Файл: Коганов, И. А. Расчет припусков на механическую обработку учебное пособие.pdf

припуска A0l и Да, для этих отверстий могут иметь различную величину. Так, при определении двустороннего припуска на от­

смещение оси этого отверстия относительно установочных по­ верхностей детали будет зависеть от колебаний размеров Г s и

Bz, а именно:

в горизонтальном направлении

Д а ^ ^ Г л ), где 8r s =or-j-^r„

в вертикальном направлении

Да—^^Вл ), где oBs = 8b+ sb1-

При ЭТОМ А'а >Да, и Д^ > Д а, • Иногда 'величины составляющих Да, и Д а, определяются

последовательностью обработки и системой базирования детали на предшествующих операциях*. В таких случаях для установ­ ления величин Да, и Да, также необходимо проанализировать и решить соответствующие подетальные размерные цепи. На рис. 21 показана схема обработки корпусной детали, имеющей отлитое в заготовке основное отверстие. Требуется 'определить, составляющие припуски Да, и Да, на черновое растачивание этого отверстия. Как видно из схемы, обработка отверстия про­ изводится на операции III. Возможное смещение отверстия, под­ лежащего обработке на этой операции, относительно установоч­ ных поверхностей детали определяется колебаниями размеров

* В некоторых случаях величины составляющих Да, и Дй, могут зави­ сеть от погрешностей закрепления, базирования или погрешности положения установочных элементов приспособления, имевших место на предшествую­ щих ступенях обработки.

36

Следовательно,

Ао.= ^ ( 8Азаг; За,; Ч ) ;

= / 7(sB3ar; 8б,; 8ва).

Рассмотрим метод определения суммарной величины состав­ ляющей Аа при расчете двустороннего операционного при­ пуска.

Допустим, что при определении величины возможных смеще­ ний оси отверстия, подлежащего обработке на операции III (рис. 21), относительно установочных поверхностей детали в результате решения размерных цепей были получены следующие результаты:

8as = ± \\ мм иоб5 = ±°'® мм.

Изобразим возможное смещение оси отверстия у последова­ тельно обрабатываемых заготовок в вертикальном и горизон­ тальном направлениях в графической форме (рис. 22, а). Здесь точка О соответствует расчетному (номинальному) положению

37

оси обрабатываемого отверстия. Очевидно, наибольшее смеще­ ние оси отверстия заготовки будет иметь место, когда ось отвер­ стия сместится относительно базирующих поверхностей детали одновременно вниз (Дй, =1,5 мм) и вправо (Дйа —0,9 мм). Следовательно, Да — суммарное, наибольшее из возможных, отклонение оси отверстия заготовки относительно ее установоч­ ных поверхностей.

Итак, для определения численной величины Да максималь­ ные значения отклонений по каждой из осей независимо от зна­

Тогда 0 0 '= \ , где Да < ^ 6

или da—de> 2Да, но da—de= ze.

Следовательно, если не учитывать никаких других погрешно­ стей, то двусторонний припуск на осуществление одного перехо­

38

Смещение оси отверстия заготовки относительно ее базиру­ ющих поверхностей приведет к тому, что припуск на обработку отверстия будет неравномерным, что, .в свою очередь, вызовет колебание величины радиальной составляющей усилия резания и упругой деформации системы СПИД. Поэтому после каждой ступени обработки будет иметь место как бы копирование пер­ вичной погрешности заготовки в уменьшенном виде.

Если возможное смещение оси отверстия заготовки обозна­ чить Д а 3а г , то величину составляющей припуска Д а на осно­ вании зависимостей (15) и (16) можно определить следующим образом:

после первой ступени обработки

При последующей обработке смещением оси отверстия из-за малости можно пренебречь: Д” ' = 0.

Методы определения численных величин коэффициентов уменьшения погрешности к i и к2 рассматриваются в работах

[8, 9].

В практических расчетах при определении составляющих операционного припуска А'а и Д" можно принимать Ki=0,05,

к2= 0,005 [27].

ВАРИАНТ IV. Положение поверхности, подлежащей обра­ ботке, относительно установочных (базирующих) поверхностей детали определяется размерами в направлении трех осей коор­ динат (трехкоординатная обработка).

