Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. - Точность обработки заготовки и припуски в машиностроении (1043029), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Тошеооть обработки деталей леашин А5т = 5т (0,3+ — ")1 однако при чистовой обработке отверстия большого диаметра, когда вес вспомогательного инструмента значительно больше силы резания, вместо перекоса наблюдается смещение оси борштанги параллельно оси втулки при выборе за. вора 5, в одну сторону. В этом случае Ь5 = 51 й ' (38) Узлы направления расточных позиций АЛ представляют довольно слоьк.
ные конструкции и погрешности, влияющие на координаты осей обрабатываемых отверстий, определяются расчетом размерных цепей. Погрешность положения осей отверстий неподвижной и вращающейся вту. лок кожно рассматривать относительно номинального расположения, баз позипди илд осей других направляющих втулок. Вспомогательный инструмент, выполненный в виде цельной борштанги, не может вызвать смещений оси обрабатываемого отверстия (Авм = 0).
Имеющееся смещение оси участка борштаиги, несущего инструмент, с оси направляемого, но втулке участка, может только увеличить диаметр отверстия. Погрешности изготовления и сборки скользящей втулки могут влиять на положение оси обрабатываемого инструмента; для унифицированных типов скользящих втулок Дпм = !Ол 40 мкм. Формулы для определения смещения оси отверстия относительно номинального расположения при использовании цельной борштанги (двм = 0) имеют вид: при зенкеровании ) А5г + А~ + 1)км при черновом растачивании резцом (Д5 = 0) ь,„-)Гь„чь~„; при чистовом развертывании (дг ш 0) (37) (38) (39) У п р у гое см еще н не инструмента на расточиых позициях АЛ за.
висит от податливости звеньев технологической системы и действующих в этой системе неуравновешенных сил, возникающих. прп снятии инструментом неравномерного (эксцентричного) припуска: бу = 1()Поиск Ард) ° Действующие в системе силы и геуравновешенная равнодействуеошая АРя определяются на основе теории резания с учетом условий обработки (подачи з, твердости обрабатываемого материала, глубины резания и ее неравномерности). Нераваомериасть припуска 03 возникает в результа~е смещения оси подлежащего обработке отверстия относительно оси шпинделя в данной позиции под влиянием погрешности Лир предшествующего перехода, погрешности Ьр расположения оси направляющей втулки относительно базовых элементов позиции и погрешности в установки заготовки в данной позиции и определяется по формуле (10).
Следует заметить, что важным фактором повышения жесщости технологической системы агрегатно-расточного станка является сохранение в эксплуатации малых зазоров (5, = 10 —:18 мкм). Ниже приведено определевие погрешностей расположеивя осей отверстий лля одвоопорной схемы узла направления инструмента. Смешение о с и инструмента в результате перекоса инструмента в отверстии втулки на зазоре посадки определяется по формуле Точность абрабашяи иа авшамалшчгсяих линиях Смещение оси отверстия относительно баэ должно учитывать погрешность установки заготовки в расточиой позиции, которая определяется в соответствии с выражениями (20), (21), (22), (26): 1!см Б (40) Погрешность межосевого расстояния двух отверстий, обрабатываемых в одной позиции, определяют по формулам: при зенкеровании ЩП + ыо1(1) + ()а) (2) + ()~ (1) +Ьу (2), (41) прн растачивании резцом Пир = )Г 6 у Н мр + Пу (!! + '!у (2) г (42) гДе ЬУП мр — погРешность межосевого РасстоЯниЯ двУх втУлок Узла напРавления; Л51( ! и Л5! (з! — смещение осей инструментов эа счет зазора в первой и второй втулках; Л („и Лу (,! — смещение осей первого и второго отверстий из-эа упругих деформаций.
Погрешность межосевого расстояния двух отверстий, обработанных в разных позициях, обусловлена, кроме перечисленных факторов, влиянием погрешности установки заготовки во второй позиции. В образовании суммарной погрешности смещения оси отверстия удельное значение первичных погрешностей непостоянно и зависит от выполняемой опе.
рации (черновая или чистовая), метода обработки отверстия (зенкерование, развертывание, растачивание), конструкции узлов направления и борштанги и др. При чернозон обработке отверстий доминирующее значение в погрешности смещения оси могут иметь пагрешнорти, вызываемые упругими деформациями технологической системы (до 60 — бб,гз), а влияние зазора не превышает 10%; при чистовой обработке — погрешность узла направления (до 60%) и влияние зазора (до 26%). В табл. 60 приведены экспериментальные данные, характеризующие удельное значение слагаемых суммарной величины смещения оси для одноопорных узлов направления различных типов. ба.
Баланс погрешностей (в % ), образующих смещение оси отверстия относительно бзз. Схема 1 — опорнви (па зкопернментвльным данным) Узел нзпрззлевия — втулне врзщзющзяся скользящзя неподвижная Погрешность Зеккеро- взние (черво- вое) Зенкеро- взнне (черно. вас) Рзстзчи- ванне (чисто. вое) Рзстзчи- взние (чисто. вас) Рзстзчи- взние (чистовое) 43 — 52 20 — за 45 — 50 30 — 34 55 — 50 Устзновкз ззгатовки зф Узла направления инструменте Эуы 10 — 13 32 — 27 !2 — 1б 25 — 29 зг-эб Вызванная упругими отжатиями Ь.
55 — 47 12 — т 10 — б 10 — 5 43 — 39 Вызванная зазором втулке — инструмент ЬЗ, !Π— б !о — б (З-11 !о — б 140 Точность обработки деталей лаишн Т р е бовин и я точности к отдельным параметрам при проектировании и эксплуатации агрегатно-рзсточных станков назначают с учетом довускаемой величины сь>ешения оси.
