Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. - Точность обработки заготовки и припуски в машиностроении (1043029), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Вектор погрешности Ь „практически совпадает с направлением вектора равнодействующей неуравновешенных сил ЬРя и расположен под углом и к плоскости смещения припуска. Можно принять а = 4! —:45'. Силу ЬРя определяют по формулам теории резания, рассматривая каждый зуб режущего инструмента как расточной резец, ЬРя = 0,25г ЬЕСя (8) где г — число зубьев режущего инструмента; ЛЛ вЂ” величина неравномерности припуска на обработку; Ся= 11 э+Х =Ос,во НВ"')л+(САНЕ"У.
(9) Значения подкоренных величин определяют по нормативам режимов ре. аания. Неравглолгерность припуска (рис. 14, б) + брл+ вл (1О) где г(ор — смещение оси отверстия от предшествующего перехода; Ьр — погрешность разллеров ллежду осью шпинделя н базовыми элементами позиции (рис. 14, б)! е — погрешность установки заготовки в позиции.
Точнаств обработки деталей машин !28 Подставив в выражение (8) значения величин из выражений (9) и (10), по- лучим ЬРЛ вЂ”вЂ” 0,25г ЬЛ~/ (СгУ,'НВ") + (СгУвНВ") или ЬР = 0,5г)/ (Ь~ + Ьрг+ зг)~ (С,вл'НВ")з+ (СгеиввНВ") Величина смещения оск отверстия с номинального положения. Величину Ь „ определяют подстановкой в выравсеиие (1) выравкеннй (2, 5, 6 и 10): !х в ЬРл'«. Ьсм = п,85, (0,5+ — «~ + 1,4пв э (12) (ЯЬ«р+ Ьрв+ ев Ьсм = л,55, (0,5+ — ") + 1,4пв Р . СЛ. 1вт (13) Ьсм.
дом а, (0,5+ — ") (14) Износ коидукторной втулки увеличивает геометрнчесное смещение осн инструмента вследствие увеличения зазора в сопряжении инструмента и втулки от кругового износа всей поверхности направляющего отверстия и одновременного уменьшения длины направляющей втулки за счет образования раструбов вблизи ее торцовых сеченнй. Геометрическое смещение оси инструмента в изношенной втулке с учетом выражения (2) можно определить по формуле Ь;„= (пг5г -1- й) (0,5 -г — «1. вв l (1«) Определение слагаемых погрешности Ьм. Точностные расчеты можно выполнять для вновь проектируемого техиологичесного процесса и для действующих автоматических линий и агрегатных станков.
На стадии проекта расчет ожидаемой погрешности смещения оси по выражениям (12) или (13) связан с выбором конструктивно-технологических параметров (1т, 1„, 5,. Е, /) и условий обработки (г, ЬЛ, Сл). Точвостные расчеты для действующего оборудования выполняют при известных значениях ряда параметров и заданной величине допускаемой погрешности смещения оси Ьсмс д„и Так, имеют определенное значение н остаются неизменными конструктивно-технологические параметры хаждой позиции 1,т, 1, каждой инструментальной наладки Е, г и принятые условия обработки г, СЛ.
Величина зазора 5, в сопряжении втулка — инструмент изменяется под влиянием износа коидукторной втулки. Величина неравномерности припусков на обработку с входящими в нее погрешностями з, Ьр и Ь„р также не остаются постоянными во времени. Подставив в выражение (13) вместо Ьсм величину допускаемого смещения осн Ьсм, д „, можно найти предельные значения для любого параметра (5 , в. Ь„р, Ьр) из условий обеспечения заданной точности расположения оси отверстия. Максимальная величина зазора 5, между сменной втулкой и инструментом 129 Точное(пь обработки на аатоматических линиях Величина й кондукторной втулки учитывает фактическое значение износа для определенного момента времени или прнравниваетси к допускаемой величине требуемой точностью обработки.
Для втулок с увеличенным вследствие износа зазором 5! + й Ьсм — — (л15 +й) (0,5+ Ь1 (-Л !ет l (16) Подставив допускаемую величину смещения осн Л,м, доп вместо Л,м и решив уравнение относительно й, получим допускаемую величину износа втулки Ьсн. доп Ьуп Одоп = ! л!от. 0,5+ —" 1 т (17) Интенсивность износа кондукторной втулки связана с условиями ее нагружения, которые определяются реакпиями от действующих при обработке сил. Расчет реакций сложен, так как они зависят от большого числа факторов: смещения осев Л , длины втулки, радиального биения конца инструмента, неравномерности припусков, жесткостк инструментальной паладин, зазора 5! и режимных условий обработки (подача 6мм!Об).
Реакции при зевкеровании на Мой, а при развертывании на 30676 бйльше, чем при сверлении вследствие более высокой 3кесткости этих инструментов. 66. Наибольшие предельные отезоненмв дизметрвльяых размеров отверстий (мм1 вендунторныз втулок в зевнсимостн от допусваемосо смея(ения осн отверстия прн сверленнн их н и йм олм Сззещеяне осн отвер- стия Ь, мм Смещение ссв отвер- стия Ьсм, мм 0,125 0,125 о,ож о,ож 0,25 0,047 О,О(З 6,602 0,062 О,(61 0.375 22 16 0,325 0,170 (! 16 — 25 0,004 ОА76 0,045 О,ОЗ( зо 22 0,015 0,066 — о,ош 60 45 О,(З( 0,162 з — ш П р я м е ч з я и е.
