Примеры расчета приспособления на точность

Определение расчетных факторов

Допуск а берется с чертежа детали (при окончательной обработке детали).

Погрешность базирования e_б определяется в зависимости от схемы базирования по известным формулам.

Погрешность закрепления e_з рассчитывается только в прецизионных приспособлениях. В большинстве случаев берется из таблиц.

Погрешность расположения приспособления e_р.п.возникает при установке приспособления без выверки из-за зазоров между направляющими шпонками или установочными пальцами приспособления и Т-образными пазами или отверстиями стола станка. Определяется как расстояние между возможными крайними положениями посадочных поверхностей при установке приспособления, измеренного в направлении обрабатываемого размера заготовки.

При выверки приспособления на станке погрешность e_р.п.равна погрешности выверки, которая должна указываться на сборочном чертеже приспособления. Выверка приспособлений широко применяется на зубообрабатывающих, токарных, револьверных, шлифовальных и фрезерных станках.

Погрешность от перекоса инструмента e_пвозникает только при обработке поверхностей в кондукторах и при расположении фрез в приспособлениях с у становом.

При обработке поверхностей в кондукторах погрешность e_попределяется по формуле:

e_п = d_вт+d_S

где d_вт — погрешность, связанная с эксцентриситетом ($_т) рабочей (быстросменной) втулки:

d_S - погрешность, возникающая вследствие зазора S между неподвижной и быстросменной втулками:

d_S=S_max

Если кондуктор имеет постоянные (неподвижные) втулки, то погрешность убудет определяться лишь величиной d_н, то есть e=d_н, d_н — погрешность размера от опорного элемента до оси втулки.

При обработке поверхностей фрезами при помощи установов погрешность e_п выражается погрешностью ± v размера от опорного элемента до поверхности установа, то есть e_п=2 v.

Погрешность положения заготовки ^характеризует изменение положения рабочих поверхностей установочных элементов в результате их изнашивания в процессе эксплуатации инструмента. Износ установочных элементов приближенно можно определить по формулам:

а) для опор с малой поверхностью контакта: e_и=И=b₁×N;

б) для опор с развитой поверхностью контакта: e_и=И=b₂×N

где И - размерный износ опоры, мм;

b₁,b₂ - постоянные, зависящие от вида установочных элементов и условий контакта заготовок с опорой (приложение, табл. 22);

N — количество контактов заготовок с опорой в год (количество установок).

В заготовке 1 обрабатывается отверстие диаметром 10Н8 при помощи кондуктора 2 с быстросменными втулками 3. Заготовка базируется плоскостью Б на опорные пластины 4 и 5, а отверстием А - на ромбический палец 6 и плоскостью В - на опору 7. Необходимо определить точность изготовления приспособления (рис. 11.4).

Рис. 11.4. Приспособления для обработки деталей

В первую очередь необходимо обосновать параметры для расчета приспособления на точность при выполнении размеров 50 ±0,1 и 15 0,1. Для обеспечения при обработке параллельности оси обрабатываемого отверстия и плоскости В и перпендикулярности осей отверстий в пределах заданных допусков размеров в качестве расчетных параметров следует принять:

• отклонение от параллельности оси втулки 3 относительно установочной плоскости Г опоры 7;

• отклонение от перпендикулярности оси пальца 6 относительно оси втулки 3.

Проведем расчет точности изготовления приспособления из условия обеспечения размера 50 ±0,1 мм.

Погрешность базирования e_б равна максимальному зазору S_max между отверстием А заготовки и пальцем 6. Отверстие А имеет диаметр 12Н8 = 12^+0,027, а диаметр пальца 6 - 12д6 = . Тогда S_max = 0,027 + 0,017 = 0,044 мм. Следовательно e_б = 0,044 мм.

Погрешность закрепления e_з для данного случая (заготовка со шлифованной поверхностью В с габаритными размерами 50 (80 мм, зажим ее в приспособлении осуществляется винтовым устройством) определяется по табл. 4 (см. приложение): e_з- 0,04мм.

Погрешность расположения приспособления на станке e_р.п.определяется зазором между втулкой 3 и зазором. Для получения диаметра 10Н8 необходимо сверление до диаметра 9,8Н11 и развертывание разверткой 10Н6. Сверление производят сверлом 9,8_-0,036. Предположим, что для диаметра отверстия в быстросменной втулке 3 принять отклонение по F7. Тогда диаметр будет равен 9,8F7 = Имеем S_max = 0,028 + 0,036 = 0,064 мм,

e_р.п. = S_max = 0,064 мм

Погрешность от перекоса инструмента e_попределяется суммой погрешности e_п = d_вт+d_S . Погрешность d_вт=2e_вт, где e_вт = 0,005 +0,01мм - эксцентриситет втулки. Примем e_вт =0,01мм, тогда d_вт- 0,02 мм.

