Типовые схемы установки заготовок в приспособлениях

3. Типовые схемы установки заготовок в приспособлениях.

3.1 Установка деталей на наружную цилиндрическую поверхность.

При установке валика в призму погрешность базирования будет зависеть от угла призмы a и допуска на диаметр D.

Предположим, что на призму поочередно установили два вала из партии: один с диаметром D_max, другой с D_min. Определим:

- расстояние  между верхними образующими валов;

- расстояние  между нижними образующими валов;

- расстояние  между их осями.

Эти расстояния и будут погрешностями базирования соответствующих размеров при установке их по схемам рис. 6.

Рекомендуемые материалы

 можно определить из равенства:

При угле призмы a = 90° погрешность базирования будет:

При установке по схемам, показанным на рис. 6 (a = 180°) погрешности базирования будут:

Таким образом, наименьшая погрешность базирования возникает при выполнении обработки по схеме рис. 6-б.

3.2 Установка заготовок на центровые гнезда и конические фаски.

В этом случае  при установке в жестких центрах возможны погрешности в радиальном и осевом направлениях.

На первом переходе погрешность в радиальном направлении создается погрешностью зацентровки, т.е. смещением оси центровых гнезд относительно оси заготовки. Приближенно эту погрешность можно определить по формуле:

,

где Т – допуск на диаметральный размер заготовки.

Эта погрешность проявляется в виде биения заготовки. На последующих переходах погрешность уменьшается и вместе с другими составляющими погрешности укладывается в поле допуска.

В осевом направлении погрешность создается за счет колебаний размера левого центрового гнезда, являющегося и упорной базой.

,

где y – длина конуса центрового отверстия;

Dy – разность между наибольшей и наименьшей длиной конуса центрового гнезда у партии заготовок.

Для обеспечения постоянного положения заготовки в осевом направлении применяется установка деталей по схеме приведенной на рис. 8-б.

Погрешности базирования для осевых размеров.

Установка на жесткий передний и выдвижной задний центры:

Погрешности базирования:

Установка на плавающий передний и выдвижной задний центры:

Погрешности базирования:

,

где Т – допуск на длину заготовки;

Т_ц – допуск на глубину левого центрового отверстия.

3.3 Базирование по плоскости и отверстию с применением установочных пальцев.

Эти схемы делятся на три группы:

- по торцу и отверстию;

- по плоскости, торцу и отверстию с осью параллельной плоскости;

-  по плоскости и двум перпендикулярным к ней  отверстиям.

При базировании деталей по торцу и отверстию в зависимости от условий обработки возможны 2 случая:

- основной базирующей поверхностью является отверстие;

-

основной базирующей поверхностью является торец.

Когда базирование детали осуществляется на длинное отверстие с установкой на высоком цилиндрическом пальце отверстие является основной базой, несущей 4 опорные точки, торец – одну; у детали составлена одна степень свободы – возможность вращаться вокруг пальца. Аналогичной является схема базирования на жесткой токарной оправке (рис. 11-б).

В случае, когда за основную базу принимаю торец детали (деталь устанавливают на плоскость, а отверстие является  дополнительной базой) установочные пальцы должны быть низкими.

Например для обработки отверстия Æd ^ плоскости Б за главную базу принимаем плоскость Б, т.к. требуется обеспечить ^ оси обрабатываемого отверстия к этой плоскости. В результате базирования заготовка лишается трех степеней свободы (вращения вокруг осей Y и X и движения вдоль оси Z). Так как деталь круглая и одна степень свободы может остаться, то вторая база должна лишать деталь 2-х степеней свободы: перемещений по осям X и Y. Таким элементом является цилиндрический палец с короткой опорной поверхностью. Высота пальца выбирается из условия отсутствия заклинивания при установке на него детали:

,

где n – отклонение от перпендикулярности торца и оси базового отверстия.

При базировании детали по плоскости, торцу и отверстию для полного прилегания плоскости к опорам и выдерживания размера L^+T необходимо палец выполнять ромбической или срезанной формы.

Установка заготовки на 2 цилиндрических отверстия с параллельными осями и перпендикулярную к ним плоскость.

Эта схема используется при обработке деталей малых и средних размеров типа корпусов, плит, рам и картеров. Ее достоинства: простая конструкция приспособления и возможность достаточно полно выдержать принцип постоянства баз на различных операциях технологического процесса.

Базовую плоскость заготовки подвергают чистовой обработке, а отверстия разворачивают по 7 квалитету (Н7). установочными элементами служат опорные пластины и 2 низких жестких пальца.

Заготовку 1 ставят на пластины 2 и пальцы 3 и 4. При допуске T на расстояние L между осями базовых отверстий одно из них (рис. 14-б) может занимать два предельных положения. Очевидно, что область, образованная пересечением окружностей а и б, относится ко всем заготовкам данной партии. если правый палец будет цилиндрическим, то его диаметр должен быть равен
d-T; в этом случае при базировании возможно возникновение покачивания заготовки на левом пальце от среднего положения на величину . Более целесообразна ромбическая (срезанная) форма пальца с цилиндрической ленточкой шириной 2е. Величина покачивания х составляет (рис.14-в):

Пример: r = 50 мм, е = 10 мм, Т = 0,1 мм

 мм

При цилиндрической форме пальца (диаметр = d-T) покачивание составит 0,1 мм.

Погрешность при установке детали на 2 пальца (цилиндрический и ромбический).

Эта погрешность характеризуется максимальным и минимальным смещением заготовки от ее среднего положения в направлениях, перпендикулярных к осям цилиндрического и ромбического пальцев.

Минимальное смещение оси цилиндрического пальца:

 - минимальный радиальный зазор в посадке отверстия на палец.

Максимальное смещение оси цилиндрического пальца:

,

где Т₁ – допуск на диаметр базового отверстия;

Т’₁ – допуск на диаметр цилиндрического пальца;

Т’_1из – допуск на его износ.

Минимальное смещение оси ромбического пальца:

 - минимальный радиальный зазор в посадке отверстия на палец.

Максимальное смещение оси цилиндрического пальца:

,

где Т₂ – допуск на диаметр базового отверстия;

Т’₂ – допуск на диаметр ромбического пальца;

Т’_2из – допуск на его износ.

По величинам смещений находят погрешность установки для выполняемых размеров.

Ещё посмотрите лекцию "2.3 Образование и воспитание в XVIII веке" по этой теме.

Наибольший угол поворота a заготовки от ее среднего положения равен:

с учетом максимальных смещений пальцев в отверстиях :

Для уменьшения угла a расстояние L следует брать наибольшим. При прямоугольной в плане базовой плоскости базовые отверстия располагают на концах ее диагонали.