Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 129
Текст из файла (страница 129)
Вектор равнодействующей ЬРР неуравновешенных сил располоиен под углом п = =41+ 45' к плоскости смещения припуска, а вектор отнятия Ь„„практически совпадает с его направлением. Рассматривая капдый зуб осевого инструмента как расточной резец, по зависимостям теории резания для одного зуба определают силы: Р„=с... РУАНЕ; Р„= сз АЕИГ'вз('НЕ" (для протнвополоиного зуба при снятии неравномерного припуска вместо с, принимают с ), где с — глубина резания; з„ вЂ” подача на зуб; Н — твердость обрабатываемого материала; х,, х„у„у„л, н л, — показатели степени; с„е и с„е,„— коэффициенты, зависящие от условий резания и геометрических параметров инструмента Приняв определенное число Е зубьев инструмента и рассматривая мгновенное полоиение реиущнх зубьев в процессе обработки относительно зовы максимальной неравномерности ЬЕ прнпуска, находят неуравновешенные радиальные ЬР, н тангенциальные ЬР, сильк а по ним — равнодействующую неуравновешенных сил: ЬЕ ЬРя = — — х 2 2 х (с)вев)з() Н В")) + (сс,г Нз НВ"*)', (6) Обозначим С„= Яс„, з() НВ )'+ (с, „(в Нввз)з, (7) Подставляя значение ЬЕ из (3), определим вв„- — ')в) А вв„.
)в) 2 Упругое отиатие Ь„технологической снстемы получим, подставляя в (4) и (5) значение ЬРя ВА)С /Ь' В, ВСТ г Позиционное отклонение оси отверстия, опре- деляемое как сумма геометрического (2) и упругого (4) в (5) смещений, ! '( ЬР!з Ьвв = л)5, 05+ — *) + лзлз *, (10) ! ) 3Е1 нли, с учетом значения Ьря по (8), Ьв„= л,Я, (0,5+ — с+ !вв ))СЩ; А вс + л*лв 6Е1 Удельное значение Ь, и Ь„в позиционном отклонении Ь изменяется в большнх пределах. При чистовом развертывании отверстий большого диаметра (30 — 50 мм) Ь, достигает 80-85% Ь, а при черновом зенкерованиа отнерстий диаметром 10-18 мм доминирующее значение приобретает Ьг (ло 50 — 60%); прн этом структурнаа погрешность доствгает 15 — 20%.
При расчете конструктивно-технологических параметров рабочей позишси определяют величины, входящие в (11). Исходнымн для расчета слуиат твердость материала заготовки и отклонения соответствующих размеров (определяется погрешность Ь„Р предшествующего перехода). Выбирают инструментальную 480 ОБРАЕОТКА ДЕТАЛЕЙ НА АГРЕГАТНЫХ СТАНКАХ И АИГОМАТНЧЕСЗ(у(х ЛИНИЯХ 8.
Кизффыушевты lг„умеиьшыши иозицеавьпг отклонений отверстий по смеишым переходам обработки Номинальные диаметры отверстий, мм Коэф- фициент Ау Обрабоз ка отверстая Смежные переходы Сверление — зенкероваыие Зенкерование-развертынание В сплошном металле От 10 до 18 0„38 0,4б 0,34 0,48 Сверление — зенкерование Зенкерование-развертывание От 18 до 30 Заготовка — черновое зенкероваыие Черновое зенкероваиие — чистовое зенкероваыие Чистовое зенкерование — развертывание От 30 до 50 0,13 '0,31 :0,51 Литого где Ьгм ы — позиционное отклонение, оси при сверлении отверстия; й„р) — коэффипиенты уменьшения смещения оси отверстия на 1-м переходе. Используя (11), можно решать и обратные задачи — назначать требования ко всем нара- метрам точности на взаимосвязанных технологических переходах, исходя из требуемой точности Ь л,„ по чертежу.
Так, допустимая погрешность предшествующего перехода 1 ) Г 581(йсм.лал Ьг) Ьм(л) = Ь злг.лел П йу(гт 1-1 и при обработке отверстий в сплошном метал- ле Н)" Ь . Пйу(ф (13) .наладку, для которой известыы его изгнбнвн жесткость Е1 и число зубьев й. Назначают ре жимы резания и определяют коэффицнент Сд, выбирают 1,„1„определяют зазор йо Зная коэффициент~ л„по (2) определвют Ь„. Если в данной позиции предусмотрена одновременнал обработка других отверстяй, то определшот структурную погрешность.
При известных отклонениях размеров заготовки можно определить число технологических переходов, необходимых для обеспечения заданных чертежом требований точности расположения осей отверстий. Для нахождення последыего «-го перехода, пры котором должно соблюдатьск Условие Ьем(лу Н <Ьгм.леи в П Н полставляют Ь„р — — Ь м„л,„и определяют смещение оси Ь (,) на первом переходе; при подстановке Ьнр — — Ь (п опРеделиот Ь „, иа втором переходе и так до получения Ь („1< < Ь,„„„.