Погрешность зазора d _S= S_max определяется для быстросменных втулок, устанавливаемых в неподвижные втулки по посадке Н6/д5 или Н7/д6. В данном случае примем посадку Н7/д6. Для сверла диаметром 9,8 мм быстросменная втулка имеет диаметр 15 мм [13]. Тогда для 15Н7/д6 имеет: 15Н7 = 15^+0,018; 15д6 = и окончательно:

Погрешность e_и от изнашивания установочных элементов определяется по формуле: e_и = И = b₂×N. Имеем N = 500; b₂= 0,002 (приложение, табл. 22);

Определяем экономическую точность обработки: для принятых условий (сверление по кондуктору) (приложение, табл. 15) w =0,1 мм. Принимаем к_т1 = 0,8; к_Т = 1,2; к_т2 = 0,6. Окончательно имеем:

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо привести отклонение от перпендикулярности оси пальца 6 относительно оси втулки 3 не более 0,06 мм.

Теперь проведем расчет приспособления на точность при условии выполнения размера 15 ±0,1 мм.

Погрешность базирования e_б здесь равна нулю. Погрешность закрепления e_з также равна 0,04 мм.

Погрешность расположения приспособления на станке e_р.п.= 0,064 мм.

Погрешность от перекоса инструмента e_п = 0,055мм.

Погрешность от изнашивания установочного элемента e_и определяется:

Экономическая точность обработки равна f= 0,16 мм (приложение, табл. 18) к_Т1 = 0,8; к_Т = 1,1; к_Т2 = 0,6. Тогда имеем:

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо поставить отклонение от параллельности оси втулки 3 относительно установочной плоскости Г опоры 7 не более 0,04 мм.

Пример. Заготовка 1 (рис. 11.5) обрабатывается по поверхностям А, Б и В в приспособлении на фрезерном станке способом автоматического получения заданных размеров. Заготовка 1 устанавливается плоскостями Д и Г на опорные пластины 2 и 3, размещенные на корпусе 4 приспособления. Ориентация приспособления на столе станка относительно Т-образных пазов осуществляется посредством направляющих шпонок 5.

Рис. 11.5. Обработка заготовки в приспособлении на фрезерном станке.

При фрезеровании детали размеры 10_-0,2 и 40_-0,14 выдерживаются за счет установки в приспособлении, а размер 15^+0,05 за счет размеров и настройки инструмента.

Поэтому для обеспечения при обработке параллельности горизонтальности плоскостей Б и В и боковой плоскости А относительно плоскостей Д и Г заготовки в пределах заданных допусков размеров в качестве расчетных параметров следует приняты отклонение от параллельности рабочей (установочной) плоскости Е опорных плоскостей 2 относительно установочной поверхности Л корпуса 4 приспособления; отклонение от параллельности рабочей (установочной) плоскости М опорной пластины 3 относительно боковой поверхности Н направляющих шпонок 5 приспособления.

Расчет точности изготовления приспособления из условия обеспечения размера заготовки 40_-0,014 Погрешность базирования заготовки e_б равна нулю, так как в данном случае измерительная и установочная базы совпадают.

Погрешность закрепления e_з, для данного случая (заготовка со шлифованной поверхностью Д, с поперечными размерами 30^х50, зажим ее в приспособлении осуществляется пневматическим зажимным устройством) определяется по табл. 4 (см. приложение): e_з= 0,030мм.

Погрешность расположения приспособления на станкеравна нулю, так как осуществляется надежный контакт установочной плоскости приспособления с плоскостью стола станка.

Погрешность от перекоса инструмента нравна нулю, так как в приспособлении отсутствуют направляющие элементы.

Погрешность от изнашивания установочных элементов определяется по формуле:

Определяем экономическую точность обработки. Для принятых условий (заготовка из стали, фрезерование отделочное, размер 40 мм) по табл. 10 приложения w = 0,1 мм. Принимаем к_т1 = 0,8; к_т = 1,1; к_т2 = 0,6. Окончательно имеем:

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо указать отклонения от параллельности плоскости Е относительно Л не более 0,03 мм на длине 50 мм или 0,06 мм на 100 мм.

Теперь рассчитаем приспособление на точность из условия обеспечения размера заготовки 10_{-0,02 мм.}

Погрешность базирования e_б равна нулю. Погрешность закрепления нравна 0,025 мм.

