Технологически процесс изготовления детали (стр. 4 из 6)
По таблице 9 вычисляем:
По этой же таблице вычисляем:
Так как эти неизвестные найдены можно найти погрешность закрепления:
2.1.4 Расчет погрешности положения
Погрешность положения εпр заготовки возникает в результате погрешностей изготовления СП, погрешностей установки и фиксации СП па стайке и износа опор СП.
Погрешность изготовления приспособления εус зависит в основном от точности изготовления деталей СП. Точность изготовления опор и других стандартных деталей СП см.. Расчеты допусков и посадок для СП в некоторых распространенных случаях см. [4 т. 1, гл. 9]. Допуски ответственных размеров нестандартных деталей СП обычно составляют 10 –30 % Допуска на соответствующий обрабатываемый размер заготовки. Как правило, εус≤0,01÷0,005 мм.
Составляющая εс возникает в результате перемещений и перекосов корпуса приспособления на столе, планшайбе или шпинделе станка. В массовом производстве при однократном неизменном закреплении СП па станке эту величину доводят до определенного минимума выверкой и считают постоянной в течение эксплуатации данного СП. При определенных условиях составляющая εс может быть устранена соответствующей настройкой станка. В серийном производстве, когда имеет место многократная периодическая смена СП па станках, εс превращается в не компенсируемую случайную величину, изменяющуюся в определенных пределах.
На величину εс влияют износ и возможные повреждения поверхностей сопряжения в процессе регулярной смены СП. При соблюдении рациональных условий смены СП и при правильном выборе зазоров в спряжениях величину εс можно снизить до 0,01—0,02 мм.
Составляющая εи характеризует изменение положения базирующих поверхностей опор в результате их износа в процессе эксплуатации СП. Интенсивность износа опор зависит от их конструкции и размеров, материала и массы заготовки, состояния ее баз, а также условий установки заготовки в СП и снятия после обработки. Число установок, вызывающих износ опоры на 1 мкм, называют износостойкостью опор С. Величину С рассчитывают в порядке, указанном в табл. 15.
При известной величине Сфможно определить погрешность обработки, связанную с износом опор при заданном числе установок N, или оценить допустимое по износу число установок и, следовательно, найти периодичность замены опор СП. В этом случае необходимо предварительно рассчитать допустимый износ опор идоп. Износостойкость можно также определить по зависимости С = т - т1II1- т2II2. Коэффициенты т, т1 и т2приведены в табл. 14, а критерии II1 и II2 -в таблице 15.
Таблица 15 Коэффициенты m, m1, m2
| Опоры | m | m1 | m2 |
| Постоянные с головками: сферической плоской и рефленой Пластины опорные Призмы | 1529 2248 6832 1818 | 981 1212 4287 1014 | 481 65 497 293 750 1 309 |
Таблица 16 Расчет износостойкости С опор
| Последовательность и содержание расчета | Формула или таблица |
| Выбрать твердость НВ рабочих поверхностей | Табл.16 |
| Определить критерий износостойкости П1 с учетом материала заготовок и опор | Табл. 17 |
| Вычислить силу Q, действующую по нормали на опору, с учетом сил резания, закрепления, массы заготовки и т.п. | По нормативным материалам для данной схемы базирования заготовки |
| Определить номинальную площадь касания F с базой заготовки | Табл. 18 |
| Вычислить критерий нагруженности опор П2 | П2 = Q/( FНВ) |
| Для найденных значений П1 и П2 определить С | Рисунок 3 |
| Определить поправочные коэффициенты: К общий Кt, учитывающий время неподвижного контакта заготовки с опорами (tм – машинное время обработки) КL, учитывающий влияние длины L скольжения заготовки по опорам СП в момент базирования Ку, учитывающий условия обработки | К = Кt КLКу |
| Кt = 0,79tм При L≤25 мм КL = 1; при 25<L≤ 100 мм КL = 1,25; при L>100 мм КL = 1,51 | |
| Табл. 19 | |
| Вычислить фактическую износостойкость Сф |  |
Таблица 18 Критерий износостойкости II1
| Материал заготовок | Материал опор | ||||
| Сталь 20 (цементованная, закаленная) | Сталь 40Х (закаленная) | Сталь У10А (закаленная) | Сталь 45 (хромированная базирующая поверхность опор) | Сплав ВК8 | |
| Чугун Сталь: незакаленная закаленная | 1,0 1,03 1,07 | 0,94 0,97 1,01 | 0,80 0,82 0,86 | 0,44 0,45 0,47 | 0,09 0,10 0,12 |
Расчет погрешности производится по формуле:
П2=Q/(FHB)
П2=4410/(7400*150)=4410/1110000=0.004, тогда
С=6832-4287*1.03-293750*0.004=6832 – 4416 – 1175 = 1241.
2.1.5 Расчеты допусков и посадок приспособления
Расчеты допусков и посадок выполняют для ответственных размеров и сопряжений станочных приспособлений.
Имеются следующие три группы размеров СП, их сборочных единиц и деталей.
1. Свободные размеры (например, габаритные размеры корпуса приспособления), которые не влияют на точность обработки заготовок. Их назначают из конструктивных соображений с учетом стандартов на заготовки деталей приспособлений и действующих сортаментов материалов, а также с учетом необходимости уменьшать габаритные размеры, металлоемкость и трудоемкость изготовления СП.
2. Размеры деталей и сборочных единиц СП, не влияющие непосредственно на точность обработки заготовок (например, размеры выталкивателей и некоторых других вспомогательных механизмов; диаметры отверстий под запрессовываемые штифты и т. п.). Эти размеры и допуски на них назначают с учетом соответствующих стандартов на детали и сборочные единицы СП или на основе производственного опыта.
3. Размеры, существенно влияющие на точность обработки заготовок (например, координаты и размеры отверстий кондукторных втулок, диаметры рабочих шеек цилиндрических оправок, размеры установочных элементов для ориентации СП относительно системы координат станка с ЧПУ и т. д.). Как правило, их назначают на основе имеющегося опыта в зависимости от требований к точности обработки. Расчетно-аналитические методики определения допусков разработаны лишь для некоторых частных случаев.
Допуски на координирующие и установочные размеры
Допуски на координирующие и установочные размеры СП (например, координаты кондукторных втулок, расстояние от поверхности установа «под щуп» до опор фрезерного приспособления и т. п.) определяют по формуле
ITLП £ y × ITLД-w, (4)
где ITLy – допуск на выполняемый размер Ls детали; ITLa – допуск на размер Ln приспособления, влияющий на точность размера dд; w – допустимое смещение заготовки относительно опор приспособления при установке по охватывающим и охватываемым поверхностям на пальцы, отверстия, выступы и т. п.;