Технология машиностроения (839533), страница 21
Текст из файла (страница 21)
При повороте рычага на угол а контакт плеч будетразличным на обоих концах рычага. Для равноплечего рычага(/, = /2) погрешность находят как разность:ДР4= — - 1 ,а\(7-30)2 05а2 = I tg a + r U l - t g 2a - lj;a\ = / t g a - r | 7 1 + tg 2a - l j .5.Погрешность прямой передачиДР5.Прямаяпередача(рис. 7.14) играет роль буфера для предохранения индикаторов отрезких толчков и ударов. Причиной появления погрешности Др,является зазор между стержнем и отверстием и смещение оси измерительного стержня индикатора на величину с.Ось индикатораабвРис. 7.14. Схема прямой передачи (а) и расчетные схемы для определения ее погрешности (б, в)При перемещении стержня по направлению оси 0\0\ на величину АВ (рис. 7.14, б) стержень индикатора пройдет путь, равныйАС.
ТогдаДр, = А С -А В = ^ - - А В = А В ( ————1 1 ,cosp\ cos р)где tg (3 =206нSB Л= Di - D.(7.31)Как правило, АВ ~ я, где а — контролируемая величина.В процессе установки индикатора всегда наблюдаются смещение оси его щупа относительно оси промежуточного стержня навеличину е и поворот этого стержня на угол Р в направляющейвтулке (рис. 7.14, в):Д" = е tg Р = (0 ,2 ...0 ,3 ) tg (3.(7.32)Суммарное перемещение щупа индикатора в направлении осиО—О (см.
рис. 7.14, 6) под влиянием погрешностей Др, и Др,составит:Др, =Д'р, + Д"= а ( —1— - 1 l + (0 ,2 ...0 ,3 )tg(3 .V cos р(7.33)О бщ ую погрешность передаточных устройств после расчетавсех ее составляющих вычисляют по формулел/ЛР, ++ Лв ++ А1« •<7 3 4 >7.1.5. О п р е д е л е н и е п о гр еш н о сти и з г о т о в л е н и я э т а л о н а Д,,и п о гр еш н о сти и з м е р и т е л ь н о г о пр и бо р а Д„Погрешность изготовления эталонной детали Д, определяетсяточностью размера, формы и взаимного расположения элементовданной детали [2, табл. 2.7]. Порядок расчета кинематической погрешности показывающего прибора Д„ подробно изложен в справочной литературе [1].О б щ у ю п о гр еш н о сть к о н т р о л ь н о г о п р и сп о с о б л ен и я ДМС|вычисляют по формуле (7.2) и сравнивают с допустимым значением [Д]Ичм> Дмс, или+ Al + м + м < (0 ,2 ...0 ,3 5 )Д ,И.Поскольку общая погрешность контрольного приспособленияДме, составляет 2 0 ...3 5 % от допуска на изготовление изделия, тоотбраковку деталей в этом приспособлении производят по величине, которую рассчитывают по формуле Дко„ = Дивд - Дмст-7.2.
ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИП ример 7 .1 . Сделать расчет точности контрольного приспособления (рис. 7.15) для проверки отклонения от соосности диаметров 38 °'<L7 и 62+0'03, если допустимое отклонение не должнопревышать 0,05 мм на базовой длине А = 150 мм.Необходимо назначить основные требования на установочныеэлементы приспособления, выбрать точность индикатора, параметров рычажной и прямой передач. Все выбираемые параметрыдолжны быть обоснованы.0 3 8 +0-027Рис.
7.15. Контрольное приспособление для измеренияотклонения от соосности двух отверстий 0 3 8 ,oft:7и 062Решение. Определяем допустимую погрешность контрольногоприспособления по формуле[Д]изм = (0 ,2 ...0 ,3 5 )Д изд.Поскольку Аизд=0,05 мм, что соответствует квалитету IT 10, тодопустимая погрешность данного приспособления[Д]нзм = 0,3 -0,05 = 0,015 мм.208Общую погрешность метода контроля Дмсх найдем, если будемзнать ее составляющие:погрешность положения контролируемой детали в приспособлении е;погрешность передаточных устройств приспособления Др;погрешность эталонной детали Д„ служащей для настройкиприспособления;погрешность, вызываемую неточностью показаний прибора Д„.Рассмотрим подробно величину каждой составляющей.П огреш ност ь п о л о ж ен и я конт ролируем ой дет али в присп о со б л ен и и 8 рассчитываем по формулегде Bfj — погрешность базирования;— погрешность закрепления;— погрешность, обусловленная неточностью изготовления деталей приспособления, сборки, регулировки и износа егоэлементов.В данном приспособлении деталь устанавливают по отверстиюдиаметром 38 0(127 и опирают на опорную базовую плоскость.Поскольку основание приспособления выполнено с наклоном кгоризонтальной плоскости под углом а = 15°.
