительного размерного износа инструмента для при­ нятых видов обработки выбирается по табл, П 2.2.1 и табл. П 2.2.2 приложения.

С помощью табл. П2.2.2 рекомендуется опредедять величину от­ носительного износа инструмента при фрезеровании по формуле

^ о .ф р 1 + - ^ V. ,

где В - ширина фрезерования, мм.

Относительный износ разверток составляет 0,005-0,008 мк/км. Путь резания рассчитывается по формулам:

при точении

пйЬп

1 = -

10005пр

при торцевом фрезеровании

1 = Ь - В - п

10005пр

при кротовом и бесцентровюм шлифовании с поперечной подачей

1000-Пд-5„,„

105

при сверлении, зенкеровании и развертывании

% В Ь п

Ы -

10005пр

где - диаметр обрабатываемой поверхности, мм; ^ - расчетная длина обработки с учетом пути врезания и перебе­

ге режущего инструмента, мм; п - количество деталей в настроечной партии, обрабатываемой в

период между подналадками станка; 5пр- продольная подача инструмента или детали, мм/об;

В - ширина фрезерования или шлифования, мм; мм/об; В>ш.к. - диаметр шлифовального круга, мм; Пш.к. - число оборотов шлифовального круга в минуту;

8„оп - поперечная подача на один двойной ход, мм. Погрешность динамической настройки определяется по формуле

где - смещение центра группирования размеров пробных дета­ лей относительно середины поля рассеяния размеров, мкм.

Асм = 4/^ »’

^|т

где ш - количество пробных деталей.

Значение мгновенной погрешности обработки рекомендуется определять по табл. П 2.2.3 - П 2.2.6 приложения к данной работе.

Ар^г “ погрешность регулирования положения режущего инст­

румента, зависящая от применяемого способа регулирования и оп­ ределяемая по табл. П 2.2.8 приложения;

106

А„зм ~ погрешность измерения, равная предельной погрешности

используемого измерительного инструмента и определяемая по табл. П 2.2.9 приложения.

При обработке деталей в специальных приспособлениях на фре­ зерных станках фреза устанавливается с помощью щупа по эталону.

В этом случае погрещность настройки

где Ад и Ащ - погрешность изготовления соответственно эталона и щупа;

Дустин “ точность установки фрезы по щупу.

Значение Ауст„„ при установке его с помощью металлического

щупа принимается 7-10 мкм.

Фрезерные эталоны (установы) принимаются высотой Н = 8-12 мм с точностью изготовления по Н7, Аз= 18 мкм, щупы принимаются

плоские Ь= 1,3; 5 мм с точностью изготовления по Н7, Ащ - 10 мкм.

При использовании мерного режущего инструмента (сверл, зен­ керов, разверток и т. д.)

^У.И. ’

где А^^^, - погрещность изготовления инструмента, равная допуску на его изготовление по исполнительному размеру и определяемая по табл. П 2.2.7 приложения.

я. ~ закрепление развертки плавающее.

Погрешность установки в центрах Ву = 0. Такая же она и при плавающем закреплении развертки.

При фрезеровании плоскостей Ву = Вб + в,.

В случае совмещения установочной и измерительной баз по­ грешность базирования Вб = 0.

Погрешность закрепления Вз определяется по табл. П 2.2.10 при­ ложения.

107

Методические указания

Для выполнения работы студентам выдается задание по одному из вариантов, приведенных в табл. 2.2.1 - 2.2.4. На основании ис­ ходных данных требуется рассчитать суммарную погрешность об­ работки, сравнить ее с требуемой точностью и сделать заключение о возможности ее обеспечения.

Варианты заданий для выполнения практической работы «Расчет производственных погрешностей аналитическим методом»

1. Определить точность чистового обтачивания цилиндрической ступени вала на токарном станке. Способ установки - в центрах. Настройка - динамическая по пробным деталям. Измерение деталей - с помощью микрометра, регулирование размеров - по лимбу стан­ ка. Количество пробных деталей ш = 5. Исходные данные - в табл. 2.2.1.

Т а б л и ц а 2.2.1

2. Определить точность чистового фрезерования плоскости тор­ цевой фрезой. Настройка на размер - по установам приспособле­ ния. Деталь установлена на пластины по чисто обработанной по­ верхности в приспособлении с пневматическим зажимом; устано­

108

вочная плоскость является также измерительной базой. Исходные

3. Определить точность шлифования ступени вала на круглош­ лифовальном станке. Настройка - динамическая по, пробны^, дета­ лям; измерение настроечных деталей - с помощью мйнх^етра;- ре­ гулирование размера при настррйке по лимбу ртанка; деталь уста­ новлена в центрах; круг шлифовальный - 24А.

Количество пробных деталей т = 5. Исходные данные - в табл. 2.2.3.

Т а б л и ц а 2.2.3

109

4. Определить точность развертывания отверстий разверткой с плавающим креплением. Настройка - динамическая по пробным деталям. Исходные данные - в табл. 2.2.4.

Т а б л и ц а 2.2.4

Порядок выполнения работы

1.Ш основании исходных данных, приведенных в табл. 2.2.1-2.2.4, определить суммарную Погрешность обработки.

2.Сравнить эту погрешность с заданной точностью размера.

3.Сделатьзаключение Ьвозможностиобеспечениязаданнойточности.

3.Расчет величин Др^,А(^,Ан,еу.

4.Расчет величин А^- и 6 (требуемая точность размера).

5.Выводы.

Контрольные вопросы

1.Как рассчитывается величина суммарной погрешности в мас­ совом производстве?

2.Как определяется величина, обусловленная износом режущего

инструмента?

3.Чему равна величина динамической настройки станка и как определяются ее элементы?

4.Чему равна погрешность настройки при использовании мерно­

го режущего инструмента?

110