
- •Содержание
- •Глава 1. Понятие о размерных цепях 9
- •Глава 2. Размерный анализ в технологии сборки 63
- •Глава 3. Размерный анализ при проектировании
- •Глава 4. Размерный анализ точности изготовления
- •Глава 5. Размерный анализ сборочных единиц
- •Глава 6. Размерные цепи станочной технологической
- •Глава 7. Особенности замены размеров 267
- •Глава 8. Способы нанесения размеров на чертежах 283
- •Глава 9. Сложение и вычитание в расчетах
- •Глава 10. Размерный анализ и расчет технологических
- •Предисловие
- •Глава 1 понятие о размерных цепях
- •Назначение размерных цепей и решаемые инженерные задачи
- •1.2. Термины и определения
- •1 Измерительный инструмент; 2 деталь (в и с действительные поверхности детали)
- •1.3. Постановка задачи и построение размерных цепей
- •1.3.1. Нахождение замыкающего звена и его параметров
- •1.3.2. Выявление составляющих звеньев
- •1.4. Виды связей размерных цепей
- •1.5. Задачи, решаемые при расчете размерных цепей
- •1.6. Методы расчета размерных цепей
- •1.6.1. Метод max-min
- •1.6.2. Теоретико-вероятностный метод
- •1.7. Способы решения проектной задачи
- •1.8. Передаточное отношение составляющих звеньев
- •1.9. Примеры решения проектной задачи способом одинакового квалитета
- •1.9.1. Расчет методом max-min
- •1.9.2. Расчет теоретико-вероятностным методом
- •1.10. Примеры решения параллельно связанных размерных цепей
- •1.11. Пример расчета размерных цепей по определению допусков на операционные размеры
- •Цепи а, в, с и d: а – размеры детали по чертежу; б, в, г – маршрут обработки
- •Глава 2 размерный анализ в технологии сборки
- •2.1. Метод полной взаимозаменяемости
- •2.2. Метод неполной взаимозаменяемости
- •2.3. Метод групповой взаимозаменяемости
- •2.4. Метод регулирования компенсатором
- •2.5. Метод пригонки
- •2.6. Выбор метода сборки
- •2.7. Этапы и алгоритмы решения размерных цепей
- •2.8. Сравнение методов сборки. Примеры
- •2.8.1. Метод полной взаимозаменяемости
- •2.8.2. Метод неполной взаимозаменяемости
- •2.8.3. Метод групповой взаимозаменяемости
- •Производственный допуск замыкающего звена
- •2.8.4. Метод пригонки
- •2.8.5. Метод регулирования компенсатором
- •II ступень ;
- •III ступень ;
- •IV ступень .
- •2.9. Пример расчета размерной цепи вертикально-фрезерного станка [22]
- •Глава 3
- •3.2. Приспособление для базирования и размерной настройки при фрезеровании шпоночного паза
- •При фрезеровании шпоночного паза
- •Глава 4
- •Размерный анализ точности изготовления
- •И сборки элементов инструментальных систем
- •Для многоцелевых станков
- •4.1. Общие положения
- •Для инструментального блока (см. Рис. 4.2) уравнение (4.1) можно записать в следующем виде:
- •4.2. Пример расчета размерной цепи инструментального блока, установленного в шпинделе
- •4.2.1. Расчет размерной цепи методом max-min
- •Глава 5 размерный анализ сборочных единиц редукторов
- •5.1. Радиальный зазор и осевая игра в подшипниках
- •5.2. Размерные цепи цилиндрического редуктора
- •5.2.1. Решаемые задачи, исходные звенья и размерные цепи
- •5.2.2. Пример расчёта размерных цепей вала колеса редуктора
- •Расчёт задания. Определим с помощью номограммы (см. Прил. 6) осевую игру подшипника, которая является замыкающим звеном размерной цепи н (рис. 5.8).
