
- •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
6.5. Особенности и средства размерной настройки инструмента вне станка
Средства для настройки инструмента вне станка могут быть специальными или универсальными. На выбор средств настройки инструмента вне станка влияет тип и уровень автоматизации производства, требования к точности настройки (см. рис. 6.16).
Инструменты для станков автоматических линий в поточно-массовом производстве настраивают с помощью шаблонов, скоб и специальных одно- или многоместных приспособлений.
В серийном производстве инструменты для станков с ЧПУ настраивают вне станка на специальных устройствах или оптических приборах.
Привязка положения режущих кромок инструмента к системе координат станка с ЧПУ осуществляется с помощью датчиков касания.
6.5.1. Приспособления для настройки инструмента
В конструировании и эксплуатации приспособлений для размерной настройки инструмента вне станка накоплен большой опыт в автомобильной, тракторной и других отраслях промышленности. Информация о примерах конструкций приспособлений и их применении приводится в технической литературе. Многие станки, например, агрегатные, поставляются заказчику в комплекте с приспособлениями для размерной настройки инструмента вне станка.
Конструктивные особенности приспособлений для настройки инструмента зависят от вида режущего инструмента, а также от способа его базирования и закрепления на станке. Точность настройки инструмента в приспособлениях зависит от способа регулирования настроечного размера, способа отсчета размера на измерительном устройстве, точности эталона для настройки приспособления, опыта наладчика и т. п. Жесткие измерительные приспособления типа скоб обеспечивают точность настройки не выше 0,3 мм, а приспособления флажкового типа с жесткой фиксацией длины инструмента – не выше 0,15...0,20 мм. Индикаторные приспособления позволяют настраивать инструмент с точностью 0,15...0,03 мм.
К приспособлениям для настройки инструмента предъявляются следующие основные требования.
1. Форма и размеры присоединительных поверхностей для крепления инструмента в приспособлении должны быть одинаковы с базовыми поверхностями на станке.
2. Точности размеров базовых поверхностей в приспособлении должны быть не ниже или на один квалитет выше, чем точность присоединительных поверхностей на станке. Этим достигается высокая точность настройки инструмента.
3. Форма и расположение поверхностей приспособления, контактирующих с режущей кромкой инструмента при его настройка, должны полностью соответствовать форме и расположению обработанной этим инструментом поверхности на станке относительно режущих кромок.
Измерительное усилие между наконечником приспособления и режущими кромками должно быть минимальным (не более 200 г) и не вызывающим выкрашивание или сминание кромок. В случае применения индикаторных головок для отсчета размера следует избегать непосредственного контакта режущих кромок с измерительным наконечником индикатора. Режущие кромки повреждают наконечник, изнашивают его и снижают точность настройки. Целесообразно контактирующий элемент приспособления оснащать твердым сплавом с повышенным содержанием кобальта.
Приспособление должно обеспечивать требуемую точность настройки инструмента, быть простым и удобным в эксплуатации.
Твердость поверхностного слоя элементов, контактирующих с режущими кромками инструмента, должна быть равной или на 2...3 единицы HRC ниже твердости инструмента.
7. По возможности следует проектировать универсальное или переналаживаемое приспособление.
Независимо от конструкции приспособления и от вида настраиваемого инструмента можно выделить следующие основные этапы настройки инструмента:
Настроить измерительную шкалу приспособления по эталону на «нуль».
Установить инструмент в приспособлении и с помощью компенсатора регулировать положение режущих кромок до «нуля».
Входными данными для настройки инструмента на приспособлении являются: технологическая размерная цепь станка; настраиваемый инструмент; рабочий эталон для настройки приспособления на «нуль»; измерительное устройство (например, индикаторная головка); данные о настраиваемом размере; допуск на настройку инструмента; средство для контроля погрешности изготовления рабочего эталона.
Пример размерной настройки резцовой вставки вне станка в приспособлении приведен на рис. 6.24.
Вначале настраивают на нуль индикаторную головку (рис. 6.24 а) с помощью набора концевых мер 1. Затем, вместо набора концевых мер, устанавливают рабочий эталон 2 (рис. 6.24 б) и проверяют погрешность его изготовления по отклонению стрелки индикатора. Фактическая длина эталона маркируется на одной из его нерабочих сторон.
На следующем этапе настраивают на «нуль» приспособление с помощью рабочего эталона (рис. 6.24 в). Затем вместо рабочего эталона в приспособление устанавливают резцовую вставку (рис. 6.24 г) и регулируют положение режущих кромок с помощью компенсатора до положения «нуль». Несоответствие между нулем и стрелкой индикатора составляет погрешность Δи регулирования.
Погрешность Δу установки резцовой вставки в приспособлении определяют при многократном ее закреплении в приспособлении. Способ крепления резцовой вставки в приспособлении должен соответствовать способу крепления резцовой вставки на станке.
а б
в г
Рисунок 6.24 – Этапы размерной настройки резцовой вставки в приспособлении вне станка: 1 – эталон; 2 – рабочий эталон; 3 – приспособление; 4 – резцовая вставка; 5 – измерительное устройство
Погрешность Δн настройки резцовой вставки вне станка можно рассчитать по формуле
. (6.23)
Погрешность Δн должна учитываться в расчетах замыкающего звена технологической размерной цепи (размер dн по формуле (6.8)). По величине погрешности настройки Δн можно сделать вывод о возможности бесподналадочной замены резцовой вставки на станке.