- •1. Проектування спеціального верстатного пристрою
- •1.1. Вибір принципіальної схеми пристрою
- •1.2. Вибір схеми базування
- •1.3. Вибір установочних елементів для реалізації прийнятої схеми базування
- •1.4. Силовий розрахунок пристрою
- •1.5. Оцінка точності пристрою
- •1.6. Розробка конструкції пристрою
- •1.7. Техніко-економічне обґрунтування доцільності використання пристрою
- •2. Проектування пристрою для закріплення різального інструмента
- •2.1. Вибір принципіальної схеми пристрою
- •2.2. Силовий розрахунок пристрою
- •2.3. Оцінка точності пристрою
- •2.4. Розробка конструкції пристрою
- •2.5. Техніко-економічне обґрунтування доцільності використання пристрою
- •3. Проектування контрольного пристрою
- •3.1. Загальна характеристика контрольного пристрою
- •3.2. Силовий розрахунок контрольного пристрою
- •3.4 Оцінка точності контрольного пристрою
- •3.5 Розробка конструкції контрольного пристрою
- •3.6 Техніко-економічне обґрунтування доцільності використання контрольного пристрою
1.5. Оцінка точності пристрою
Пристрій, який проектується повинен забезпечувати потрібний рівень обробки, що відповідає виконанню наступної умови:
ε ≤ (1.19)
де ε – дійсна величина похибки, мкм;
[ε] – допустима величина похибки пристрою, мкм.
Допустима величина похибки пристрою розраховується за формулою:
[ε] = T – Ky ∙ ω (1.20)
де Т – допуск на на оброблюваний розмір, мкм (за кресленням 280 мкм);
Ку – коефіцієнт посилення (приймаємо Ку = 0,6 );
ω – економічно доцільна точність, мкм ()при чистовому фрезеруванні сталі шпонковою фрезою ω відповідає ІТ10 і для розміру 25,3 мм складає 87 мкм).
Звідки слідує, що:
[ε] = 280 – 0,6 ∙ 87 = 227,8 ≈228 мкм
Дійсна похибка пристрою визначається за формулою:
ε = (1.21)
де εб – похибка базування, мкм;
εз – похибка закріплення, мкм;
εп – похибка положення на столі верстата, мкм;
Похибка базування у нашому випадку при установці заготовки на призми складає:
εб = ТД ∙ [1-] / [2 ∙] = ТД ∙ K2
Згідно з довідковими даними при куті у призми α = 90°, εб = 0,21 ∙ ТД
ТД – допуск установочної поверхні (у нашому випадку ТД = 0,13 мкм)
Отже, похибка базування складає:
εб = 0,21 ∙ 13 = 2,7 ≈ 3 мкм.
Похибка закріплення розраховується за формулою:
εз = (Уmax - Уmin) ∙ (1.22)
де Уmax та Уmin – найбільше та найменше зміщення заготовки, мкм;
α – кут між лінією дії сили закріплення та напрямом оброблюваного розміру (у нашому випадку α = 90, а отже і похибка закріплення зводиться до нуля).
Похибка положення на столі верстата визначається за формулою:
εп = (1.23)
де εу – похибка, обумовлена неточностями виготовлення деталей пристрою та їх складання (в основному, неточностями установочних елементів), мкм;
εс – похибка, обумовлена неточністю установки пристрою на столі металорізального верстата, мкм;
εи – похибка, обумовлена лінійним зносом робочих поверхонь установочних елементів, мкм;
Перші дві похибки при використанні одномісного пристрою можуть бути компенсовані відповідним налаштуванням елементів технологічної системи.
Похибка, обумовлена зносом установочних елементів визначається за формулою:
εи = β ∙ (1.24)
де β – емпіричний коефіцієнт, який визначає вплив умов обробки на величину зношування (для установки заготовки на призму β = 0,3);
N – кількість контактів поверхні установочного елемента з заготовкою в процесі його експлуатації ,тобто ця величина еквівалентна величині виробничої програми для даної деталі (у нашому випадку N = 300 шт).
Отже,
εи = 0,3 ∙ 300 = 90 мкм.
Переміщення Уmax та Уmin визначаються величиною контакту деталі з опорними елементами та визначається за формулою:
У = [() +] ∙(1.25)
де KRz – коефіцієнт, який враховує вплив шорсткості поверхні (для сталі
KRz = 0,005);
Rz – висотний параметр шорсткості, мкм;
КНВ – коефіцієнт ,який враховує вплив твердості матеріалу (для сталі КНВ = 15);
НВ – твердість матеріалу по Бринелю;
С1 – коефіцієнт, який враховує вплив геометрії контакта (у нашому випадку С1 = 0,086 + );
Q – сила закріплення, Н;
l – довжина контакта з установочною поверхнею призми, мм (у нашому випадку l = 10 мм);
n – показник степеня у силі закріплення ( n = 0,7).
Величина переміщення буде максимальною у випадку, коли у формулу підставляються Qmax , HBmax , Rzmin .
У нашому випадку:
Qmax = 1,05 ∙ 212 = 223 H;
Qmin = 0,95 ∙ 212 = 202 H;
HBmax = 180; HBmin = 150;
Rzmax = 20 мкм; Rzmin = 10 мкм.
Підставивши числові значення у вихідну формулу отримаємо:
Уmax = [(0,005 ∙ 20 + 15/180 )+0,388] ∙ = 3,1 мкм
Уmin = [(0,005 ∙ 10 + 15/150 )+0,388] ∙ = 2,75 мкм
εп = = 90 мкм
Розрахункова похибка пристрою складає
ε = = 90,05 мкм