Тогда имеем:

.

Ориентируясь на полученное значение, выбираем диаметр резьбовой части штока d = 20 мм.

5.2 Проектирование контрольного приспособления по типу усп для проверки радиального биения.

Контрольные приспособления служат для контроля точности выполнения размеров, формы и взаимного расположения поверхностей деталей и узлов машин.

Кинематическая схема контрольно-измерительного приспособления:

Рисунок 5.2.1 – Кинематическая схема КИП

Измеряемая деталь – переходник – устанавливается на призмы контрольно-измерительного приспособления. Индикатор часового типа, установлен в стойке, которая перемещается по точной прямолинейной направляющей, параллельной оси детали. По любой стратегии измерений при вращении детали и прямолинейном перемещении индикатора измеряется полное радиальное биение поверхности относительно базовой поверхности. Радиальное биение определяется как разность между наибольшим и наименьшим показаниями всех показаний индикатора за один оборот.

Универсально-сборные приспособления (УСП) относят к числу агрегатируемых приспособлений целевого назначения, собираемых по мере необходимости из заранее изготовленных стандартных деталей т сборочных единиц. Сборка приспособлений производится минуя стадии конструирования на бумаге.

Детали и сборочные единицы УСП подразделяются на 3 серии, определяемые шириной Т-образных и П-образных пазов.

Детали и сборочные единицы УСП, объединенные в 1 серию, имеют взаимную увязку типоразмеров по каждому виду деталей и единство установочных и присоединительных размеров поверхностей, обеспечивающих базирование и закрепление сменных элементов.

Согласно ГОСТ 31.111.41-83 выбираем 3 серию деталей УСП.

Рисунок 5.2.2 – Размеры пазов.

Базовой деталью служит плита. Основные параметры Т-образных пазов, изображенных на рисунке 34, приведены ниже:

а = 12 мм b = 20 мм

h = 10 мм h₁ = 7,5 мм

h₂ = 4 мм b₁ = 13 мм

Основные параметры П-образных пазов:

а = 12 мм h = 3 мм

Расстояние и шаг между пазами для деталей и сборочных единиц УСП:

Рисунок 4.3.3 – Расстояния между пазами

l = 30 мм t₁ = 15; 22,5 мм

t = 30 мм

Для установки на внешние цилиндрические поверхности используют призмы. Поскольку контакт детали с призмой происходит по узким площадкам (теоретически - линиям), то наблюдается сравнительно быстрое изнашивание опорных плоскостей и потеря точности контрольного приспособления. Для устранения этого на рабочие поверхности призм напаивают пластинки из твердого сплава.

Погрешность контрольного приспособления определяется путем последовательного вычисления погрешностей, составляющих общую погрешность ∆_мет, и сравнения ее с допустимым значением [∆]_изм:

∆_мет ≤ [∆]_изм, (5.2.1)

или [11, стр158]

(5.2.2)

где ε – погрешность положения детали в контрольном приспособлении;

∆_P – погрешность передаточных устройств приспособления;

∆_Э – погрешность изготовления эталонной детали;

∆_n – собственная погрешность измерительного устройства;

Погрешность положения детали в КИПе, ε, определяется погрешностью базирования ε_б, когда технологическая база не совпадает с измерительной, в данном случае ε_б = 0, погрешностью закрепления детали при измерении ε_з (в данном случае деталь в приспособлении не закрепляется) и погрешностью самого приспособления ε_пр. Стабильность положения контролируемой детали в приспособлении обеспечивается использованием зажимных устройств, которые не должны развивать больших сил закрепления и быть постоянными. Погрешность приспособления ε_пр зависит от погрешности изготовления его деталей, погрешности сборки и регулировки, а также от погрешности, вызванной износом его элементов в процессе эксплуатации.

Погрешность измерения определим по формуле [12, стр. 240]:

(5.2.3)

где δ – допуск на диаметр базовой поверхности (δ = 0,3 мм);

α – угол призмы (α = 120°);

d – наименьший диаметр детали (d = 94,9 мм);

Погрешность передаточных устройств приспособления, ∆_P. Коэффициент, учитывающий неточность изготовления передачи, посредством которой осуществляется связь СИ с контролируемой поверхностью. В данном приспособлении используется прямая передача, обеспечивающая нулевую погрешность, , ∆_P = 0.

Погрешность изготовления эталона, служащего для настройки приспособления, ∆_Э. Для настройки приспособлений применяют эталонные детали. Поэтому погрешность изготовления эталонной детали является одной из составляющих погрешностей измерения, ∆_Э = 48 мкм.

Погрешность измерительного прибора, ∆_n. Метрологические характеристики КИПа, включая его погрешность измерения, которая определяет кинематическую ошибку прибора и цену его деления. В данном КИПе используется индикатор часового типа ИЧ с диапазоном 5 мм и ценой деления 0,01 мм. δ = 10 мкм.

Действительное значение погрешности контрольного приспособления будет найдено в процессе его регулировки и аттестации.

Описание работы конструкции КИП.

Контрольно-измерительное приспособление устанавливается на рабочий стол базовой поверхностью плиты (поз. 20)

Базирование переходника в приспособлении осуществляется посредством установки его на призмы (поз. 19). Радиальное биение контролируют при помощи индикатора часового типа ИЧ (поз. 1), который крепится в стойке, перемещая ее вдоль Т-образного паза, а также перемещая ось (поз.4) в стойке устанавливают индикатор на контролируемую поверхность. Зафиксировав положение индикатора, вращают вал вокруг оси. Для полного контроля вала достаточно определить биение в 5…7 фиксированных положениях индикатора.