то под действиемсобственного веса деталь сместится по базовой плоскости в сторону наклона и зазор всегда выбирают в сторону, противоположнуюнаклону. Поэтому установочная база (по 0 3 8 ) будет постоянной,наличие зазора в данном соединении не влияет на погрешностьбазирования, так как индикатор и рычажная система будут находиться в той же плоскости, т. е. установочная и измерительная базы совпадут и погрешность базирования еб = 0.Погрешность закрепления детали в приспособлении также отсутствует, так как деталь под действием собственного веса смещается по опорной плоскости и закрепление не требуется, т. е.
8, = 0.Погрешность, вызываемая неточностью изготовления деталейприспособления, сборки, регулировки и износа его элементов еизг,содержит погрешность изготовления базовых поверхностей приспособления для установки контролируемой детали e„,ri и погреш2097.2. ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИП рим ер 7 .1 . Сделать расчет точности контрольного приспособления (рис. 7.15) для проверки отклонения от соосности диаметров з 8 м>-‘127 и 6240’03, если допустимое отклонение не должнопревышать 0,05 мм на базовой длине L = 150 мм.Необходимо назначить основные требования на установочныеэлементы приспособления, выбрать точность индикатора, параметров рычажной и прямой передач. Все выбираемые параметрыдолжны быть обоснованы.0 3 8 ' °'(127Рис. 7.15.
Контрольное приспособление для измеренияотклонения от соосности двух отверстий 0 3 8 +0'027и 0 6 2 '"'пзРешение. Определяем допустимую погрешность контрольногоприспособления по формуле[А]изм = (0 ,2...0,35)Д изд.Поскольку Днзд= 0,05 мм, что соответствует квалитету 1Т10, тодопустимая погрешность данного приспособления[А]иШ= 0,3 • 0,05 = 0,015 мм.208Общую погрешность метода контроля ДМС1 найдем, если будемзнать ее составляющие:погрешность положения контролируемой детали в приспособлении е;погрешность передаточных устройств приспособления Дг;погрешность эталонной детали Д„ служащей для настройкиприспособления;погрешность, вызываемую неточностью показаний прибора Д„.Рассмотрим подробно величину каждой составляющей.П огреш ност ь п о л о ж ен и я конт ролируем ой дет али в присп о со б л ен и и е рассчитываем по формулегде 8б — погрешность базирования; е, — погрешность закрепления; еи)1 — погрешность, обусловленная неточностью изготовления деталей приспособления, сборки, регулировки и износа егоэлементов.В данном приспособлении деталь устанавливают по отверстиюдиаметром 38+1),<ш и опирают на опорную базовую плоскость.Поскольку основание приспособления выполнено с наклоном кгоризонтальной плоскости под углом ос = 15°, то под действиемсобственного веса деталь сместится по базовой плоскости в сторону наклона и зазор всегда выбирают в сторону, противоположнуюнаклону.
Поэтому установочная база (по 0 3 8 ) будет постоянной,наличие зазора в данном соединении не влияет на погрешностьбазирования, так как индикатор и рычажная система будут находиться в той же плоскости, т. е. установочная и измерительная базы совпадут и погрешность базирования еб = 0.Погрешность закрепления детали в приспособлении также отсутствует, так как деталь под действием собственного веса смещается по опорной плоскости и закрепление не требуется, т. е. е, = 0.Погрешность, вызываемая неточностью изготовления деталейприспособления, сборки, регулировки и износа его элементов еИ!1.содержит погрешность изготовления базовых поверхностей приспособления для установки контролируемой детали е |П11 и погреш209ность взаимного расположения базовых элементов для установкиизмерительных приборов (индикаторов, миниметров и т.
