Технология машиностроения (839533), страница 20
Текст из файла (страница 20)
100 мм высокой1%точности. Диаметры DK выполняют на 0 ,0 1 ...0,02 мм меньше минимального диаметра Ол отверстий деталей, благодаря чему иобеспечивается контакт в точке А\. При установке деталей с отверстиями диаметром 5 0 ...8 0 мм разность м еж ду диаметрами D, и DKможет достигать величины, равной 0,038 мм, для отверстий квалитета IT6 и 0,05 мм для отверстий с допуском IT7.Центры отверстий проверяемых деталей будут всегда смещаться вниз относительно центра кулачков оправки на величину вб.Обычно ширина кулачков b = 15...20 мм.Если 0\ — центр отверстия контролируемой детали, О центр кулачков оправки, то погрешность базирования еб деталейсоставляетe 6 =OlBl - O B i.(7.17)Величины ОВ\ и 0\В\ определяем из геометрических соотношений:А,В, = 0,В,tg а " —( ОВ\ + e fi) tg а': А\В\ = ОВ\tg а'.ТогдаЕ(>ОВ\ (tg ex' - tg а " ) _ A\B\(tg а ' - tg а " ),,,,rtg atg a tg ex■Погрешность базированияможно также выразить через величину радиального зазора AR = RA- RK= (D , /2) - (DK/2) илиM =(7 | 9 )sin a "sin a 'sin a sin aи тогда_ M ( t g a ' - t g a " ) cos a 'c o s a "Еб —::sin a - sin aУ,■v ' .^V/JПриближенно можно считать, что еб= 1,8AR.У с т а н о в к а на п р и зм ыУстановка на гл адкие призмы.
При измерении отклонения отсоосности промежуточных шеек относительно крайних шеек ступенчатые валы в контрольных приспособлениях часто устанавливают крайними шейками на две призмы. Шейки валов имеют не197которую овальность, которая регламентируется техническимиусловиями.Рассмотрим схем у установки вала с овальной шейкой в призмах с углом 90° в двух характерных положениях (рис. 7.8).6Рис. 7.8.
Схемы расположения овальной шейки вала на призме с углом 90°при горизонтальном расположении большой оси эллипса (а) и при расположении большой оси эллипса параллельно правой грани призмы (б):О — центр шейки, служащей измерительной базой; О, — центр промежуточнойшейки; а — большая полуось эллипса; />— малая полуось эллипса; С — расстояние от вершины призмы 0 2 до геометрического центра О измерительной базы;е — эксцентриситет между шейкамиНаличие отклонения формы шейки, служащей измерительнойбазой, не вызовет погрешности базирования еб при измерении отклонения от соосности шеек между собой, если при повороте валав призмах геометрический центр О измерительной базы будет перемещаться по горизонтальной прямой АА, а индикатор расположится в вертикальной плоскости ББ (рис.
7.8, а). Тогда центр Обудет все время находиться на расстоянии С от вершины призмы.При установке вала в призмах с углом 90°, а индикатора в плоскости ББ это требование удовлетворяется, так как величина вб весьманезначительно отличается от нуля.198При повороте вала на угол 45° большая ось овальной шейкивала займет положение, параллельное грани призм, ее геометрический центр О переместится вправо из положения О' в положение О(рис. 7.8, б). Расстояние от геометрического центра О овальнойшейки до вершины призмы ()• будет равно С\. При сопоставлениирис. 7.8 а и 6 видно, что ОО' - е tg 0С| — величина весьма малая,поэтому можно записать tg а , ~ 0 .Следовательно, погрешность базирования вб валов с овальными шейками на призмы с углом 90° для измерения отклонения отсоосности е шеек м еж ду собой близка к нулю, т.