Если число переходов чрезмерно велико, то следует ужесточить условия обработки по переходам (уменьшить зазор 5, и погрешность установки Ьар сократить число одновремеыыо работающих инструментов, повысить требованив к точности и стабильности механических свойств заготовки и т. д.). Необходимое число переходов н можыо ориентировочно определить, пользуясь экспериментальными коэффициентами уменьшеиыя позиционных отклоыений оси отверстия по переходам (табл.
8). Позиционное отклонение на последнем н-м переходе при обработке литых отверстий Аналогично определяют допустимую погрешность Ье„установки заготовок и погрешность Ьр параметра преемственности технологически связанных позиций. Параметры точыости станка и оснастки достаточно стабильны во вре. мели, и, как правило, назначаются их предельные отклонения; обычно Ьр,„ — — + 0,03+ + 10,05 мм (для чистовых и черновых позиций соответственно); погрешность установкя не должна превышать Ье„л,„, = =0,05+ 0,1 мм. Точыостные расчеты выполняют для вновь проектируемого технологического процесса н для действующих агрегатных станков и автоматических линий.
На проектной стадии, используя (1) и (2) и приняв Ь = Ь,м , выбирают конструктивно-технологические параметры: минимальную длину сменной коидукторной втулки и наибольший допустимый зазор 51 мехщу сменной втулкой и инструментом. Используя (9), выбирают параметры режущего инструмента (длину наладки, диаметр, число зубьев и т. д.). В эксплуатационных условиях необходимо ограничить влияние износа кондукторных втулок и установочных элементов приспособления на точность обработки.
многоинсп э мкнтнла ош акоткл коогднниговлнных отвкгсгий бг =(луЯу+Л)(05+ — *). (вт Ьы, ыы (15) Номи- Длина кальиый кондуктор. диаметр, кай втулки, ыы ыы 0,075 О,! 25 0,25 0,05 0,047 0,043 0,036 0,092 0,082 0,077 До 6 22 18 15 0,019 0,015 0,0!0 0,181 0,173 0,160 6 — 12 30 22 18 0,014 0,007 0,045 0,03! 0,023 0,094 0,079 0,067 0,195 0,170 0,159 12-18 45 40 35 0,006 0,031 0,025 0,0! 9 0,077 0,072 0,0 60 0,181 0,174 0,164 18-25 75 60 45 0,024 0,015 0,196 0,181 0,162 0,0 80 0,068 0,051 н,(0,5+ — *) Геометрическое смещение оси инструмента в изношенной втулке 1с учетом (2)) примет вид Величяна Л учитывает фактический износ кондукторной втулки для определенного момента времени или приравнивается к допустимой, требуемой точностью обработки.
При изношенной втулке лм=б(+Ьу. (16) Допустимый износ втулки определюот с учетом (14) и (!5): Лл, = ' — л бг (17) 0,5+ — * Допустимый зазор между сменной втулкой и инструментом Для ориентировочных расчетов применима табл. 9. Возрастание погрешности базирования заготовок, свюанное с износом элементов базированяя приспособления, при обработке отверстий в разных позициях приводит к непосредственному увеличению отклоненяя расположения осей отверстий относительно друг друга и от баз. Но оно влияет и на упругое смешение у!у как составляющее величины ЬУ гсм. Рис. 40 и (3)3.
При установке заготовки в рабочих позициах автоматических линий на выдвижные фвксаторм иа погрешность базирования влияет суммарный зазор двух сопряжений: заготовки (верхняя часть фиксатора) и направляющей втулки механизма фиксацни (нижняя часть фиксатора). При многократной фиксации заготовки последовательно в некоторых рабочих позициях наблюдается изменение начального зазора посацки вследствие износа и увеличения базовых отверстий. Фактическая погрешность установки заготовок возрастает во времени под влющнем износа верхних участков фиксаторов и износа в парах направляющая втулка — фиксатор. Фактическая погрешность Ьеу ф установки заготовки в позиции включает фактическую погрешность базирования заготовки ббб ф н отклонение зазора в фиксаторах е, т. е. 9.
Наибольшие предельные отклонения (мм) дваметральиых размеров отверстий коилуктер- ных втулок в заввсвмости от допустимого смешения оси отверстия прв сверлеини Н р и ы е ч а а и я: 1. Допуски размеров лля сверл, нормальной точности и размеров отверстий е кеялукторных втулках сы. табл, 5. 2.