В качестве примера рассмотрим случай обработки основного отверстия корпусной детали, ось которого наклонена под углом а к горизонтальной плоскости. Схема базирования детали пока­ зана на рис. 23, а. Плоскость наружного торца отверстия и его ось пересекаются в точке О. Положение точки О задано тремя координатами: размерами Г, В -я Б. Колебание любого из этих трех размеров вызывает смещение точки О, а следовательно, и оси отверстия относительно установочных поверхностей детали.

Очевидно, при расчете операционного припуска на обработ­ ку отверстия необходимо учесть возможное смещение оси отвер­ стия или, что то же самое, смещение точки О только в направ­ лении, перпендикулярном оси обрабатываемого отверстия. По­ этому пространственная задача может быть сведена к плоской. Для этого введем новые оси координат х и у в плоскости, пер­ пендикулярной оси отверстия (рис. 23, а и вид А), и просле-

39

Рис. 23.

дим, как влияют колебания размеров Г, В я Б -на смещение

точки О в направлениях осей координат х и У- Отклонения размера Б заготовок от номинала вызовут сме­

щение точки О по оси х: ВО ^— ВОь и ЯОх= Я О б или

^а , = } ( д Б )■

Отклонения размеров Г я В от их номиналов приводят к смещению точки О по оси у. В соответствии со схемой рис. 23, б

имеем

ВОуг =НОг • sin а и НОуг = В О г-sin а,

где ВОуг —смещение точки О вверх по оси у, вызванное ниж­ ним отклонением размера Г;

НОут — смещение точки О вниз по оси у, вызванное верх­ ним отклонением размера Г от номинала.

Как видно из рис. 23, в,

ВОуВ = В О в -cos я и НОуВ=НОв -cos я.

Тогда суммарное смещение точки О по оси у, вызванное коле­ баниями размеров В я Г, определится из выражений:

”2 В 0 у = Н 0 г-sin я+ В О в-cos я;

Е HOv = BOr-sin а+ Н О в-cos я

или в общем виде Даа=Я(Зг; &в).

40

Численное значение составляющей Да определяется так же, ■как и при двухкоординатной обработке.

4. ев — погрешность установки, являющаяся комп­ лексной погрешностью, так как она может складываться в са­ мом общем случае из трех видов погрешностей: а) погрешности

базирования еб; б) погрешности закрепления е3; в) погреш­

ности положения установочных элементов приспособления е„. Эти погрешности отнесены к одной группе, потому что они связаны со способом установки заготовки или детали в приспо­ соблении или на станке. Кроме того, эти погрешности проявля­ ют себя одинаковым образом, так как вызывают неопределен­ ность положения установочной базы детали, а следовательно, и неопределенность положения обрабатываемой поверхности отно­ сительно настроечной базы или относительно настроенного на размер инструмента. В отличие от уже рассмотренных погреш­ ностей, обусловленных обработкой на предшествующей операции (или переходе), погрешность установки е„ связана с выполняе­

мым переходом.

Все составляющие погрешности установки могут характери­ зоваться как величиной, так и направлением в пространстве, поэтому они суммируются как векторные величины:

Рассмотрим сущность и методы определения отдельных со­

заготовок (деталей) в приспособлении в целях их обработки в некоторых, случаях может иметь место погрешность базирования. Эта погрешность оказывает влияние на точность размера, полу­ чаемого на данном переходе (или на данной операции), и долж­ на учитываться при назначении припуска на механическую об­ работку той или иной элементарной поверхности. Погрешность базирования в качестве составляющей припуска на обработку какой-либо элементарной поверхности детали определяет вели­ чину возможного отхода рассматриваемой поверхности от режу­ щих кромок настроенного на размер инструмента из-за несовпа­ дения установочной базы детали с установочной базой приспо­ собления.

П р и м е ч а н и е :

При определении ожидаемой точности обработки, в качестве погрешно­ сти базирования следует принимать разность предельных расстояний исход­ ной (конструкторской) базы детали и установочной базы приспособления. При совпадении этих баз погрешность базирования равна нулю. Подробнее вопрос о влиянии погрешности базирования на точность получаемых при обработке размеров и на величину припуска освещен в работе [31].

Установочной базой детали называют поверхность или сово­ купность 'Поверхностей, линий или точек детали, определяющих

41