е. еГ) = 0 .Установка на рол иковы е призмы. Для уменьшения износа базовых поверхностей призм их часто выполняют в виде роликов(рис. 7.9). Вал крайними шейками / устанавливают на две парыроликов 2 и 3, которые вращаются на осях 4. Ролики выполняютс радиальным биением, величина которого меньше или равна0,005... 0,001 мм.Рис. 7.9. Схемы установки шейки вала на ролики при направлении ихэксцентриситета:а — к центру вала; 6 — в разные стороныПри установке валов на роликовые призмы возможны два основных предельных случая, когда:а)эксцентриситеты с роликов 2 и 3 направлены к центру вала(рис. 7.9, а);199б)эксцентриситет е ролика 3 направлен к центру, а ролика 2 —от центра вала (рис.7.9, б).Учитывая высокую точность изготовления роликов, можносчитать, что величина радиального биения 2е всех роликов данного приспособления одинакова.Для случая, когда эксцентриситеты е всех роликов направленык центру вала, при а = 90° погрешность базирования в плоскости ААЕв = — - — = 1,41<?.c o s a /2(7.21)Погрешность базированияв плоскости fib’ такж е определяютпо формуле (7.21).
При повороте роликов 2 и 3 на 180°, т. е. когдазначения их эксцентриситетов меняют знаки, погрешность базирования на роликовые призмы в плоскостях АА и ББ удваивается,тогда£» „их = — ~Т~ = 2,83<?.c o s a /2(7.22)Погрешность базирования при установке на роликовые призмыбудет оказывать наименьшее влияние на результаты измерений,если контроль проводят в плоскости СС, расположенной под у г лом 45° к плоскостям АА и ББ.7.1.2. О п р е д е л е н и е п о гр еш н о сти з а к р е п л е н и я е , д е т а л иПогрешность закрепления можно определять по аналитическим зависимостям, рассчитывая предельные значения смещениядетали на опорах под действием прилагаемой силы. Однако этотметод крайне трудоемок и не универсален. Зажимные устройства вконтрольных приспособлениях развивают небольшие силы, приэтом величина Е, будет минимальной.
Установка на разжимныеоправки приводит к погрешности центрирования, сведения о которой подробно изложены в [2, гл. 2]. Для основных видов разжимных оправок (механизмов) можно воспользоваться данными, приведенными в табл. 7.1.2007. /(N CNоо1о00*-Су<иа.а>сОСШсDC5XК1)с;оЬL> СЛ<^^X о&о<U2аз а -»СЛ 03_ач-"'ОС00ООоОгооо'—f~sс^>ч с ОСООo ' оо_глипоо_г—ОоГооo '^Г)оОСо"m^"VОО*Г)ооочС0 .0 0 9оо0 .0 0 4|г>Р_осс“w35сясЗКаЗXIсЗноюСЗо.Vос(Л8ОЯЮя5роU|О_SJ<Ц.~>гсCJа.НОюС . ск:ют*XсЗ“— о0) ЮCLс.
юл— Qе* [—0) оа.С JоОгOs03X•Т“го;СЗтX•—XСЗОоюоюа.юЬ,юа.юqQа.а. юСЗCQн<l> оQ.С :г03is“SоSs£Сией£г—3о£-2са(Uю03—ь[—оо“С о2о.п 3ссСЗСЗ22XСЗО>и:22Xл оо ор*>>XСЗ0J_1_0303CLю<и1СЗС-i»£22 _аQf—S3СЗСЗОS3“Э4S—хаз1н3SОч03СЗ5 юСЗf-Osо1о02(N°-ис2' ' '50С- 2Q.ОС'сЯа.£С0\Оf";000 .0 0 8Таблица0сч02СЗо £саа.£.-0о—СЗXСЗъсоО са X Q £ 22о СЗ 03 с_ 03 DннС. Оо оо ЛСЗ сСЗ>> 2 о>>XСЗ27.1.3. О п р е д е л е н и е п о гр еш н о ст и и з г о т о в л е н и я еШ|д е т а л е й п р и сп о с о б л ен и яПри определении погрешности изготовления элементов приспособления следует отдельно учитывать погрешности изготовления базовых поверхностей приспособления для установки контролируемой детали е ИЗГ1 и погрешности взаимного расположенияэтих элементов для установки измерительных приборов emi2.Рис. 7.10. Погрешность расположения базовыхповерхностей для установки детали относительно положения мерительного инструмента:асхема контроля детали; о — расчетная схема дляопределения погрешности еИ11.2Рассмотрим расчет погрешности £И31;.