Длина вылета сверла эа торец втулки 1„=Д 3. Смещеиае асей втулки и шпинделя Ьк=е,! ыы, 4. Ралиальное биеиие сверла у О,!4 . 0,16 ыы. ббу. ф = беб ф + ел. беаф4 баб т(!+Лд+Лф): ел=бег(1+Лл) (19) где Ьеб у — РасчетнаЯ (теоРетическак) погРешность базирования; коэффициент Лл учитывает увеличение базовых отверстий заготовки в процессе многократной фиксации; Лев износ фиксаторов на участках базирования; Л„ — зазор в нижней части фиксаторов. По экспериментальным данным можно принимать следующие значения коэффициентов: В табл.
10 для ориентировочных расчетов приведены наибольшие отклонения еф я е„ фиксаторов для обеспечения позиционного отклонения Ь Соееежть отверстий. Сооснме отверстия обрабатывают на агрегатных станках и автоматических линиях по двум схемам — с двух сторон и с одной стороны (рис. 41). 4Ы ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ НА АП'КГАТНЫХ СТАНКАХ И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ 10. Наибольшие отклонеивв ЕЕ (в числителе) дваметральпых размеров фиксаторов н сс (в знаменателе) принятых зазоров в сопрмкемщх фиксатор — ыавравляющая втулка длв обеспечении познниониого отклоиевив Ьяч оси отверстия Асч ')с Обработка 0,05 0,) 0,075 0,125 0,15 мм 0 028 0,022 0!22 0,094 0 089 0,045 0,5 — 1 0,05 Черновая 0,4 0 011 0,007 0 042 0 068 0 098 0,063 0 106 0,088 0,15- 0,25 0,05 Получисговая 0,6 0,022 0,045 0 015 0,007 0 019 0,022 0 043 0,045 0 057 0 075 0,03 0,1-0,2 Чистовая 0,7 0,045 0,045 0 015 0,007 О 019 0,022 0 023 0,022 0 036 0,045 0,8 П р в и с ч а я я с.
Расчеты еыполысвм для диаметра сопряженна фиксатор-втулка е диапазоне 18 — 30 мм, двамстрое базовых элементов — е диапазоне !0-18 мм и посадок Н8177, НВ)Х7. Чтобы найти предельные отклонения еф, задаемся Ьсм, затем на ссвоеаннв вида обработки я принятых значений 4,р, Ьр, 4 в яя опрслелаем сф. бм б О)+б ммб з 2 для второго ~~м бсм(О+ бсм(гб (21) для третьего '(яс = бсм (1) 4:м (2). Рве.
41. Твеевые екемм ебрайатяа семммк ет° ерстай е вавревлемеем ваегрумевтас а-с двух сторон; 6 — с одной стороны пря передней 1 а задней 2 втулках) я-с одной стороны при промелугочвой 1 и задней 2 втулках Ожидаемое отклонение от соосности при обработке заготовки с двух сторон для наыболее вероатного случая надравления пози- При обработке соосных отверстий с двух сторон (рис. 41,а) отклоненые от соосности опредсляетсв влиянием позиционных отклоненяй Ь „, первого и Ь О) второго отверстий, отклонением, вносимым рабочей позицией, и от рассгокния между отверстяями не зависит. Позицнонвые отклонения ка:кдой ыз осей (11) суммыруют как векторы.
Угловое распо- поженив векторов Ь „, н Ь О, зависит от смещенив прнпуска на обработку 621 первого и ЬЛ второго отверстий. Основные случаи смещеняя првпусков на обработку и схемы лействыв сыл представлены на рис. 42. Отклонение от соосности Л„' вызванное позиционным отклонением осей отверстий, может быть определено методом векторного суммирования. Для первого случая отялоиение от соосности, вызванное позиционными отклонениями осей отверстий, Лм бсм(0+бс бз 2бсм(06,(з)СОЗ(п)+из). (20) Опрелелив аналогично отклонения от соосносги для остальных случаев и подставив в выражения в, из = 45', получим: для первого и четвертого случаев МНОГОИНСТРУМЕНТНАИ ОБРАБОТКА КООРДИНИРОВАННЫХ ОТВКРСТИИ лсм!г) и хек х х йа . ж Обряботхя отверстий Технологический процесс х)см сс В сплошном От 1О металле до 18 0,21 О,!0 Сверление Зенкерование Развертывание; предварительное окончательное смр) 0,07 0,04 Литых От 30 до 50 Заготовка Зенкерование: черновое чистовое Развертывание: предварительное окончательное 1,5 0,25 0,1 1 см)г! Ог се э ссг 0,06 0,04 .Р.Ф Ю хек Коэф- фнцнент йу пс Смежные технологические переходы Сверлецие-зенкерование Зенкерование-предварительное развертывание Предварительное развертывание-окончательное разверты- вание От !О до 18 0,48 0,70 0,57 Заготовка-черновое зенкерова- ние Черновое зенкерование-чис- товое зепкерование Чистовое зенкерование — пред- варительное развертывание Предварительное развертыва- ние-окончательное разверты- вание От 30 до 50 0,17 0,44 0,55 О,бб Ряс.