Технология машиностроения (ТМ сборник задач (Васильев А.С.)), страница 10

4.1, твердо­сплавные втулки для обработки точных отверстий приведены нарис. 4.2); Л'П1ах — максимальный зазор между втулкой и инструмен­том (приложение 4.2) [5]; 1Х — вылет инструмента за торец втулки(приложение 4.1); /В1 — длина кондукторной втулки (приложения4 .3— 4.6) [5].—</| t1Иур▼dDXРис. 4.1. Н евращ аю щ иеся кондукторны е втулки:а — крепление сменной втулки 1 в отверстии постоянной втулки 2;б — постоянная кондукторная втулка 2: в — сменная кондукторнаявтулка; <■— сменная кондукторная втулка со стружколомом76Рис.

4.2. Т вердосплавны е кондукторны е втулки для обработкиточны х отверстий диам етром :а — 5 ... 10 мм; о — 14...25 ммУпругое смещение оси инструмента находят из выраженияДу,, = П2ПуЛ PRl\3 EJЗдесь п2 = 1,38...1,42 — коэффициент, учитывающий действиепродольного изгиба, который образуется в результате приложенияосевых сил; Е — модуль упругости материала; J = C d 4 — моментинерции поперечного сечения инструмента; ДPR — равнодейству­ющая от неуравновешенных составляющих сил резания — ради­альной АРГи тангенциальной ДРТ, определяемая по формулеAPR = 0 ,5 z ^ A l p +A 1'X10C\S[' ( н в ) " 4 ' +^факт х10C2SAr : (HB)(4.3)где г — число зубьев режущего инструмента; Д„р — позиционноеотклонение Дсм на предшествующем переходе обработки;Др = 0,02...0,05 мм — погрешность параметра преемственностидвух и более технологических связанных позиций; ефак1 — факти­ческая погрешность установки заготовки (или спутника с заготов­кой) в позиции; НВ — твердость обрабатываемого материала; С ьС2 — коэффициенты, зависящие от условий обработки; у,, у 2, п4,п5 — показатели степени (табл.

4.1).77Таблица 4.1Значения коэффициентов и показателей степенив формуле (4.3)КоэффициентыОбрабатываемый материалстепениЧугунСтальАлюминиевый сплавс,с25,143,5727,90,0450,00270,0027у.0.750,750,75.V;0,750,750,75»40,550,750.35«51,32,02.0Фактическую погрешность ефакх установки заготовки в позицииопределяют по формулеЕфакт = е , (1 +кя +А 'ф ак,) + е л (1 + Ал ) ;(4 .4 )здесь е, — теоретическая погрешность установки (по зазорам по­садки) [5]; ел — теоретический лю ф т в выдвижных фиксаторах(конструкции выдвижных фиксаторов и их элементов показанына рис.

4.3, принятые размеры и посадки в сопряжениях выдвиж­ных фиксаторов D = 30...45 мм приведены в табл. 4.2). Значениетеоретического лю фта в выдвижных фиксаторах ел находится впределах 0 ,026...0,037 мм; А „ А:факт, кл — коэффициенты, учиты ­вающие износ базовых отверстий Ал, фиксаторов Афак1 и увели­ченные люфты кл в направляю щих элементах фиксаторов в зави­симости от обрабатываемого материала.

При обработке заготовокиз серого чугуна или стали кл = 0,7...0,8; Афакх = 0,6...0,7; кл = 1,7.Если обработке подвергают алю миний, то Ад = 0,9; Афакт = 0,15;Ал = 1 ,8 .Погрешность расположения оси отверстия относительно базо­вой поверхности Асм б рассчитывают по формулеА См.б —78+ А р + ^факт ■(4 .5 )Рис. 4.3. В ы движ ные фиксаторы и их элементы:а, б — для фиксации заготовок; в — для фиксации спутников; л с) — срезанныефиксатор и втулкаТаблица 4.2Размеры выдвижных фиксаторови посадки в сопряжениях, ммРазмеры фиксаторов при креплении, ммСопряжениеПосадкиФ иксатор — втулкаВ тулка — корпусзаготовкиспутника3232; 404545; 60И5*”1//6П римечание. Д опустим ы е значения радиального биения втулким еханизм а фиксации (D относительно D i) не более 0,005 мм.79Погрешность обработки межосевых расстояний отверстий приобработке в одной позициигде Дсмj и Дсм2 — позиционные отклонения соответственно первогои второго отверстий; Д ПЛмор — погрешность расположения осейобеих кондукторных втулок в плите.

