Технологически процесс изготовления детали

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Октября 2010 в 17:37, Не определен

Описание работы

Назначение, устройство и принцип действия проектируемого приспособления

Скачать архив (196.50 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

КУРСАЧ.doc

2.1.2 Расчет погрешности базирования

Погрешность базирования e_б – есть отклонение фактически достигнутого положения заготовки при базировании от требуемого. Определяется, как предельное поле рассеяния расстояний между технологической и измерительной базами в направлении выдерживаемого размера. Приближенно e_б можно оценить разностью между наибольшим и наименьшим значениями указанного расстояния. Величина e_б зависит от принятой схемы базирования и точности выполнения баз заготовок (включая отклонения размера, формы и взаимного расположения баз). Значения e_б определяют соответствующими геометрическими расчетами или анализом размерных цепей, что в некоторых случаях обеспечивает более простое решение задачи.

В общем случае погрешность базирования следует определять исходя из пространственной схемы расположения заготовки. Однако для упрощения расчетов обычно ограничиваются рассмотрением смещений только в одной плоскости (плоская схема расчета; см. таблицу 8).

Погрешность закрепления e_б = 0, если:

совмещены технологическая и измерительная базы, к чему всегда следует стремиться при проектировании СП;
размер получен мерным инструментом (например, ширина прямоугольного паза при фрезеровании трёхсторонней дисковой или концевой фрезой за один проход и т. п.);
направление выдерживаемого размера перпендикулярно направлению размера, характеризующего расстояние между технологической и измерительной базами.

По таблице находим формулу по которой вычисляется погрешность базирования:

Расчет погрешности закрепления

Погрешность закрепления e_з – это разность между наибольшей и наименьшей величинами проекций смещения измерительной базы на направление выполняемого размера в результате приложения к заготовке силы закрепления (рисунок 2). В основном возникает в связи с изменением контактных перемещений в стыке “заготовка – опоры приспособления”.

Деформациями жестких заготовок и корпуса приспособления под действием сил закрепления обычно пренебрегают.

Контактные перемещения Y в стыке заготовка – опоры приспособления вычисляют по формулам, приведенным в таблице 9.

На погрешность закрепления e_з наибольшее влияние оказывают следующие факторы: непостоянство силы закрепления, неоднородности базы заготовок, износ опор. Формулы для расчета погрешности закрепления e_з, как функции наиболее значимых факторов приведены в таблице 11.

Таблица 9 Формулы для расчета контактных перемещений Y, мкм, в стыке заготовка – опора СП

Тип опоры	Перемещение Y
Опора с головкой: сферической (ГОСТ 13441-68^) насеченной (ГОСТ 13442-68^) плоской (ГОСТ 13440-68^) и пластины опорные (ГОСТ 4743-68^) призма с углом 2α	8,2(θ^τQ^τ/r_п)^1/3+0,46R_max{Q^1/3/[3,3πНВ(θr_и)^2/3]}^1/3
	0,46Р_max{Ql²/[πD²(b_l+2и)²НВ]}^1/3
	(4+R_{max з})[100Q/(АС^´σ_тb_Σ)]^1/(2+V_а⁾+0,13(W_зθQ/А)^2/3
	1/sinα{[C_м/(10К_и)]q+1,15С_В/-(q/d)^0,2+ 1,07С_m/-}
Примечания: 1. Q – сила, действующая по нормали на опору, Н. 2. q – суммарная линейная нагрузка, действующая по нормали к рабочим поверхностям призмы, Н/см. 3. индексы з и о означают, что рассматриваемые параметры относятся к заготовке и к опоре соответственно. 4. Е_о; Е_з; μ_о; μ_з – соответственно модули упругости, ГПа, и коэффициенты Пуассона материала и заготовки. 5. упругая постоянная материалов контактирующих заготовки и опоры (1/ГПа) θ = (1- )/Е_о+(1-)/Е_з. 6. НВ - твердость материала заготовки по Бринеллю. 7. С^´ - безразмерный коэффициент стеснения, характеризующий степень упрочнения поверхностных слоев обработанных без заготовки (см. табл. 12). 8. d – диаметр цилиндрической базы заготовки, мм. 9. IT_d – допуск на диаметр d, мм. 10. σ_т – предел текучести материала заготовки, МПа. 11. А- номинальная площадь опоры, мм². 12. радиус изношенной сферической опоры, мм, r_и = r²/(r-8и), где r – радиус неизношенной сферической опоры (ГОСТ 13441-68^*), мм. 13. и – линейный износ опоры (призмы), мм. 14. 2α^° - угол призмы. 15. R_max – наибольшая высота неровности профиля, мкм (см. табл. 12). 16. Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам, мкм. 17. Ra – среднеарифметическое отклонение профиля, мкм. 18. для практических расчетов принимается R_max ≈ 1,25 Rz ≈ 6 Ra, мкм. 19. ν и b – безразмерные параметры опорной кривой, (см. табл. 11, 12). 20. W и R_В – соответственно высота и длина волны поверхности, мкм (указанные параметры характерны для волнистости поверхности, см. табл. 11, 12). 21. безразмерный приведенный параметр, кривой опорной поверхности характеризующий условия контакта базы заготовки с опорой b_Σ = 0, 24 (0,4-0,1ν_з)b_з (4- R_{max з})^2+ν_а/ 22. безразмерный коэффициент, учитывающий влияние износа призм где R_и – радиус изношенной поверхности призмы, мм; если обрабатываемая поверхность заготовки расположена с одной стороны призмы, то ; если обрабатываемая поверхность расположена с двух сторон от призмы, то . 23. С_м, С_В, С_Ш – безразмерные расчетные коэффициенты (см. табл. 10) 24. при проектном расчете опор, не бывших в эксплуатации, принимают r_и = r, и = 0, К_и = 1. 25. перемещения Y рассчитываются по средним значениям входящих параметров.

