2. Конструкторская часть.

2.1. Расчет станочного приспособления

Станочным приспособлением называют дополнительные устройства к станкам, позволяющие наиболее экономично обеспечить заложенные в конструкции детали требования к точности размеров, формы и взаимного положения обрабатываемых поверхностей деталей.

Для крепления деталей на зубофрезерном станке используем специальные оправки, которые устанавливаются и закрепляются на столе станка. Посадочные отверстия зубчатых колес имеют внутренние диаметры от 20 до 50 мм, поэтому применяем сменные оправки при постоянно установленном основании на столе станка. Для центрирования оправки используется цилиндрический палец со шпонкой. Основание крепится к столу станка 4 болтами М10. Для исключения проворота зубчатых колес относительно оправок применяем шлицевое соединение. Сменные оправки крепятся к основанию посредством шпильки М16.

Деталь устанавливается на оправку, закрепляется и затем проверяется радиальное биение нарезаемого венца, при этом оно не должно быть больше допускаемого радиального биения указанного на чертеже.

2.1.1. Расчет приспособления на точность

Точность изготовления зубчатого венца проверяется различными методами. Кинематическая погрешность зубчатого венца колеса определяется как разность между действительным и номинальным углами поворота на его рабочей оси, ведомого измерительным колесом при номинальном взаимном положении осей вращения колёс.

Кинематическая погрешность измеряется также в линейных величинах длиной дуги делительной окружности. Показателем кинематической точности зубчатого колеса является наибольшая кинематическая погрешность F^`_ir , которая равна наибольшей алгебраической разности значений кинематической погрешности зубчатого колеса за один полный оборот.

Для 7 степени точности применяем следующий комплекс показателей кинематической погрешности зубчатого венца.

- накопленная погрешность k шагов F_pkr ;

- накопленная погрешность шага зубчатого колеса F_pr ;

- погрешность обката F_cr ;

- радиальное биение зубчатого венца F_rr ;

- колебание длины общей нормали F_vwr ;

- колебание измерительного межосевого расстояния за один оборот F^``_ir и др. [стр.173, 10].

Допуск на радиальное биение зубчатого венца F_rr= 40 мкм для делительного диаметра до 125 мм, модуля 4 мм и 7 степени точности [стр.180, 10].

Основное требование к приспособлению – обеспечить заданную точность обработки на настроенном станке. Заданная точность будет обеспечена, если максимальная погрешность обработки будет меньше допуска а, т.е. F_rr= 40 мкм. В свою очередь результирующая погрешность обработки есть совокупность следующих погрешностей: =0,003+0,003+0,0008+0,023+0+0+0,003+0,003+0+0+0=0,0358 мм, где:

=0,003 мм – погрешность станка в ненагруженном состоянии равна половине радиального биения отверстия шпинделя станка по ГОСТ 370-81Е;

=0,003 мм – погрешность расположения приспособления на станке;

=0,0008 мм – погрешность расположения установочных поверхностей относительно посадочных поверхностей приспособления, которыми оно ориентируется на станке;

= Т_а =0,023 мм – погрешность установки детали в приспособлении равна половине радиального зазора в сопряжении деталь-оправка ;

= 0 мм – погрешность закрепления при установке в приспособление с винтовым зажимом по чисто обработанной поверхности примем равной нулю, т.к. возможные погрешности уже учтены в ;

= 0 мм – погрешность расположения направляющих элементов для инструмента относительно установочных поверхностей приспособления, так как нет направляющих элементов;

примем = 0,003 мм – погрешность изготовления инструмента;

примем = 0,003 мм – погрешность расположения инструмента на станке;

примем = 0 мм – погрешность настройки;

погрешность деформации = 0 мм – пренебрегаем;

погрешность износа инструмента = 0 мм – пренебрегаем.

=0,0358 < а=0,040 мм, таким образом, приспособление обеспечивает точность установки зубчатого колеса на оправку.

Допускаемые предельные погрешности измерения радиального биения зубчатого венца для 7 степени точности не более 15% поля допуска [стр.409, 10], что составляет 0,15х0,036=0,0054 мм, принимаем головку измерительную рычажно-зубчатую 2ИГ по ГОСТ 18883-73 с ценой деления 0,002 мм [стр.302, 10].

Допускаемое радиальное биение посадочного диаметра оправки равно –= 0,0358 – 0,023 = 0,0128 мм.