Новоуральский технологический институт




Скачать 417.65 Kb.
НазваниеНовоуральский технологический институт
страница1/3
Дата09.10.2012
Размер417.65 Kb.
ТипМетодическое пособие
  1   2   3


Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»


НОВОУРАЛЬСКИЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ





Кафедра технологии машиностроения


Выбор рациональных схем базирования и расчет погрешности установки заготовок


Методическое пособие к выполнению практических и контрольных работ для студентов всех форм обучения

специальности 151001 – Технология машиностроения

и по направлению 151900 –Конструкторско-технологическое

обеспечение машиностроительных производств (бакалавр).





НОВОУРАЛЬСК 2011


М и М - 2.3_______11

УДК 681.3.06


Автор (составитель): к.т.н., доцент Закураев В.В.

Рецензент: к.т.н., доцент Дягилев А.П.


Выбор рациональных схем базирования и расчет погрешности установки заготовок

Методическое пособие к выполнению практических и контрольных работ для студентов всех форм обучения специальности 151001 – Технология машиностроения и по направлению 151900 –Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств (бакалавр).





Новоуральск: НТИ НИЯУ МИФИ, 2011- 29с.


Утверждено на заседании кафедры

Технологии машиностроения


« 17 » февраля 2011 г. Протокол № 45


Заведующий кафедрой ТМ В.В. Закураев


Согласовано: председатель

методического совета

НТИ НИЯУ МИФИ А.Е. Беляев


Содержание


1 Цель работы




5

2 Теоретические основы




6

2.1 Погрешность установки заготовки для обработки

6

2.2 Погрешность установки заготовки в приспособлении

6

2.3 Основные принципы базирования заготовок

7

2.4 Погрешность закрепления

7

2.5 Погрешность приспособлений

8

3 Задачи

9

Литература

12

Приложение А

13

Приложение Б

19

Приложение В

20

Приложение Г

21

Приложение Д

22

Приложение Ж

23

Приложение И

26

Приложение К

27


1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ:


  1. Изучить схемы базирования при обработке деталей в приспособлениях и возникающие при этом погрешности базирования ∆εб (Приложение Ж);

  2. Изучить схемы установки деталей в приспособлениях (Приложение Ж);

  3. Изучить погрешности установки заготовок ∆εу:

    • в патронах на оправах без выверки (Приложение Б);

    • в цанговом трехкулачковом патроне без выверки (Приложение В);

    • на постоянные опоры (Приложение Г);

    • размером до 60 мм в тисках (Приложение Г);

    • на станках с выверкой по цилиндрической поверхности (Приложение Д);

    • на столе станка с выверкой по плоской поверхности (Приложение Д);

  4. Получить навыки расчета погрешности установки и работы с таблицами.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ


2.1 Погрешность установки заготовки для обработки


Требуемое положение заготовки в рабочей зоне станка достигается в процессе ее установки. Процесс установки включает в себя базирование и закрепление.

Базирование (ГОСТ 21495-76) – придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

Закрепление – приложение сил или пары сил к изделию для обеспечения постоянства и неизменности его положения, достигнутого при базировании.

Фактическое положение заготовки как правило отличается от требуемого. Отклонение в положении заготовки, возникающее при базировании, называют погрешностью базирования ∆εб; при закреплении – погрешностью закрепления - ∆εз; при установке – погрешность установки - ∆εу; причем ∆εу=f(∆εб;∆εз).

В практической работе применяют следующие установки:

  1. в приспособлениях без выверки положения;

  2. в приспособлениях с выверкой положения;

  3. на станках с ЧПУ по определенным поверхностям заготовки.

Поверхности заготовки (изделия), которые используют для определения положения заготовки в системе координат, называют базами. Базы подразделяются на конструкторские, технологические и измерительные.

Для полной ориентации заготовки (изделия) используют несколько баз. Например, положение заготовки или изделия призматической формы полностью определяется совокупность трех баз, образующих комплект баз – систему координат этого предмета. Каждая из этих баз содержит опорные точки (так принято упрощенно считать контакт заготовки с деталями технологической оснастки). В данном примере опорных точек шесть (правило шести точек). Схему расположения опорных точек на базах называют схемой базирования.


