Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология машиностроения» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения», очной, вечерней и заочной формы обучения (стр. 20 из 25)
2. При изготовлении приспособления отклонение от соосности оси призмы 6 и оси шпонок не регламентировать. В этом случае при каждой настройке станка на размер придется обеспечивать с достаточно высокой точностью совмещение плоскости симметрии дисковой фрезы с осью призмы, на что потребуется сравнительно много времени.
Согласно техническому заданию приспособление проектируется для массового производства, предпочтителен 1 –й вариант решения задачи (точность паза по ширине во всех случаях зависит в основном от точности ширины дисковой фрезы).
1. Погрешность несовмещения баз по данному параметру
ωн. б = 0
2. Погрешность закрепления заготовки ωз = 0, так как сила зажима действует перпендикулярно выдерживаемому параметру.
3. Погрешность установки
ωу = ωн. б + ωз = 0 + 0 = 0 (4.11)
4. Суммарная погрешность обработки
ω∑ = К ωт. с (4.12 )
где К – поправочный коэффициент; для размеров, выполненных по 8-му квалитету и выше, К = 0,5; для размеров, выполненных по 7-му квалитету и точнее, К = 0,7 ;
ωт. с - погрешность технологической системы, определяемую как среднюю экономическую точность обработки, принимают по таблицам
[9, 24 т.1]: ω∑ = 0,5 х 0,04 = 0,02 мм.
5. Допустимая погрешность установки
(4.13)
где Т – допуск выдерживаемого параметра, мм.
Следовательно, ωy << [ωy], и предлагаемая схема базирования допустима.
6. Суммарная погрешность приспособления
ωпр = Т - 
(4.14)
7. Допуск на расчетный размер собранного приспособления
Тс = ωпр - (ε уп + ε з + ε п), (4.15)
где ε уп - погрешность установки приспособления на станке;
ε уп = L S1 / l , (4.16)
где L – длина обрабатываемой заготовки, мм ;
S1 – максимальный зазор между направляющей шпонкой приспособления и пазом стола станка; для посадки 14Н8/ h9 S1 = 0,07 мм;
l – расстояние между шпонками, мм;
ε з - погрешность, возникающая вследствие конструктивных зазоров, необходимых для посадки заготовки на установочные элементы приспособления; зазор рассчитывают по принятой посадке;
ε п - погрешность смещения инструмента, возникающая из – за неточности изготовления направляющих элементов приспособления (кондукторных втулок, установов и др.);
ε уп = 450 · 0,07 / 210 = 0,15 мм.
ε з = 0 – установка заготовки производится без зазоров;
ε уп = 0,01 мм - погрешность смещения инструмента при настройке по установу [24].
Тc = 0,18 – (0,15 + 0 + 0,01) = 0,02 мм.
Это значение допуска должно соответствовать техническому требованию 2 на чертеже общего вида приспособления ( рис. 4.4 и 4.5).
Пример 11
При фрезеровании паза в заготовке (рис. 4.1) обеспечить отклонение от параллельности нижней поверхности паза относительно образующей диаметром 149 мм заготовки не более 0,12 на длине 300 мм (рис. 4.5).
Для выполнения этого условия необходимо рассчитать, с какой точностью должна быть выдержана при сборке приспособления параллельность оси призмы (поз. 6) относительно основания приспособления (техническое требование 1, рис. 4.4 и 4.5).
Определим необходимую точность приспособления по этому параметру.
1. Погрешность несовмещения баз
(4.17)
2. Погрешность закрепления заготовки [24 , т.1]
ωз = 0,035 мм.
3. Погрешность установки заготовки
ωy= ωн. б + ωз = 0,026 + 0,035 = 0,061 мм. (4.18)
4. Суммарная погрешность обработки [24, т.1 ]
ω∑ = К ωт. с = 0,5 ∙ 0,06 = 0,03 (4.19 )
5. Допустимая погрешность установки
(4.20)
Следовательно, ωy << [ωy], и предлагаемая схема базирования допустима.