В ходе обработки корпуса контрольного приспособления ось отверстия 0\0\ (рис. 7.10)для установки индикатора была выполнена с отклонением от параллельности к оси ОО на величину Д/100. Из построений на схеме (рис.7.10, б) получаеме И!, 2 = А С - А В = у]а2 + f 2 - а ,202(7.23)где а — перемещение щупа индикатора; f - a tg а ; а = Д/100 допустимое отклонение от параллельности рассматриваемых осей.Тогда окончательно после подстановки записываем(7.24)Общая погрешность изготовления установочных элементовприспособления(7.25)Значения em, i и в .,,,2 приведены в таблицах [2, гл.
2].7 .1.4 .О п р е д е л е н и е п о гр еш н о стип е р е д а т о ч н ы х у с т р о й с т в п р и сп о с об лен и йПогрешность передаточных устройств Ар обусловлена совокупным влиянием целого ряда кинематических погрешностей.Наиболее значимые из них следующие.1.П огреш ност ь , связанная с нет очност ью изготовления длины плеч ры чагов Д Р1. На длину плеч рычагов назначают допуск± (0,0 5 ...0 ,1 ) мм [2]. При этом, когда 1\= 1тлх и /2 = /1ШП(рис. 7.11),возникает погрешность, обусловленная неточностью изготовлениядлин плеч рычагов.(7.26)Д р 1 —U\ —а2 —(/j) si п ос,где с>\ и ai —перемещения плеч рычага.абРис. 7.
11. С хем ы перемещений прямых (а) и угловы х(б)рычагов при неточном изготовлении дли ны их плечПриняв sin Ot = £71/Л , получим(7.27)203Погрешность ДР1 наиболее ощутима у рычагов с передаточным отношением к > 1. Более подробно описано в [2, гл. 2].2.Погрешность, обусловленная наличием зазора м еж д у от верстием и осью рычага Др2. Даже при небольшой абсолютной величине зазор S оказывает существенное влияние на точность работыпередаточного устройства.
Согласно схеме, приведенной нарис. 7.12, величину погрешности можно вычислить как(7.28)где к = /2//| — передаточное отношение системы.баРис. 7.12. Схемы для определения погрешности, вызываемой наличием зазора между отверстием и осью рычага:1 — деталь; 2 — индикаторЗазор S оказывает влияние даже при к=\. В случае еслиS = 0,003...0,005 мм (обычно S < 0,015 мм), Др2 > 0,006.. .0,01 мм.3.Погрешность, возникающая в результ ат е непропорциональности м еж д у линейным перемещением измерительного ст ер ж н яи угловым перемещением рычага Др3. Обычно в передачах одноплечо рычага перемещает измерительный стержень индикатора,совершающий поступательное движение, в то время как само плечо поворачивается на угол а (рис. 7.13, а).Линейное перемещение щупа индикатора а = I tg а .
Разложивtg а в ряд Тейлора, получима 3 2а5tg а - а + — + ------+...315где а — угол, рад.204Поскольку а < 1, то, пренебрегая величинами пятого порядка иа? . -гвыше, получим tg а = а + —Тогдаос3a = / t g a = / а + 1— ,3откудаАР3 = / у .(7.29)4.Погрешность, вызываемая смещением точки контактасф ери ческого наконечника при поворот е плоского рычага ДР4.Рабочие концы плеч рычагов имеют точечный контакт со стержнем индикатора или с контролируемой поверхностью (рис.7.13, б), где радиус r = 2 ...3 мм. В этом случае неизбежно появление погрешности ДР4, обусловленной смещением точки контакта,так как в ходе поворота рычага последняя перемещается по сферерадиусом г.