РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И МЕЖПЕРЕХОДНЫХ РАЗМЕРОВ

При такой схеме базирования детали на первой операции расстояние А1 получается как замыкающее звено Б∆ трехзвенной размерной цепи Б:

ωА1=ωБ∆=ωБ1+ ωБ2.

Составляющее звено Б2 – это выдерживаемый размер при обработке детали на настроенном станке, а звено Б1 – размер, принадлежащий заготовке. Его точность достигается в процессе получения заготовки и зависит от простановки размеров на чертеже заготовки. Если размеры заготовки будут проставлены и выдержаны в процессе ее получения так, как показано на рис.42в, то размер Б1 будет

формироваться как замыкающее звено В∆ размерной цепи В и его погрешность ωБ1

будет равна погрешности ωВ∆, представляющей сумму погрешности составляющих звеньев В1 и В2:

ωБ1 =ωВ∆= ωВ1+ ωВ2.

В соответствии с выявленной схемой образования погрешности ωА∆ в первом варианте базирования детали на первой операции

ωА∆=ωА2 + ωА1 = ωА2 + ωБ2 + ωБ1=ωА2 + ωБ2 + ωВ1 + ωВ2

Численные значения возможных погрешностей: ωА2, ωБ2, ωВ1, ωВ2, - могут бать определены с помощью нормативов средне экономической точности используемых методов обработки и допусков на размеры заготовки. В соответствии с этими нормативами и при условии, что в рассматриваемом примере габаритные размеры корпусной детали находятся в пределах 280 – 500мм, расстояние В1 – в пределах 120 – 280мм, расстояние В2 будет менее 50мм, а отливка будет выполнена по второму классу точности.

ωА∆=0,1+0,3+2,4+1,6=4,4мм

77

Во втором варианте может быть выбрана схема базирования на первой операции, приведенная на рис.41, г: отверстие в заготовке большего диаметра использовано в качестве двойной направляющей технологической базы, роль опорных баз выполняют отверстие меньшего диаметра и боковая поверхность основания. В этом случае расстояние А1 будет получено как замыкающее звено Г∆ размерной цепи технологической системы, на которой выполняется первая операция:

ωА∆= ωА2+ ωА1= ωА2+ ωГ∆=0,6мм

Так как второй вариант дает более короткий путь достижения точности А∆ и полностью исключает влияние погрешностей заготовки на величину неравномерности припуска при обработке отверстия ØD, его можно считать более удачным решением поставленной задачи.

Пример. Обеспечить при обработке направляющих поверхностей станины токарного станка с сохранение наиболее качественной и износостойкой зоны поверхностного слоя материала.

Станины отливают направляющими вниз, чтобы получить на них наиболее плотный и однородный слой материала. Следовательно, для сохранения износостойкости направляющих с них необходимо снять при обработке равномерный и минимальный слой материала.

Эта задача решается путем выбора рациональной последовательности обработки станины, в частности, построением первой операции – ее содержанием и схемой базирования. На первой операции следует обрабатывать поверхности основания, используя в качестве технологических баз направляющие поверхности станины.

78

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ВЫБОРУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ

Первые этапы проектирования технологического процесса изготовления детали, включая выбор технологических баз, выполняются в следующем порядке:

1.Анализ служебного назначения изделия (сборочной единицы). Обоснование технических условий на изготовление изделия.

2.Размерный анализ изделия. Переход от служебного назначения изделия и технических условий на его изготовление к техническим условиям на отдельные детали.

3.Анализ служебного назначения детали.

Определение функций ее поверхностей и связей между ними.

4.Выбор комплекта постоянных технологических баз (КПТБ) для большинства операций технологического процесса.

5.Выбор баз на первой (первых) операциях технологического процесса для обработки поверхностей, входящих в КПТБ.

6.Разработка общей последовательности изготовления детали.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1

Служебное назначение изделия, определение точностных требований и построение конструкторских размерных цепей.

Приведенный на рис.43 узел предназначен для передачи вращения и изменения его направления.

При монтаже узла в изделие он участвует своими размерами в решении следующих задач:

совмещении вершин делительных конусов зубчатых колес (замыкающие звенья А∆, Б∆);

обеспечении угла β∆ между осями делительных конусов колес.

Для выполнения узлом служебного назначения при сборке его должны быть обеспечены дополнительно следующие точностные требования:

натяг в подшипниках Г∆ соосность ввинчиваемых в корпус болтов с осью отверстий в крышках

подшипников Е∆.

В работе необходимо:

1. Определить численные значения перечисленных выше точностных

требований (А∆, Б∆, β∆, Е∆).

2. Выявить размерные связи узла, обеспечивающие выполнение точностных требований и построить соответствующие конструкторские размерные цепи.

81

Рис.43.Узел привода №1

Методические указания

В рассмотренном примере изделием является привод, смонтированный на общей плите (рис.43).

Узлы N1 и N2 привода, несущие конические шестерни смонтированы, на общей плите – основании привода.

Регулирование положения узла N1 в вертикальной плоскости (при обеспечении точности замыкающего звена В∆ ) осуществляется с помощью прокладки, устанавливаемой между корпусом и общей плитой привода.

Переход от служебного назначения изделия (привода) к техническим условиям на изготовление детали (корпуса) можно осуществить в два этапа.

На первом этапе осуществляется переход от технических требований на изделие (А∆, Б∆, В∆, β∆) к точностным требованиям на узлы N1 и N2.

Эта задача решается размерной цепью (В∆, В1, В2, В3), приведенной на рис.44,а.

Точность в размерной цепи (В∆, В1, В2, В3) может быть обеспечена методом регулирования. Результатом расчета являются точностные требования к размерам В1 и В2 и параметры компенсатора (звено В2).

На втором этапе осуществляется переход от точностных требований к узлу N1 к техническим требованиям на отдельные детали узла (корпус).

Эта задача решается размерной цепью

{Β/ ,Β1/ ,Β2/ ,Β3/ ,Β4/ ,Β5/ } (рис.44,б).

Расчетом размерной цепи В/ устанавливается допуск на размер В/5 корпуса, которым он участвует в выполнении изделием его служебного назначения.

Аналогичный анализ приводится по всем размерным цепям, определяющим точностные требования к изделию (А∆, Б∆, β∆ ).

Примеры расчета подобных размерных цепей приведены в [7].

83

В'5

Основание корпуса

б)

Рис.44.Размерный анализ узла привода: а – размерная цепь В; б – размерная цепь В/

84