Точность межосевых рассто­яний Д„:,Ш)р отверстий в плитах, достигаемая обработкой на координатно-расточных станках за один установ, составляет ±0,01 мм.Погрешность обработки межосевых расстояний при обработкеотверстий в разных позициях■СМ| + Д см 2 + £ факт! + £факг2 ++ Д р2 ’( 4 -6 )где вфакх1 и £фак,2 — фактические погрешности установки заготовкив первой и второй позициях; Др] и Др2 — погрешности параметрапреемственности в этих же позициях.Отклонение от соосности Днс двух отверстий при обработке сдвух сторон в одной позиции определяют из выражения [5, с.

256](4.7)где Д„ = 0,005...0,015 мм — отклонение от соосности (несовпаде­ние осей) постоянных кондукторных втулок.4.1.2. П огр еш н ости р асп о л о ж ен и я осей отв ер сти йпри о бр а б о т к е и н ст р у м ен то м , и м ею щ и мп л а в а ю щ ее со ед и н ен и е со ш п и н делем стан к аИнструмент, в данном случае борштанга, направляется в непо­движных или вращающихся одно-, двух- или многоопорных втул­ках. Для обработки отверстий высокой точности и диаметромсвыше 120 мм применяют борштанги типа «скользящие втулки»:борштанга вращается в подшипниках качения и скользит в непо­движной направляющей втулке [1,2, 5].

Смещение оси отверстия отноминального положения (позиционное отклонение) при зенкеровании рассчитывают по формуле [5](4.8)80при черновом растачивании резцомА СМ —Д V + Д>Л| ■)(4.9)при чистовом развертыванииД сМ —\JА I .и+ А у.П •(4.10)В формулах (4.8)— (4.10) А,,,, — перекос инструмента в отверстиивтулки на зазоре посадки, определяемый по формуле (4.2), приэтом П\ = 1,0 [5]; Ду — упругое смещение оси отверстия с номи­нального положения многозубным инструментом; Ду„ — геомет­рическая погрешность узла направления, которую определяют взависимости от типа узла направления инструмента [5].Для одноопорного узла направления типа неподвижной втулки(рис.

4.4) величину Ду.„ вычисляют как погрешность положенияоси отверстия втулки ()К[ От в среднем ее сечении относительнономинального положения (ось О— О):Дул, == ^ 1 , 6 9 ( 8 ? + 5 ? ) + Зс-г + 1 ,2 1 (8г, + 5 “, ) + 1,5е22 + 1 ,4 4 8 5 + 1.9685. ( 4. 11)Рис. 4.4. Одноопорный узел направления типа неподвижной втулки:1 — штифт; 2 — фиксирующий палец; 3 — сменная втулка; 4 — постояннаявтулка; 5 — корпус; 6 — установочная планка81где 5i — половина допуска на расстояние между осями отверстийпод штифт 1 (см.

рис. 4.4) и под постоянную втулку 4 (размер Н\)в корпусе 5; в\ — смещение осей наружной и внутренней поверх­ностей постоянной втулки 4\ 5 0 и 8ВТ — смещение оси отверстиянаправляющей втулки 3 за счет зазора посадки (половина поля д о ­пуска соответственно на диаметр отверстия постоянной втулки ина диаметр наружной поверхности сменной втулки); <?2 — смеще­ние осей наружной и внутренней поверхностей сменной втулки 3;82 — половина допуска на расстояние между осями отверстий подустановочный штифт / и фиксирующий палец 2 (размер Я 2); 83 —половина допуска на размер от опорной поверхности до оси отвер­стия в корпусе 5 под постоянную втулку 4 (размер Я 3); 84 — поло­вина допуска на размер Я 4 между базовой и опорной поверхностя­ми установочной планки 6.Погрешность одноопорного узла направления типа вращаю­щейся втулки (рис.