- •5.3. Размерные цепи конического одноступенчатого редуктора
- •5.3.1. Решаемые задачи, исходные звенья и размерные цепи
- •5.3.2. Пример расчёта размерных цепей вала шестерни
- •5.3.3. Пример расчета размерных цепей вала колеса
- •5.4. Размерные цепи червячного редуктора
- •5.4.1. Решаемые задачи, исходные звенья и размерные цепи
- •5.4.2. Пример расчета размерных цепей червячного редуктора
- •Глава 6 размерные цепи станочной технологической системы
- •6.1. Токарная технологическая система
- •6.1.1. Размерные цепи настройки токарного станка с чпу
- •6.1.2. Замыкающее звено при наружной обточке и расточке
- •6.1.3. Наладочный размер при подрезке торца
- •6.2. Размерная цепь сверлильно-фрезерно-расточных станков с чпу
- •6.3. Особенности и методы достижения точности замыкающего звена
- •6.3.1. Метод полной взаимозаменяемости
- •6.3.2. Метод размерной настройки инструмента вне станка
- •6.3.3. Метод настройки станка по результатам измерения
- •6.3.4. Метод размерной настройки станка по результатам
- •6.4. Регулирование положения режущих кромок инструмента
- •6.5. Особенности и средства размерной настройки инструмента вне станка
- •6.5.1. Приспособления для настройки инструмента
- •6.5.2. Приборы для размерной настройки инструмента
- •Глава 7 особенности замены размеров
- •7.1. Технологические размеры
- •7.2.1. Станочный размер Сm
- •С учётом базирования заготовки на станке (начало): с – размер по чертежу; е – погрешность базирования детали; Сm – станочный размер
- •С учётом базирования заготовки на станке (окончание): с – размер по чертежу;
- •7.2.2. Размер по упору Сb
- •7.2.3. Инструментальный размер
- •7.3. Замена размеров
- •F2 и f3 с технологическими (станочными) размерами и
- •Для рассматриваемого случая можно записать следующее уравнение размерной цепи:
- •7.4. Условия замены размеров
- •7.5. Взаимосвязь допусков размеров и допусков расположения
- •Глава 8 способы нанесения размеров на чертежах
- •8.1. Требования к расстановке размеров на чертежах
- •И отверстия
- •Размеров на чертеже детали при наличии чистовых и черновых поверхностей
- •8.2. Способы простановки размеров
- •8.3. Простановка размеров на вертежах деталей, обрабатываемых на станках типа «обрабатывающий центр»
- •Глава 9 Сложение и вычитание в расчетах размерных цепей
- •9.1. Расчет размерных цепей методом max-min
- •9.2. Анализ исполнительных размеров деталей шпоночного соединения
- •9.3. Анализ размеров шпоночного вала с учетом припуска на обработку по цилиндрической поверхности
- •9.4. Расчет технологических размеров и припуска на обработку
- •9.5. Замена размеров на чертежах деталей
- •9.6. Определение размеров детали на сборочном чертеже
- •Глава 10 размерный анализ и расчет технологических разМеРов
- •10.1. Погрешность технологического размера
- •10.2. Условия расчета технологического размера
- •10.3. Отклонение на технологический размер
- •10.4. Допуск на технологический размер
- •10.5. Пример расчета технологических размеров
- •Приложение 1
- •Приложение 4 замена размеров на чертежах
- •Приложение 10 значения коэффициента , биения 2е и перекоса е инструмента в расчетах точности деталей инструментальных блоков для многоцелевых станков [14, 18]
- •Список литературы
- •Розмірний аналіз при проектуванні, виготовленні й складанні
- •61002, Харків, вул. Фрунзе, 21
- •61002, Харків, вул. Фрунзе, 21
6.3.2. Метод размерной настройки инструмента вне станка
Размерная настройка инструмента может быть выполнена на станке или вне станка (рис. 6.16).
Настройка инструмента непосредственно на станке без средств ее автоматизации ведет к простою оборудования. Она требует наличия на станке привалочных баз и применяется в тех случаях, когда размерная настройка вне станка не обеспечивает требуемой точности обработки.
Размерная настройка инструмента вне станка рациональна при любом уровне автоматизации производства, имеет свои особенности в зависимости от типа производства, модели станка и т. п. Она позволяет совместить основное и вспомогательное время, а, следовательно, сокращает простои станка в связи с настройкой инструмента при его замене.
Система станков с ЧПУ основана на применении инструмента с заданным расположением режущих кромок в системе координат станка. Поэтому предварительная настройка инструмента обусловливает точность обработки и автоматическую смену инструментальных блоков.
Метод размерной настройки инструмента вне станка предполагает применение инструментальной оснастки или режущих инструментов с компенсаторами и средств для размерной настройки. От модели станка, точно-сти настройки, вида режущего инструмента зависит решение таких вопросов как способ отсчета размера, выбор средства и базы настройки (см. рис. 6.16).
Метод размерной настройки вне станка имеет ряд недостатков.
Во-первых, при настройке невозможно учесть погрешности расположения базовых поверхностей револьверной головки относительно нулевой точки, особенно при больших диаметрах револьверной головки.
