Приймаємо
=20 мкм.Визначаємо сумарну похибку положення заготовки:
(1.4.5) мкм.Отже, похибка встановлення буде становити:
мкм.Похибка оброблення
виникає внаслідок зміщення елементів технологічної системи під дією сил різання. Вважаємо, що сила різання та крутний момент у нашому випадку буде повністю компенсований силою затиску та грамотним розміщенням опор при великій жорсткості системи; у цьому разі похибкою оброблення можна знехтувати: =0.Похибку налагодження технологічної системи
за рахунок використання установів приймаємо рівною 0.Отже,
=0 мкм.Похибка зношування металорізального інструменту
=80 мкм згідно табл. 29, стор. 74, [3].Похибка верстата внаслідок зношування за період експлуатації
=50 мкм згідно табл. 23, стор.55, [3].Температурну похибку
приймають рівною 0,1 від сумарної похибки; (1.4.6)Без врахування температурної похибки:
мкм. мкм. мкм.Перевіряємо виконання умови:
(0,85…0,9)×Th,де Th – допуск на витримуваний розмір під час фрезерування 15h14 мм, тобто Th=430 мкм.
мкм 365,5…387 мкм - умова виконується.Оскільки дана технологічна операція виконується при базуванні на оброблені поверхні, використовуємо в якості опор плоскі пластини або опори.
1.5 Структурний аналіз і синтез компоновок пристрою, вибір оптимальної компоновки пристрою та принципу дії
Аналіз компоновки конструктивних схем виконуємо на основі сумарних коефіцієнтів ваг.
, (1.5.1)де
– сумарний коефіцієнт ваг; - оптимальний коефіцієнт підсилення; - коефіцієнт, що характеризує володіння властивістю самогальмування; - коефіцієнт, що визначає кількість передавальних механізмів; - коефіцієнт, що визначає наявність проміжних ланок; - коефіцієнт, що характеризує компактність пристрою.Схеми конкуруючих компоновок пристрою зображено на рис. 1.5.1.
Заготовку на рис. 1.5.2 покажемо умовно.
На основі аналізу рис. 1.1 формуємо табл. 1.5.1
Таблиця 12.4
Визначення сумарних коефіцієнтів ваг для конкуруючих компоновок пристрою
№ схеми | Критерій оцінки | Критерій оцінки компоновочних схем за коефіцієнтом ваги | ||||
Оптимальний коефіцієнт підсилення | Володіння властивістю самогальму-вання | Кількість передавальних механізмів | Наявність проміжної ланки | Компактність | ||
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 3 | 1,9 |
2 | 2 | 1 | 3 | 2 | 2 | 1,85 |
3 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0,9 |
Вага критерію | +0,5 | +0,35 | -0,1 | -0,1 | +0,5 |
Розрахуємо сумарний коефіцієнт ваги для кожної схеми (див. рис. 1.1):
.За результатами розрахунків сумарних коефіцієнтів ваг (табл. . 1.5.1) приймаємо першу схему компонування пристрою як одну із найраціональніших, оскільки
> > .Заготовка базується на опорних пластинах або опорах по площинах 1, 2 (установна база) та за допомогою повнопрофільного пальця в отворі 6. При переміщенні штока пневмокамери починають рух проміжні елементи, які діють на важелі, що і здійснюють двосторонній затиск. При використанні подібних пристроїв робітник звільняється від необхідності ручного закріплення заготовки, оскільки це здійснюється в автоматизованому режимі.
1.6 Остаточний розрахунок пристрою на точність
Остаточний розрахунок пристрою на точність необхідно виконати аналітично до його запуску у виробництво. Оскільки пристрій є складовою частиною системи ВПІД, то від точності його виготовлення, встановлення на верстаті, зносостійкості установчих елементів тощо в значній мірі залежить точність виготовлення деталі.
Виходячи з технологічного допуску, після уточнення сумарна похибка при виконанні заданої технологічної операції дорівнює:
, (1.6.1)де
–похибка верстату у ненавантаженому стані; - похибка розташування пристрою на верстаті; - похибка розташування установчих елементів; - похибка базування; - похибка затиску; - похибка розташування напрямних елементів у пристрої; - похибка пружних деформацій; - похибка налагоджування; - похибка розмірного спрацювання (стирання); - температурна похибка; - похибка зношування; k=1¸1,2 – коефіцієнт, що враховує відхилення розсіювання складових похибок від закону нормального розподілу (в залежності від кількості складових).Охарактеризуємо складові формули (12.46) для визначення сумарної похибки при виконанні заданої технологічної операції
Похибка верстату у ненавантаженому стані
(приймаємо вертикально-фрезерний верстат мод. 6Р12) для нового обладнання вибирається з паспортних даних основного технологічного обладнання і складає 5¸75 мкм. Приймаємо =50 мкм. Похибка розташування пристрою на верстаті характеризує орієнтування пристрою відносно стола приймаємо вертикально-фрезерного верстату. Для нового обладнання приймаємо =25 мкм. Похибка розташування установних елементів визначає здатність установних елементів (плоских пластин або опор) забезпечувати задану точність оброблення на протязі усього робочого циклу. Приймаємо =20 мкм. Похибку базування в зв’язку з тим, що вихідний розмір заданий від технологічної бази, приймаємо рівною 0, тобто =0.