4.5) определяют как погрешность расположе­ния оси вращения втулки Овт— Окт в ее среднем сечении относи­тельно номинального положения оси О— 0\Д у„ = ^ 1 , 6 9 ( 8 г +85 ) + 1 , 4 4 8 . ?+ l , 5 ( t ' j + е 42 ) + 1 . 9 б 5 з ,( 4 . 12 )LРис. 4.5. Погрешность одноопорного узла направления типа вращающей­ся втулки:/ — корпус; 2 — штифт; 3 — базовый палец; 4, 5 — подшипники; 6 — базовыепланки: 7 — опорная плоскость82где 5i — половина допуска на размер между осью штифта 2 иосью отверстия под подшипники в корпусе 1 (размер Н\)\ 82 — по­ловина допуска на размер между осью отверстия под штифт 2установки корпуса / и осью отверстия под базовый палец 3 (раз­мер # 2); 83 — половина допуска на размер от опорной плоскости 7до оси отверстия под подшипники (размер /73); 84 — половина до­пуска на расстояние между базовой и опорной 7 плоскостями ба­зовых планок 6 (размер Я 4); е3, е 4 — смещения центра беговой до­рожки относительно наружного диаметра наружного кольца под­шипников 4 и 5.Погрешность двухопорного узла направления типа вращаю­щейся втулки (рис.

4.6) рассчитывают как погрешность располо­жения общей оси вращения 0\ 2— О\ 2 направляющих втулок, про­ходящей через центры вращения средних сечений втулок, относи­тельно ее номинального положения О— О:Лули-2 —~\/Ду.н 1(L —1хм) + Ауиг/хп,(4.13)где Дун 1, Ду.н2 — смещения оси вращения от номинального поло­жения соответственно 1-й и 2 -й опоры, вычисляемые по формуле(4.12); L — расстояние между серединами опор; 1хи — расстояниеот середины 1-й опоры до рассматриваемого сечения обрабатыва­емого отверстия. Следует отметить, что Ду,н| 2 меньше, чем Ду.н1Рис. 4.6. П огреш ность двухопорного узла направления типавращ аю щ ейся втулки83ИЛИ Ду н2- Если Ду „1 > Ду.,,2, то Ду „ 1> Ду.н]-2 > Ду.н2- Для ДВуХОПОрНОго узла направления типа неподвижной втулки Д>н| 2 определяюттакже по зависимости (4.13), при этом лишь Ду н1 и Ду н2 вычисляютпо формуле (4.11).В выражениях (4.8) и (4.9) упругое смещение Ду оси отверстияс номинального положения многозубным инструментом находятпо формулеД>=PRn,nw ( k Z- i ) ,где Рк min — равнодействующая радиальной (Pv min) и тангенциаль­ной (Р: min) составляющих силы резания при минимальной глубинесрезаемого слоя /min = t - а\ W — податливость расточной позиции;к л; = ------- — коэффициент неравномерности загрузки режущего1- алезвия на один оборот; хр — показатель степени при глубине реза­ния составляющей Ру [5]; t — заданная (номинальная) глубина ре­зания; а — несовпадение центра вращения режущей точки ин­струмента и центра предварительного отверстия,—^Д “м ! ,_11 ++ Д г .

и / + Ду .I I / •Здесь ДСм(/ 1> — смещение оси отверстия обрабатываемой детали,полученное на предшествующем переходе, определяют по ТУ назаготовку или при расчете точности обработки на предшествую­щем ( / - 1) переходе; значения погрешностей в„ Д'.И(,), Ду.„(,■) на вы­полняемом /-м переходе берут из справочника [5].Если Дсм(, к > 0,5 мм, то можно принимать а ~ Дсч i).Податливость расточной позиции W [5] представляет собойсумму:W = WyM + lV„,где Wyj, — податливость узла направления инструмента; W„ — по­датливость инструмента; податливость заготовки составляет неболее 0,05(ЖУи + Wn), поэтому се не учитывают.Податливость, мкм/Н, одноопорного узла направления типавращающейся втулки, имеющего шарикоподшипники, определяютпо следующей приближенной формуле:84(0.7 - 0 , 002 c/) Г(1 + / ш / „ ) " ' * (/„ /,Wy.H - Yr(4.14)PVгде d — диаметр отверстия внутреннего кольца подшипника, мм;/хп — вылет режущего инструмента, мм, относительно ближнегоподшипника (см.