Во-вторых, размерная настройка инструмента перед его установкой в гнезде инструментального магазина не может устранить погрешности базирования и закрепления инструментального блока на станке при многократном использовании инструмента.
В-третьих, метод требует специальных приспособлений или дорогостоящих приборов, производственных площадей и времени для ручной размерной настройки.
Точность замыкающих звеньев хΔ и zΔ в технологической размерной цепи (см. рис. 6.1) можно достигать за счет предварительной настройки вне станка резца вставки (звенья x36 и z38) или инструментального блока (звенья x26 и z28).
Бесподналадочные призматические резцы общего назначения (проходные, расточные, подрезные, отрезные) имеют регулирование по одной или двум координатам. Например, резцы, резцовые вставки для обтачивания и растачивания на проход имеют один регулировочный размер и, следовательно, наладку только по диаметру. Резцы, резцовые вставки для обтачивания и растачивания в упор, кроме наладки по диаметру, имеют компенсатор по координате z (рис. 6.17).
Размер lΔ настраивают в приспособлении вне станка. В размерной цепи l резца (см. рис. 6.14) lΔ является замыкающим звеном, а его точность достигается размерной настройкой с помощью подвижного компенсатора. От точности настройки размера lΔ зависит точность замыкающего звена хΔ в технологической размерной цепи станка (см. рис. 6.1).
На точность размера хΔ оказывает влияние положение вершины резца относительно оси вращения детали. Погрешность размера d в зависимости от смещения вершины резца можно рассчитать по формуле
,
(6.19)
где Δd – погрешность размера d (звено хΔ на рис. 6.1), мм; Δh – смещение вершины резца относительно оси детали, мм; dmax = d + es – наибольший предельный размер заготовки на анализируемом технологическом переходе.
Смещение вершины резца Δh зависит от погрешности звеньев с1, с2 и с3 в размерной цепи с (см. рис. 6.14), мм: с1 – толщина СМП; с2 –толщина подкладной пластины; с3 – размер державки.
Рисунок 6.17 – Резцовая вставка для наружного обтачивания
В расчетах погрешности замыкающего звена сΔ в размерной цепи с следует учитывать угол γд наклона опорной поверхности гнезда державки.
Допуск замыкающего звена сΔ равен сумме допусков составляющих звеньев с1, с2 и с3. При замене резца погрешность расположения вершины Δh будет большей, чем для случая замены СМП (размер с1). Следовательно, замена резца снижает точность обработки в большей мере, чем замена СМП.
Бесподналадочная замена инструментального блока в станочной технологической размерной цепи (см. рис. 6.1) предусматривает предварительную размерную его настройку вне станка (звено х26) на приборах типа мод. 2017, 2010 и др.
На рис. 6.18 приведена размерная цепь системы СПИД станка мод. 1П732МФ305.
а
б
Рисунок 6.18 – Операционные эскизы для размерной настройки инструментальных блоков вне станка при обработке гайки крюка
Положение базовой точки 0ИБ инструментального блока в системе координат станка зависит от параметров x0 и z0. Расположение вершины резца в системе инструментального блока задано координатами x3 и z3, которые обеспечивает наладчик в процессе размерной настройки инструментальных блоков вне станка на специальных приборах.
Между координатами x0 и z0, размерами x3 и z3 (см. рис. 6.18) инструментального блока и размерами детали на конкретном технологическом переходе имеется следующая зависимость:
хпер
=
;
(6.20)
zпер
=
,
(6.21)
где хпер и zпep – величина программного перемещения инструмента по координатам х и z соответственно; d1 и l2 – размеры детали (наладочные размеры) на данном технологическом переходе; x3 и z3 – размеры для настройки инструментального блока вне станка.
При настройке инструментальных блоков по каждой позиции револьверной головки наладчик руководствуется операционными эскизами, подготовленными технологом (см. рис. 6.18 б).
Координаты x1 и z1, х2 и z2, x3 и z3 и т. д. положения режущих кромок инструмента являются для наладчика входными данными при настройке инструментальных блоков на приборе. Значения этих координат определяет технолог при разработке технологического процесса изготовления детали, составлении управляющих программ и анализе технологической размерной цепи (см. рис. 6.18 а).
Точность регулирования размеров x1, z1 и др. зависит от требований к точности замыкающих звеньев хΔ и zΔ размерной цепи (см. рис. 6.1); (диаметры и длины поверхностей на технологических переходах – на рис. 6.18 б).