Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 95
Текст из файла (страница 95)
1.!!.3. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ НА ОПЕРАЦИОННЫЕ РАЗМЕРЫ ПРИ НЕСОВПАДЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ С КОНСТРУКТОРСКИМИ БАЗАМИ Стремление использовать принцип единства баз на операциях тех иологического процесса приводит к тому, что при обработке целого ряла поверхностей деталей их конструкторские базы не совпадают с технологическими. В атом случае возникают размерные цепи, с помощью которых выявляются те размеры, на которые надо назначать допуски, обеспечивающие точность относительного положения поверхностей.
заданных на чср теже детали. Пусть, к примеру, на чертеже корпусной детали координатные раз меры трех отверстий заданы цепным методом (на рис. 1.11.4, а) и Т, = Ть . ?и При использовании принципа единства баз 1рассмотрим получение размеров в вертикальном направлении), когда все отверстия получаются от одного комплекта технологических баз, возникнут размериые цепи А, Б, Д У отверстия ! конструкторская база совпадает с технологической базой и ее операционный размер совпадает с координатным размером, та данным чертежом (рис.
1.11.4, 6). При обработке отверстия П наблюдается несовпадение конструктор ской базой с технологической, вследствие чего возникла размерная цепь А. где замыкающим размером (Аа = Б) является координатный размер Б' оз. верстия П, заданный иа чертеже, а составляющими звеньями размерами А~ и Аз — координирующие размеры, получаемые при обработке соотвсзствеиио отверстий ? и П. Чтобы обеспечить заданный Ть на размер Б, ныло определить размер А, и допуск иа него Т„, .
Размер А нахолится из равенства А1 = Аь + А ь где А, = А и Аь = Б, а Если допуски на координирующие размеры А и Б равны, то получим Т„, = ?„ — Т„ = О. Ь 1 РАОЧЕ!'ДОПУСКОВ НЛ ОИЕГЛ!!ИОННЫЕ РЛЗМЕРЫ 52! Тогда увеличение допуска Тщ возможно только за счет уменьшения лчпуска Т, Если принять Т„= Т,,то ~! Т Т л2 ~ с допуск на размерА стал в 2 раза меньше допуска Тл. Теперь надо рассчитать координату середины поля допуска размера Аь ! !оскольку известны из чертежа летали Л„„и 2зсьз то !1щ = !1ал — !ась Аналогичные расчеты проводятся и для горизонтальных координирующих размеров, При обработке отверстия ТПвозникает размерная цепь Б !Рнс.
!.11.4, а), где замыкающим звеном Б, является координирующий размер отверстия ПЕ заданный на чертеже детали, а составляющими звеньями являются операционные размеры отверстий I (размер Аз) и !П (размер П 1, где Б~ =А . Расчеты размераБ, и Т„, производятся нотой же схеме. Таким образом, в расчете размерных связей, обусловленных несовпадением конструкторских баз с технологическими, необходимо рассчи~агь номинальные значения координирующих размеров и относительных поворотов изготавливаемых поверхностей, их допуски и координаты середин полей допусков. Рассмотрим в качестве иллюстрации к изложенному пример расчета при обработке отверстия в корпусной детали (рис. 1.11.5, а), когда его конструкторская база не совпадает с технологической базой (рис.
1.11.5. 6). Исходные данные: А~ = 100 мм, Аз = 400 мм, Тл = 0,05 мм, Лс,, = 0,2 мм, допуск на отклонение оси отверстия от параллельности к основанию Т, = з 0,02!300 мм. При выборе в качестве технологической базы плоскости, прогивоположной основанию (рис. !.11.5, 6), возникнут размерные цепи и цепи поворотов (рис. 1.! 1.5, в). В связи с этим необходимо найти допуски на звенья Аз, А,, уз, уь обеспечивающие величины допусков на звенья А, и ть заданные на чертеже детали !рис.
1.11,5, а). Рассчитаем необходимые допуски лля звеньев Аз, А, у, и у,, я пределах которых необходимо выдержать их отклонения, ч ~обы нмсз ь основы достижвния клчвствл издвлия 522 б) Рис. 1.!1.5. Влияние смены технологических бвз нв точность координирующих размеров; о — при совпадении технологической базы с конструкторской; б — при несовпадении технологической базы с конструкторской; а — размерная цепь и цепь поворотов возможность перехода к технологической базе отверстия, не совпадающей с конструкторской базой. Зададимся симметричным расположением поля допуска на поворот поверхности // относительно поверхности / и величиной допуска Т тэ = е 0,01/300 мм.
Но так как Т =Т,ч-Т, то Т = Т вЂ” Т и т ээ ' гг и э> = (е 0,02/300) — (е 0,01/300) = л 0,0 1/300 мм. Зададимся симметричным расположением (Лв„, = О) поля допуска на размер Аэ, связываюший поверхности конструкторской и технологической баз, и его величиной Т„, = 0,03 мм. Тогда Аз = Аз — Аэ = 400 — 100 = 300 мм; /эвнг = гзв,э — Ьв,, =0,0-0,2=-0,2 мм. Знак "минус" показывает, что направление координаты середины поля допуска должно быть направлено внутрь размера А, (мм): Т„, = Т„, — Тл, =0,05 — 0,03 =0,02. Устанавливаем предельные отклонения на размеры, используя полученные данные (мм): СНИЖЕНИЕ В!!ИЯНИЯ НЛ !ОЧНОЕ ! Ь ОЫ ЛБОГКИ СМЕНЫ 52З А~ = 400 ь 0 О!5; А, = 299 8 з. 0 О!.
