Лабораторная работа. Точность механической обработки. Методичка (1094226), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Погрешность г согласно определяется по формуле
где С - допустимое отклонение от параллельной оси шпинделя направляющим станины в плоскости выдерживаемого размера на длине; l - длина обрабатываемой поверхности.
Для станков нормальной точности при наибольшем диаметре обрабатываемой поверхности до 250 мм величина С=20 мкм на длине l=300 мм.
Составляющая i определяется значением результирующей деформации ТС по формуле
где Утсmax и Утсmin - наибольшая и наименьшая деформации ТС
Деформация Утc определяется деформацией входящих в нее элементов
Величины деформаций Уст и заготовки Узаг для разных способов установки заготовки в приспособлениях рассчитываются по соответствующим формулам табл. 36.
В формулах для определения Уст неизвестные параметры ωсуп, ωпб и ωзб определяются расчетом для соответствующих значений Усуп, Упб и Узб. полученных из эксперимента.
При выполнении работы на ЭВМ расчет выполняется в соответствии с алгоритмом, блок-схема которого представлена на рис. 50.
Блок-схема алгоритмов содержит выполнение следующих этапов.
В блоке 1 вводятся исходные данные:
d, L - диаметр и длина вала в мм; EJ - коэффициент жесткости и; Уcуп, Упб и Узб - значения деформаций суппорта, передней и задней бабок, мм; Кφ - коэффициент, учитывающий влияние угла резания в плане φ; So - подача, мм/об; t -глубина резания, мм.
В блоке 2, 4 - вычисление значений Ру нормальной составляющей усилия резания: податливости элементов ωсуп, ωпб и ωсзб деформаций элементов станка Уст, заготовки Узаг, технологической системы Усист.
Блок 3 включает ввод измененных значений Кφ, So и t.
В блоке 5 - проверяется выполнение условий обеспечения заданной точности размера ( ) и формы
Блок б - вывод на экран значений величины деформации элементов технологической системы, суммарной деформации системы и параметров режима резания, при которых точность обеспечивается.
Блок-схема алгоритма
Рис. 50. Блок-схема алгоритма расчета параметров режима, обеспечивающих заданную точность обработки детали
По запросу машины "Введите числа" ввести с пульта значения! d, L, Е, J, взятые из табл. 31 задания, Усуп, Упб и Узб, определенны! предварительно из экспериментального исследования Кφ=1 (при угле φ = 45°), взятое из табл. 38, So и t, принятые по табл. 33.
После нажатия «ENTER» па экране высвечивается таблица значений Уст, Узаг и Усист в пяти точках по длине вала и значения Кφ, So и t, если заданная точность размера и формы обеспечивается.
В случае если заданная точность не обеспечивается, то по запросу ЭВМ необходимо вводить новые, измененные значения Кφ, So и t, которьге берутся из соответствующих таблиц до тех пор, пока условия обеспечения точности не будут выполнены.
Вели эти условия не выполняются, то следует указать по каждому из них мероприятия, способствующие их выполнению.
Таблица 38
Влияние угля на значение коэффициента Кφ
Значение коэффициента Кφ | |||
при значении утла резца в плане φ, град | |||
45 | 60 | 70 | 90 |
1 | 0,77 | 0.62 | 05 |
Возникающая в процессе базирования и установки заготовок в приспособлениях погрешность базирования Еб влияет на точность выполнения размеров, взаимного расположения поверхностей. Она равна разности предельных расстояний между конструкторской базой и установленным на размер режущим инструментом или ударом. Погрешность базирования возникает при несовмещении баз.
Величина Еб зависит от принятой схемы базирования и точности выполнения базовой поверхности заготовок.
Для различных схем установок Еб определяется соответствующими геометрическими расчетами или анализом уравнений размерных цепей.
Если обработать несколько партий деталей на одном станке при постоянных условиях, но различных схемах базирования, допустив, что сумма первичных погрешностей, за исключением Еб, одинаковы, то погрешность базирования при выполнении размера ho можно выделить из суммы первичных погрешностей.
Если при установке по одной из схем (рис. 44, а) совместить измерительную и технологическую базы (Ео=0), то получим уравнение для определения Еб
где ωi - поле рассеивания размеров деталей при первой схеме базирования; ωj - поле рассеивания размеров деталей для схемы базирования.