Таблица 11 Формулы для расчета погрешности закрепления

Таблица 12 Параметры качества цилиндрических баз заготовок

Материал заготовок

Метод обработки базы

Rz_з

ΔRz_з

W_з

ΔW_з

ν_з

мкм

сталь

точение

7,5

3,8

2,5

1,94

1,69

1,8

1,51

Шлифование наружных цилиндрических поверхностей

7,5

3,8

1,7

2,5

1,25

0,65

1,5

2,18

1,94

1,92

1,9

чугун

точение

7,5

3,8

2,5

2,6

2,2

2,1

1,8

Шлифование наружных цилиндрических поверхностей

7,5

3,8

1,7

2,5

1,25

1,99

1,95

1,83

бронза

точение

7,5

3,8

2,5

2,2

1,95

1,9

1,4

Алюминиевые сплавы

7,5

3,8

2,5

1,08

1,65

1,6

Примечания: значение ΔW_з приведены для случая обработки баз заготовок на нескольких станках одной модели. при обработке баз на одном и том же станке ΔW_з ≈ 0,3W_з.

Таблица 13 Параметры качества плоских баз стальных и чугунных заготовок

Метод обработки баз

R_{max
з}

ΔR_{max
з}

W_з

R_В3

ν_з

b_з

С^´

мкм

Строгание

Фрезерование торцевыми фрезами

Фрезерование цилиндрическими фрезами

22,5

11,2

5,7

22,5

11,2

5,7

22,5

11,2

5,7

7,5

3,3

7,5

3,3

7,5

3,3

3,5/4

1/1,4

7/6,2

5/4,7

3/2,3

40/30

15/12

9/10

7/5

95/20

40/30

85/60

100/80

250/200

600/700

700/800

5/10

40/25

40/30

45/60

2,2

2,1/2

2/1,95

1,95/1,9

2,2/2

1,65/1,95

1,4/1,8

2,8

2,55/2,6

2,35/2,4

2,25/2,15

1,75/0,75

1,9/0,9

2/2,1

2,1/1,65

0,4/0,425

0,55/0,7

0,6/0,75

1,2/1,4

1,5/1,6

1,6/1,7

1,65/2,1

5,24

5,7

Шлифование плоских поверхностей

11,2

5,7

3,7

1,4

7,5

3,3

1,8

12/9

7,5/5

3,75/1,7

1,2/1,3

45/42

50/115

30/225

350/340

1,95/2

1,85/1,97

1,8/1,95

1,65/1,19

0,2/1

0,95/1,25

1,6/1,9

2,3/2,7

5,48

5,24

Примечания: 1. в числителе – только для стальных, а в знаменателе – только для чугунных заготовок, остальное – и для стальных и для чугунных заготовок.

2. ΔW_з = 0,15÷0,2W_з при обработке на одном и том же станке; ΔW_з ≈ W_з при обработке на нескольких станках одной модели.

3. ΔR_В3 ≈ (0,01÷0,05) R_В3, если заготовки были обработаны на нескольких станках одной и той же модели, причем эти станки изношенные.

Дано: заготовку из стали 20Л (Ез = 201ГПа, =0.25, Rmax = 45мкм) устанавливают на палец из стали 35 (Ео = 212 ГПа, = 0.28). Действующая по нормали на одну опору сила Q = 4410 Н. Определить контактны перемещения в стыке, Y и погрешность закрепления.

По таблице 9 вычисляем:

По этой же таблице вычисляем:

Так как эти неизвестные найдены можно найти погрешность закрепления:

Расчет погрешности положения

Погрешность положения ε_пр заготовки возникает в результате погрешностей изготовления СП, погрешностей установки и фиксации СП па стайке и износа опор СП.

Погрешность изготовления приспособления ε_ус зависит в основном от точности изготовления деталей СП. Точность изготовления опор и других стандартных деталей СП см.. Расчеты допусков и посадок для СП в некоторых распространенных случаях см. [4 т. 1, гл. 9]. Допуски ответственных размеров нестандартных деталей СП обычно составляют 10 –30 % Допуска на соответствующий обрабатываемый размер заготовки. Как правило, ε_ус≤0,01÷0,005 мм.

Составляющая ε_с возникает в результате перемещений и перекосов корпуса приспособления на столе, планшайбе или шпинделе станка. В массовом производстве при однократном неизменном закреплении СП па станке эту величину доводят до определенного минимума выверкой и считают постоянной в течение эксплуатации данного СП. При определенных условиях составляющая ε_с может быть устранена соответствующей настройкой станка. В серийном производстве, когда имеет место многократная периодическая смена СП па станках, ε_с превращается в не компенсируемую случайную величину, изменяющуюся в определенных пределах.

На величину ε_с влияют износ и возможные повреждения поверхностей сопряжения в процессе регулярной смены СП. При соблюдении рациональных условий смены СП и при правильном выборе зазоров в спряжениях величину ε_с можно снизить до 0,01—0,02 мм.

Информация о работе Технологически процесс изготовления детали