Приняв в формуле (37) — (40) А,мои А,яд,п и ограничив величины прочих паралютров, можно определить значение искомого. Так, погрешность одиоопорного узла направления при обработие зенкером определвют на основе (37): АУН )г йездоп 1 У' (43) В табл. 6! приведены предельные величины зазора Яы при которых смещение оси отверстия не превысат указанных значений. При расчете принято слегуюшес: смешение осн, вызнанное упругими деформациями, Ь = 0,017 0,02 мм при погрешности предшествующего перехода Ьпр = 0,5.4-0,8 мм. Узел — одно- опорный типа вращающейся втулки. 61. Иамбозьтие предельиые величины зазор» Э; в сопряжении втулка †ииструме дзя обеспсчеиия точиости расположения ося отвоэстия Размеры в мм а прк кзчз ьком зазоре Эк, посадка Д.г Э, при смео>евин осв отверс>кя (вт УН О,ээ 0,06 о,от 0,08 0,044 Эи 0>002 20 — ЭО 0,086 0,062 140 О,ОЭ> 0,022 0,064 0,048 э -оош к 0.082 0,047 за †>то 0,018 0,060 60 О,ОЗ( 0,064 Эв = ООП 0,080 0,068 60 — 60 200 О,ОЗ8 о,озт 76 П Р в м е ч а и к е.
Обозвачевня: Л вЂ” диаметр сопряжении; ! длина е зт втулки; 1 — длина вылета инструмента; ауы — погрешность узла направлев ккя. Аналогичные формулы могут быть выведены для различных случаев. Особенности определения погрешностей расположения осей отверстий для двухопорных схем награвления. В двухопорном узле направления смещение оси инструмента за счет зазоров определяется относительно оси одной из направляющих втулок или общей оси втулок. Расчеты, связанные со смещением оси и двухопорном узле, значительно сложнее, чем в одноопорнои из-за влияния ррда дополнительных факторов. Здесь на величину смещения оси влияют зазоры сопря>кевия в двух втулках, их длвна, расстояние между втулками и смещение нх осей. Смешение определяют из геометрических соотношений параметров узла направления инструмента аналогично рассмотренному.
Геометрическое смещение оси расточного инструмента на зазорах в двух- опорном узле (см. рис. 11, э) для характерного случая (смещение е осей отверстий втулок, длины втулок и зазоры в их сопряжениях с борштангой не равны межДУ собой: 51+ 51„, и 1т(1>+1зт(з>) опРеделЯют по фоРмУле Агк= +э+ 31 (Н ~1 (2) + 1 (1) (к (44) гк = 2 10+ (вт (2) ГЛДбд 11 ЗАГОТОВКИ ДЕУЛЛПй МйШИН 0Б)1(ИЕ ПОЛОЖЕНИЯ факторы, влияющие на аысср способа получения заготовки.
Правильно выбрать заготовку — зто значиз огб сделпть рациональный метод ее получении, установить припуски на мйхгническую обработку каждой из обрабатываемых поверхностей, указать размеры заготовки и установить допуски на неточность их изготовления, назначить )клавы и технические условия на выполненпе ваго. тонки. Целесообразность и зкономическая зффехтивность того или иного вида заготовки ззгисят от мвогих факторов и в первую очередь от серийности производства.
Особенно нажно правильно выбрать вид заготовки и назначить наибо. лее оптимальные условия на ее изготовлсаие в условиях автоматизированного производства, когда размеры детали при механической обработке получаются автоматически на предварительно настроенных станках. Здесь недостдточсые прнпуски также вредны, как и излишние, а неравномерная твердость матйризла нлн большие уклоны на заготовке могут вызвать большие колебания в допусках размеров готовой детали вследствие закона копирования. Основными технологическими процессами получения заготовок являются литье, обработка давлением и сварка. Сварку как самостоятельный процесс формообразования заготовки можао рассматривать только условно, поскольку ее применяют для неразъемного неподвижного соединения отдельных частей заготовки, ранее полученных на основе других процессов.
Рыбор технологического процесса получения заготовки и метода ее формообразования определяется следующими факторами: 1) технологическими свойствами материала, т. е. его литейными свойствами или способностью претерпевать пластические деформации при обработке давлением, а также структурными изменениями материала в результате применения того или иного способа изготовления заготовки (расположение волокон в поковках,' величина зерна в литых деталях и т. п,); 2) конструктивными формами и размерами детали (чем больше деталь, тем дороже обходится изготовлевке метгллнческпх форм, штампов и т.
п.); 3) требуемой точностью выполссняя заготовки и качеством ее поверхности (шероховатость поверхности, наклеп, остаточные напряжения и т. п.); 4) величиной программного задания (при больших партиях наиболее выгодны способы, которые обеспечивают наибольшее приближеаие формы и размеров заготовки к форме и размерам детали: точная штамповка, литье под давлением и т. и.); 5) производственными возможностями заготовительных цехов (наличнем соответствующего оборудованяя); 6) временем, затрачиваемым на подготовку производства (изготовление штампов, моделей, пресс-форм и т, а.); 7) возможностью быстрой переналадкн оборудования н оснастки, особенно при работе на переменно-поточных линиях, характерных для автоматизированного производства.
Последовательность выбора заготовки. Сначала устанавливают, какой техиологическнй процесс наиболее подходят для изготовления детали, который определяет ькд заготовки отлазка, поноска, штамповка, прокат. Одновременно необходньо пресс(шь совках,ьссзь ась Сш ьрования различных технологических Заготовки деталед мшиии 142 процессов применительно к возможностям производства (литье — сварка, абра. Сотка давлением — сварка и т. п.).