6. Суммарная погрешность приспособления
(4.21)
7. Допуск на расчетный размер собранного приспособления
Тс = ωпр - (ε уп + ε з + ε п)= 0,052 – (0 + 0 + 0) = 0,052 мм на длине 300 мм.
На чертеже общего вида приспособления (рис. 4.4) проставляют или записывают в технических требованиях расчетный параметр Тс (техническое требование 1, рис. 4.5)., который должен быть выдержан при сборке приспособления.
Допуск на установочный (наладочный) размер фрезы 7 мм от оси призмы 6 до плоскости установа Ту на чертеже общего вида приспособления
( рис. 4.4) назначаем и располагаем следующим образом:
Ту = ∆ р + ∆ изм , (4.22)
где ∆ р – погрешность регулирования фрезы по установу; ∆ р = (7…10) мкм [24, т.1];
∆ изм - погрешность измерения размера заготовки; принимаем ∆ изм = 0,1Т, где Т – допуск выдерживаемого размера (в нашем случае – допуск на соосность осей паза и наружной поверхности заготовки),
∆ изм = 0,1 ∙ 0,2 = 0,02 мм;
Ту = 0,008 + 0,02 = 0,028 мм.
Так как размер 7 мм выдерживается от оси призмы, допуск Ту располагают симметрично, т.е. 7 + 0,014.
Допуск на толщину щупа принимают по h6 [24 , т.2].
Методика проектирования инструментальных наладок, являющихся неотъемлемой графической частью каждого курсового проекта, достаточно полно изложена в работах [5, 31].
Ниже приведены отдельные методические положения по проектированию инструментальных наладок (режущего и вспомогательного инструмента).
Исходными данными для проектирования являются:
- техническая характеристика средств технологического оснащения (состояние и размеры присоединительных поверхностей станка, приспособления, режущих и вспомогательных инструментов, инструментальных блоков (комбинация режущего и вспомогательного инструмента), размеры рабочей зоны станка, входные данные о заготовке, поступающей на данную операцию, выходные данные технологической операции);
- карта эскизов на данную операцию;
- объем производства;
- плановые сроки;
- трудоемкость освоения выпуска и планируемая продолжительность выпуска изделий.
Конструкции инструментальных наладок следует определять с учетом стандартных и типовых решений для конкретных технологических операций, при этом режущие инструменты группируют по видам обработки и на основании данных о заготовке и присоединительных поверхностях режущего инструмента выбирают вспомогательный инструмент.
Основная номенклатура типового режущего и вспомогательного инструмента, используемого для различных типов металлорежущих станков, приведена в [5], [24], [27].
В отдельных случаях по согласованию с консультантом разрабатывают вместо станочного приспособления контрольное.
Техническое задание на проектирование студент разрабатывает в зависимости от выбранной организационно – технической формы, методов и средств контроля, заданной производительности (время контроля не должно превышать такта выпуска деталей).
Методы и средства контроля выбирают на стадии анализа и разработки технических требований к готовой детали (см. п. 4.1) с учетом ГОСТ 14.306 – 73. Погрешности ω доп , допускаемые при измерении линейных размеров от 1 до 500 мм, приведены в ГОСТ 8.051 – 81.
Этапы проектирования специального контрольного приспособления аналогичны этапам проектирования станочных приспособлений. Вместе с тем, вследствие высоких требований к оценке точности измерения детали и наличия в приспособлениях измерительных и передаточных элементов высокой чувствительности при проектировании контрольных приспособлений необходимо особое внимание уделить:
- оптимальному выбору измерительных баз (базирующие элементы контрольного приспособления должны копировать соответствующие элементы станочного приспособления, в котором обрабатывалась данная деталь), а также выбору зажимных передаточных устройств;
- учету условий контроля деталей (выборочный или сплошной контроль, температурный режим и т.д.);
- анализу и определению фактической погрешности измерения при выбранной схеме контроля;
- требуемой производительности и экономической целесообразности контрольного приспособления.
При проектировании контрольного приспособления весьма важно уже на этапе разработки принципиальной схемы контрольного приспособления оценить все составляющие погрешности измерения:
ω изм = ω’ у + ∆ п. у + ∆ Э + ∆ пр (4.23)