д.) 8„,|2.По таблице [2, гл. 2] принимаем величины:£»« I = 0,005 мм/100 мм — отклонение от перпендикулярностиоси оправки приспособления и базовой плоскости (на этих поверхностях базируется контролируемая деталь);е,п, 2 = 0,005 мм/100 мм — отклонение от параллельности осииндикатора и базовой плоскости, измеряется на 100 мм базовойплоскости (для нашего случая базовая плоскость имеет длину100 мм).Тогдае„-„ = 7 * 4 , + Еи„: ~ х/0'0052 + 0,0052 = 0,007 мм.Общая погрешность положения контролируемой деталив = \jа й + fc'7 += -\J0 + 0 + 0 ,0 0 7 “ ~ 0,007 мм.Расчет п о гр еш н о ст и передат очны х у ст р о й ст в п р и сп о со б лен и я Ар проводим в следующей последовательности.1.Вычисляем погрешность, обусловленную неточностью изготовления плеч рычагов ДР1.
Для этого назначаем длину каж дого плеча из конструктивных соображений / = 35 мм с допуском±0,1 мм. Поскольку рычаг равноплечий, то /, = /2 = 35 мм.Для равноплечего рычага по формуле (7.27) получаемгде а = 0,05 мм — контролируемая величина.ТогдаM'-b'-t'-irb*-*00*" м-2.Определяем погрешность, вызываемую наличием зазорамежду отверстием и осью рычага ДР2. Согласно формуле (7.28)Ar i =S(\ + k).
В сопряжении ось — отверстие после притиркиэтих деталей др уг с другом принимаем зазор S равным 0,005 мм.В этом случае Д р2 = 0,005(1 + 1) = 0,01 мм.2103. Погрешность, возникающую в результате непропорциональности между линейными перемещениями измерительного стержняи угловым поворотом рычага Др, , находим по формуле (7.29):- I—3 ’где а — угол поворота рычага при измерении; а = 0,05 мм;/ = 35 мм — плечо.Тогдаа 0,05 „.tg а = —= ------ = 0,0014,/35доткуда а = arctg 0,0014 = 0,001 рад.Подставляем вычисленные значения в формулу для определения ДР1:35(0,001)'Др, = — ------------= 1,2-10Р'3мм.4. Рассчитываем погрешность, вызываемую смещением точкиконтакта сферического наконечника при повороте плоского рычага ДР4. Для равноплечих рычагов погрешность Д Р4 можно найти,определив по формуле (7.30) величины а\ и а2.Принимаем г = 2 мм — радиус сферической поверхности толкателя, который находится в контакте с плоским концом рычага,тогдая, = /tg а - г+ tg2 а - 1) = 3 5 -0 ,00 1 4 —2(^/1 + 0 ,00 1 4 2 - 1) =s 0,0490 мм;а 2 = /t g а + г—tg2a - lj = 35• 0,0014 + 2 (^ 1 - 0 ,00142 - l ) == 0,0490 мм;Л а20,0490Д П4------1 = --------------1 = 0 мм.Р а,0,04905.
Вычисляем погрешность прямой передачи. Пусть длинанаправляющей втулки Н = 20 мм, а зазор в соединении втулка —ось после притирки принимаем SB„= 0,006 мм.211Тогда tg (3 = в ’ ввб _ о?оООЗ, откуда |3 = arctg 0,0003 = 0,017°.Далее определяем погрешность прямой передачи по формуле(7.31):Д р5 = аЛ1 + 0 ,3tg 0,017° = 0,0001 мм.cos 0,017°Общая погрешность передаточных устройств приспособлениясоставляет:ДР=\ /ЛР1+ЛР:+Д1^++Лр5== 7о ,(Ю 032 + 0 , 0 1 2 + ( 1 , 2 - 1 0 " !' ) 2 + 0 + 0 , 0 0 0 1 2 = 0 , 0 1 мм.П огреш ност ь изгот овления эт алона А „ и погреш ност ь, связанная с нет очност ью показаний прибора Д„. Поскольку в данном приспособлении не предусмотрен эталон, то ДЭ| = 0.