При выполнении размера ho у валика, установленного на призме рис. 45, определить влияние на погрешность базирования Ебho угла призмы и построить графическую зависимость.
Точность обработки в гулок, установленных в трехкулачковом патроне, зависит от величины усилия зажима и жесткости заготовок.
Упругие деформации заготовок, вызванные усилиями зажима, исчезают в процессе снятия припуска и в конце обработки полу чаю г правильную форму поверхности. После открепления (снятия усилия зажима) форма обработанной поверхности искажается.
У тонкостенных втулок I/R<4, где I и R-соответственно длина и радиус втулки, наибольшие деформации возникают в местах приложения усилия зажима рис. 51, а, а при большой длине втулки на ее свободном конце возникает выпучивание рис. 51,6.
Погрешность формы при любой длине втулки определяется по формуле
где δ - величина смещения в месте приложения усилия зажимов; δ = - 0,895δ.
Величина 5 определяется из предположения о нерастяжимости срединной поверхности и сохранении прямолинейности образующей по формуле
где Р - усилие зажима на кулачке:, v-компонента смещения в направлении касательной к окружности поперечного сечения втулки (v = 0,25); К - отношение интенсивности нагрузки при Х=1 и Х=0, рис.43; Н -толщина стенки втулки.
Смещение на свободном конце втулки при известном ее прогибе в месте приложения усилия зажима и заданном соотношении l/R определяется по формуле
Численные значения К можно получить из опыта путем измерения величин δ и δ1 с помощью индикаторов, рис. 49.
К мероприятиям, направленным на уменьшение отклонений формы тонкостенных втулок от неточности зажимного усилия, относятся
- увеличение ширины и длины кулачков до 0.5 длины образующей втулки:
- поджатие свободного конца втулки вращающимся центром, установленным в пиноли задней бабки станка;
- закрепление втулки по наружной и внутренней поверхностям, одновременно.
Рис. 51. Схема нагружения и деформации втулки до и после закреплении в трехкулачковом патроне: а - короткая втулка; б - длинная втулка
Библиографический список
1. Технология машиностроения: Учебник для вузов: В 2т. / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, A.M. Дальский и др./ Под ред. A.M. Дальского. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998.- 564 с, ил.
2. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку деталей слесарно-сборочные работы по сборке машин. Мелкосерийное и единичное производство. - М.: Машиностроение, 1974.-219с.
3. Климов А.Г., Кононенко Л.И., Матвеев А.П. Сборка узла машины: Методические указания. - М.: МИХМ, 1986.- 16 с.
4. Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т./Под ред. А.Г. Косиловой. - М.: Машиностроение, 1982.- 320 с.
5. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Ч. 1. -М.: Машиностроение, 1974,- 416 с.
6. Режимы резания металлов: Справочник/Под. ред. Ю.В. Барановского. - М.: Машиностроение, 1972.- 407 с.
7. Маталин А.А. Технология машиностроения. - Л.: Машиностроение, 1985.- 496 с
8. Митрофанов СП. Групповая технология машиностроительного производства. - Л.: Машиностроение, 1983.- т.1,- 404 с; т.2,-376 с.
9.Справочник технолога-машиностроителя: Под ред. А.Г'. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986,- т.1. -656 с; т.2.- 496 с.
10. Никифоров А.Д. Точность в химическом машиностроении. -М.: Машиностроение, 1969. - 216 с.
11. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. - М.: Машиностроение, 1979. - т.1. -728 с.
12. Тараненко В.А., Митрофанов В.Г., Косов М.Г. Технологические способы и средства повышения точности обработки нежестких деталей. /ЦИНТИСТАНКОПРОМ. - М.: 1987.- 64 с.
13. Сборник задач и упражнений по технологии машиностроения: Учебное пособие для машиностроительных вузов /В.И. Аверченков. - М.: Машиностроение, 1988.-192 с.
14. ГОСТ 21495-76. Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1976,- 35 с.
15. Основы технологии машиностроения. /Под ред. В. С. Корсакова. - М.: Машиностроение, 1977.- 416 с.
16. Справочник технолога машиностроителя./ Под ред. А. Г. Косиловой. - М.: Машиностроение, 1972.- т.1.- 694 с.