Знечення отклонений подсчнтзны для Следующих условий; сверле нормальной точности; размеры отверстий в нондунторных втулкех по посадке РП длвнз вылета сверле 1 = 1Ш смещение осей шпиндель — втулхз х Ьх = 0,1 мм; рздИЗЛЬИОЕ бпсиис СВЕРЛ г = 0,14Ш0,16 мм. В табл. 53 приведены данные, связывающие величины смещения осей отверстий относительно номинального положения с диаметральными размерами предельно изношенных втулок при сверлении. Минимально необходимую длину сменной втулхи можно определить из выражения П((хм( (вт Ьс ~ оп Лу — 0 5л353! (18) В табл. 54 приведены втулки применяемых длин. 5 Ь.
Г. Косвловв й н сох ив „с.» он чя х м с(» ь д ь з о ох н т охн Шмх й оех х яе он осм чне. щ„„ Точность обработки деталей маишн 130 Зч. Длина нклрлелнющей чести сменной кондукторной лтулкн, мм Максимально допускаемая величина погрешности йнр предшествующего перехода на основе выражения (13) будет б~~ (Асм Агк) А к к пз1 4аСД!лз (19) По этой формуле, начиная с последнего технологического перехода абра.
ботки отверстия, где Асм = А,м дон, можно определить погрешности бтр последовательно для всех переходов й допускаемую погрешность расположения оси отверстия, полученного в литой заготовке Асм,ккг. При этом расчета находят и число технологических переходов, необходимых для обеспечения требуемой точности расположения оси отверстия у детали. Аналогично величине Алр из выражения (13) могут быть определены величины погрешностей установкй э и расположения оси сменной втулки Ьр относительно баз. Погрешность установки заготовок е в рабочей позиции влияет на смещение оси данного обрабатываемого отверстия через упругие деформации [см. выражения (13) и (16) ).
В то же время погрешность е влияет на точность расположения данного отверстия относительно ранее обработанных поверхностей и баз. Погрешность установки заготовок в иозицни АЛ рассчитывают по методике, применяемой в технологии машиностроения, с учетом некоторых специфических особенностей установки в линиях. Вместо неподвижных установочных пальцев на АЛ првменяют выдвижные фиксаторы, и на погрешность базирования влияет суммарный зазор двух сопряжений: заготовка — верхняя часть фиксатора и направляющая втулка механизма фиксации — нижняя чаэгь фиксатора.
Кроме того, на АЛ при многократной фиксации заготовки, по мере прохождения обработки в ряде рабочих позиций, наблюдается изменение начального зазора посадки вследствие износа и разбивки базовых отверстий. Фантическая погрешность установки заготовок возрастает во времени иод влиянием износа верхних участков фиксаторов и износа в парах направляющая втулка — фиксатор (возрастает люфт фиксаторов). Фактическая погрешность еф установки заготовки в позиции включает фактическую погрешность базирования заготовки зеф и люфт фиксаторов ал: ан = аз.ф+ зл. (20) 131 Точность обработки ка автоматических химиях Погрешность базирования заготовки включает погрешности: теоретическусо еб от базирования (рассчитанную по зазорам посадки), от износа и разбивки базовых отверстий заготовки; от износа фиксаторов на базовых участнах.
Выразим влияние износа коэффициентами йд и йф, тогда получим Ебф = Еб + 7«дзб + йфеа = Ебт (1+ Ад+ йф). (21) Люфт фиксаторов определяем аналогично; ел = елт(1 + йл). (22) Значения коэффициентов йд, йф, йю получевные по экспериментальным данным, приведены в табл. 55. Для установления допускаемого износа финсаторов на участке сопряжения с заготовкой н допускаемого люфта фнкслторов во втулках механизма фиксации из условий обеспечения требуемой точности расположения оси обрабатываемого отверстия, сделаем некоторые преобрабб. Значеннн аевффнннентев а , а , а Выражение (13) представим в виде д' ф' л *,„=~..ск <.срЦ сн (Ю Материал детали при 1,4и«17СЛ 6Е/ о,з о,з 0,7 Ц7 о,ш 1з Серый чугун Алюминиевый сплав Решим уравнение относительно в,„— е,.— ау~".,— ' с (24) В табл.
56 приведены предельно допускаемые отклонения диаметральных размеров верхник участков фиксаторов и люфт фиксаторов нз условий обеспечения заданной величины смйщения оси отверстия. Погрешность йр размера от оси постоянной кондукторной втулки до баз определяют для соответству(ощего конструктивного варианта узла направления инструмента и схемы базирования. Полученное значение не должно превышать предельной величины Ьр, определяемой из выражения (13) при его решении относительно бр. На агрегатных станках со стационарной кондукторной плитой, часто используемых в автоматических линиях, погрешность при базировании заготовки на цилиндрическом 4 и ромбическом 2 пальцах (рис. 15) йр = рб/ 5«б -1- Ьев 1 й~б~ 1 Ье„ + Ь~б , (26) где Асб — ПОГРешность Размера от оси отверстия поД цилиндрический палец 4 с з ОтНОСИтЕЛЬНО Штифта 8, ФИКСИРУЮЩЕГО КОНДУитОРНУЮ ПЛИТУ; йсб — ПОГРЕШ- с э ность запрессовки кондукторной втулки б в плиту 7; йебр — погрешность расположения оси расточки в койдукторнэй плите под втулку б относительно оси отверстия под штифт 3; йен и Лен — поля рассеяния величин эксцеитриситетов для кондукторной втулки б и цилиндрического пальца 4.