Проверяя, получаем А>" = А;"~ - Ъз""= 400 0!5 -299 790 = 100225 мм; А)""- А~в - Азь =- 399985-2998!0 = 100,!?5 мм, по соответствует требуемому ! 00,2 ь 0,025, Таким образом. чтобы создать возможность перехола на новую техпологнческую базу. нс совпалаюшую с конструкторской базой, без ушсрба для обеспечения требуемого положения поверхности отверстия относительно плоскости! необхоаимо так построить технологический процесс !включая выбор оборудования), чтобы отклонения на звеньях уз, Ть А.
и Аз нс выходили зв пределы приведенных выше допусков. !.! !.4. СНИЖЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НА ТОЧНОСТЬ ОБРЛБОТКИ СМЕНЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ Для технологического процесса характерна смена технологических баз. Это может происхолить при персхоле от одной операции к другой и даже на одной операции при обработке заготовки с переустановкой, Как известно, при установке заготовки возникает погрешность уста- новки озп которая оказывает непосредственное влияние на погрешность обработки и косвенное — через изменение величины снимаемого припуска, На погрешность относительного положения поверхностей влияет и погрешность установки обрабатываюшего инструмента.
Например, при обработке заготовки на одной операции, когда осушествляется несколько технологических переходов, требуется смена инструмента, Тогда на по- грешность относительного положения полученных поверхностей при одной и той же установке заготовки окажет влияние погрешность ез, ин- струментов, которая, как правило, невысока, так как определяется точно- стью станка, Аналогичная картина наблюдается при обработке заготовки на мно- гопозиционных станках, когда заготовка вместе с приспособлением пе- ремешается с одной позиции на другую; аз также опрелеляется точно- стью станка. Большие значения ез, при установке заготовки обьясняются нслос- таточно высокой точностью поверхностей заготовки, являкнцихся гсхно- 524 ОСНОВЫ ДОСТИЖЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ логическими базами, особенно на первой операции, поэтому сокрашению вз„заготовки уделяется большое влияние.
Механизм влияния а„на точность обработки при смене технологических баз становится значительно сложнее вследствие наличия размерных связей между размерами, получаемыми на технологических переходах. Знание этого механизма позволяет строить маршрут обработки заготовки, обеспечиваюший заданную точность детали.
Смена технологических баз происходит вследствие замены поверхностей заготовки, выступаюших в качестве технологических баз, и изменения расположения опорных точек на одних н тех же технологических базах, В последнем случае изменение оз„обусловлено наличием погрешностей формы поверхностей технологических баз. Погрешность установки заготовки влияет на точность обработки, вызывая погрешности расстояния н поворота полученных поверхностей. Следует отметить важное обстоятельство: в конструкциях большинства станков отсутствуют механизмы, позволяюшие в процессе настройки технологической системы на заданную точность компенсировать погрешность относительных поворотов, как это делается при настройке на заданный размер.
Поэтому точность относительных поворотов поверхностей детали достигается методами полной или неполной взаимозаменяе. мости и зависит от точности технологической системы, что сушественно осложняет процесс достижения заданной точности обработки. В результате при смене технологических баз происходит накопление погрешности относительного положения поверхностей детали через суммирование погрешностей установки.
Борьба с накоплениями погрешности относительных поворотов поверхностей ведется, главным образом, посредством использования принципа единства баз. Реализация принципа единства баз осуществляется применением в качестве комплекта технологических баз на всех операциях одного и того же набора поверхностей. В этом случае все поверхности детали изготав ливаются и измеряются от одного комплекта баз. Строить по такой схеме технологический процесс можно только для деталей, собственные деформации которых, возникающие под влиянием перераспределения внутренних напряжений, настолько малы, что ими можно пренебречь. В противном случае вначале проводят черновую обработку, при которой по мере удаления поверхностных слоев материшш происходят интенсивные деформации.
К этому нередко добавляют естс СНИЖЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НА ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ СМЕНЫ 525 ственное или искусственное старение, помогающее ускоренному протеканию процесса перераспределения внутренних напряжений. Затем обычно следуют операции по исправлению и окончательной обработке поверхностей, используемых на последующих операциях в качестве технологических баз. и производят окончательную обработку всех или ряда поверхностей детали, к которым предъявляются высокие требования по точности относительного положения.
Нередко детали имеют такую конструкцию, когда от одного комплекта технологических баз физически невозможно изготовить все поверхности детали, например, нз-за отсутствия доступа к некоторым из них. Тогда для использования принципа единства баз в качестве технологических баз у детали создают специальные поверхности. В качестве примера такого решения можно привести широко встречающееся на практике использование центровых гнезд при изготовлении деталей типа валов. Это позволяет, базируя вал на центрах, осуществлять полную обработку всех его поверхностей. В тех случаях, когда предъявляются высокие требования к точности обработки, приходится по ходу технологического процесса исправлять возникшие погрешности центровых гнезд из-за деформаций, вызванных на предыдуших технологических переходах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