Погрешность расположения приспособления на станкеопределяется по формуле

где l - длина детали, мм;

S - наибольший зазор между направляющими шпонками приспособления и Т-образным пазом стола станка, мм;

L - расстояние между шпонками, мм.

Тогда:

Погрешность от перекоса инструмента e_п=0.

Погрешность от изнашивания установочного элемента e_и - 0,001 мм. Экономическая точность обработки равна w= 0,14 мм. К_т1 = 0,8; К_т = 1,1; К_т2 = 0,6. Тогда имеем:

На сборочном чертеже приспособления необходимо указать отклонение от параллельности плоскости М относительно Н не более 0,08 мм на длине 50 мм или 1,6 /100 мм.

Пример. В заготовке 1 обрабатывается ступенчатое отверстие А в приспособлении на токарном станке (рис. 11.6). Заготовка 1 устанавливается плоскостью Б на две опорные пластины 2 и 3, плоскостью В - на опорную пластину 4 и плоскостью.Г-на торец втулки 5. Пластины 2, 3 и 4 размещаются на угольнике 6, приваренном к планшайбе 7. Для балансировки (уравновешивания) приспособления на планшайбе 7 закрепляется противовес 8. Приспособление устанавливается на шпиндель токарного станка с помощью переходного фланца 9, который выточкой Д центрируется по коническому пояску шпинделя 10. Центрирование приспособления на фланце 9 производится выточкой Е по буртику Ж фланца 9 по посадке H7/h6.

При растачивании отверстия приспособление влияет на получаемые размеры 50+0,1 мм и 75 + 0,1 мм.

В качестве расчетных параметров следует принять отклонение от параллельности оси шпинделя относительно установочных плоскостей Л и М опорных пластин 2, 3 и 4.

Рис. 11.6. Обработка заготовки на токарном станке.

Проведем расчет точности изготовления приспособления из условия обеспечения размера заготовки 50 ± 0,11 мм.

Погрешность базирования e_б= 0, так как в данном случае измерительная и установочная базы совпадают. Погрешность закрепления для данного случая по табл. 4 (см. приложение) равна 0,05 мм.

Погрешность расположения приспособления на станке e_р.п., будет определяться следующими погрешностями:

• биением d_б.б буртика Ж фланца 9 относительно конической выточки Д;

• смещением d_см оси приспособления относительно оси фланца в пределах зазора между выточкой Е приспособления и буртиком Ж фланца;

• биение d_ш конического пояска шпинделя.

Принимаем величину d_б.б = 0,01мм.

Максимальное смещение d_см оси приспособления относительно оси фланца составляет d_см = S_mах, где S_max - максимальный зазор в этом соединении. По таблице допусков диаметр 165Н7 = 165^+0,04, а диаметр 165h6 = 165_-0,025. Таким образом

Биение d_ш, конического пояска шпинделя принимаем равным 0,011 мм [12]. Таким образом:

Погрешность от перекоса инструмента e_п= 0, так как в приспособлении отсутствуют направляющие элементы.

Погрешность e_u от изнашивания установочных элементов определяется по формуле

Определяем экономическую точность обработки: <©= 0,25 мм (приложение, табл. 18).

Принимаем к_т1 = 0,8; к_т= 1,1; к_т2 = 0,6.

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо указать отклонение от параллельности оси шпинделя относительно плоскости Л не более 0,04 мм на длине 50 мм или 0,08 мм на 100 мм.

Теперь проведем расчет точности изготовления приспособления из условия обеспечения размера заготовки 75 + 0,1 мм.

Погрешность базирования e_б равна нулю. Погрешность закрепления равна 0,07 мм.

Погрешность расположения приспособления на станке e_р.п. = 0,06 мм.

Погрешность от перекоса инструмента e_п = 0.

Погрешность от изнашивания установочного элемента e_и= 0,001 мм; w = 0,25 мм. к_т1 = 0,8; к_т= 1,1; к_т2 = 0,6.

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо указать отклонение от параллельности оси шпинделя относительно плоскости М не более 0,02 мм на длине 50 мм или 0,04/100.

Контрольные задания.

Задание 11.1.

Этапы расчета приспособления на точность.

Задание 11.2.

Какие расчетные параметры могут выступать при расчете приспособления на точность?

Задание 11.3.

Как определить погрешность установки заготовки в приспособлении.

Задание 11.4.

Как определить погрешность расположения приспособления.

Задание 11.5.

Когда возникает погрешность от переноса инструмента?

Дата добавления: 2014-11-18