Список литературы

1. Справочник технолога–машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. — 4–е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1985. 656 с., ил.

2. Ракович А.Г. Автоматизация проектирования приспособлений для металлорежущих станков. — М.: Машиностроение, 1980. — 136 с., ил.

3. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений в машиностроении. — М.: Машиностроение, 1971. — 288 с.

7. Определение погрешности закрепления цилиндрической детали в призмах

Цель работы

Практическое ознакомление с процедурой определения и анализа погрешности закрепления детали в приспособлении.

Задачи работы

Научиться алгоритмизировать процедуру определения погрешности закрепления, в частности — цилиндрической детали в призмах.

Научиться анализировать в автоматизированном режиме и оптимизировать схему закрепления по критерию точности.

Программно-технические средства

Работа выполняется с помощью любых программных пакетов прикладной математики, например MATHCAD,EXCEL.

Описание лабораторной работы

Расчет погрешности закрепления является типовой проектной процедурой АП СТО, необходимой для поиска наиболее эффективной схемы закрепления изделия в приспособлении.

В основе методики выполнения лабораторной работы лежит расчет контактных деформаций стыка "заготовка – опорная поверхность приспособления". Она непосредственно зависит от контактной жесткости стыка — способности стыка сопротивляться деформации в направлении действия внешней силы.

Погрешность закрепления — это предельное поле рассеивания положения установочной поверхности относительно поверхности отсчета в направлении выдерживаемого размера.

При невысокой жесткости обрабатываемой заготовки необходимо также учитывать ее собственные деформации. Собственные деформации заготовки при закреплении в значительной степени зависят от правильно выбранной схемы закрепления и расположения элементов закрепления относительно опорных поверхностей приспособления.

В настоящей лабораторной работе предполагается, что собственные деформации заготовки незначительны и ими можно пренебречь.

Погрешность закрепления в общем случае — величина векторная, т.е. имеет направление, определяемое схемой закрепения. Так, например, установка детали в призмы на поверхности различного диаметра приводит при закреплении одним и тем же усилием к различной величине смещений детали на каждой из призм. Следовательно, присутствует не только поступательное перемещение детали при закреплении, но и ее перекос относительно некоторого центра, расположенного за пределами базовой линии, со стороны опоры с минимальным перемещением. Поэтому, в частности, особенно при расположении обрабатываемой поверхности за пределами базы, необходимо учитывать и погрешность от перекоса при закреплении.

На практике, при правильно выбранной схеме закрепления, когда расстояние между опорными поверхностями больше, чем расстояние между обрабатываемой поверхностью и ближайшей к ней базой, погрешность от перекоса не превышает 15% от общей погрешности закрепления. Поэтому, с соответствующей точностью считают, что погрешность закрепления практически полностью определяется поступательным смещением детали на ближайшей к обрабатываемой поверхности опоре.

В лабораторной работе как раз исследуется такой случай закрепления, для которого все вышесказанное справедливо.

Погрешность закрепления [1]:

_з= С_МQⁿ_Мcos[(C/C_М)²+ (NQ/Q_М)²]^0,5;

где: С_М— средний коэффициент контактной жесткости, мм/Н, при установке в призму с углом= 90(табл. 22, [1]):

С_М= 0,086 + 8,4/D;

D— диаметр установочной поверхности заготовки, мм;

Q_М— среднее значение усилия закрепления, Н;

n— показатель контактной жесткости, для призмn= 0,7;

N— число зажимных элементов;

 — угол между направлениями выдерживаемого размера и наибольшего смещения;

CиQ— предельные рассеиванияC, мм/Н иQ, Н:

С = [(K_HB(HB)^p–1HB)²+ (K_RzRz)²]^0,5;

HB,HB,K_HB— твердость опорных поверхностей, ее предельное рассеивание и коэффициент чувствительности контактной жесткости к твердости опорных поверхностей, для стандартных призм (НВ = 420...460 кГс/см²) (табл. 22, [1]):

K_HB= 15 ммкГс/(Нсм²);

Rz,K_Rz— предельное рассеивание и коэффициент чувствительности контактной жесткости к шероховатости опорных поверхностей, для стандартных призм (HRC= 0,16...0,63 мкм) (табл. 22, [1]):

K_Rz= 0,005 Н^-1;

p— показатель, равный (–1) при установке в призмы.

Для ручного привода механизма закрепления Qможно принимать в пределах 20% от среднего значения, для пневматического и гидравлического регулируемого привода — 10%.