2.2 Погрешность установки заготовки в приспособлении


Погрешность установки заготовки в приспособлении ∆εу вычисляют с учетом погрешностей: ∆εб – базирования; ∆εз – закрепления заготовки; ∆εпр – изготовления и износа опорных элементов приспособления.

Погрешность установки определяют как предельное поле рассеяния положений измерительной поверхности относительно поверхности отсчета в направлении выдерживаемого размера.

Т.к. указанные выше погрешности являются случайными величинами, то



Погрешность приспособления не связана с процессом установки заготовки в приспособлении; поэтому часто ее увеличивают при расчетах точности отдельно. Тогда



При укрупненных расчетах точности обработки погрешность ∆εу , соответствующую последнему уравнению, можно определить по таблицам из приложений Б - Ж.

В процессе установки заготовок для обработки с выверкой возникает погрешность установки-выверки; ∆εу-в учитывает неточность выверки по размерным рискам или непосредственно по поверхностям заготовки. Погрешность ∆εу-в может охватывать и погрешность закрепления. В таблице приложения Д эта погрешность дана как одна величина.

Погрешность базирования ∆εб определяют соответствующими геометрическими расчетами или анализом размерных цепей. Часто при расчетах ∆εб учитывают только отклонения размеров заготовки. Если при этом технологическая база совпадает с измерительной, то ∆εб ≈0.


Например, на рисунке 1, при обработке плоской поверхности на выдерживаемый размер Н ∆εб ≈0 (совпадение измерительной и технологической баз). По таблице приложения Ж может быть определена ∆εб для приведенных схем базирования.


2.3 Основные принципы базирования заготовок


  1. При высоких требованиях к точности обработки необходимо выбирать такую схему базирования, которая обеспечивает наименьшую погрешность установки.

  2. Для повышения точности деталей и собранных узлов необходимо применять принцип совмещения баз – совмещать технологическую, измерительную и сборочную базы.

  3. Целесообразно соблюдать принцип постоянства базы. При перемене баз в ходе технологического процесса точность обработки снижается из-за погрешности взаимного расположения новых и применявшихся ранее технологических баз.

  4. Для установки заготовок на первой операции технологического процесса используют черные (необработанные) поверхности, применяемые в качестве технологических баз. Эти поверхности используют однократно (при первой установке), так как повторная установка на необработанную поверхность может привести к значительным погрешностям во взаимном расположении обработанных при этих установках поверхностей. Для заготовок, полученным точным литьем и штамповкой, это правило не является обязательным.

  5. Выбранная черная база должна обеспечивать равномерное распределение припуска при дальнейшей обработке и наиболее точное взаимное расположение обработанных и необработанных поверхностей детали.

  6. На первых операциях технологического процесса обрабатывают базы (обычно это основные плоские поверхности, отверстия детали). В тех случаях, когда поверхности детали не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к базам, и по своим размерам, формам или расположению не могут обеспечить устойчивой установки, на детали создают искусственные базы (центровые отверстия, платики, выточки или отверстия).


2.4 Погрешность закрепления


Погрешность закрепления ∆εз возникает при закреплении заготовок в приспособлениях в связи с изменением контактных деформаций стыка заготовка-опоры приспособления. Погрешность закрепления – это предельное поле рассеяния положений установочной поверхности относительно поверхности отсчета в направлении выдерживаемого размера. Упругие деформации детали из-за сил закрепления учитывают при расчете особо или в связи с малым значением ими пренебрегают.

Смещение вследствие контактных деформаций стыка заготовка-опора приспособления вычисляют по эмпирическим зависимостям типа

;

где С – коэффициент, характеризующий условия контакта, материал и твердость поверхности заготовки, используемой в качестве базы (значение С приведены в таблице приложения К);

Q – сила, действующая на опору;

α – угол между направлением выдерживаемого размера и направлением наибольшего смещения.

Погрешность закрепления:

;

где и - средние значения параметров;

∆С и ∆Q – предельные рассеяния значений С и Q.


Учитывая при расчетах только колебания твердости ∆НВ и шероховатости ∆Rz поверхности заготовок, используемой в качестве базы, получим

;

Коэффициенты КНВ и КRz определяют по таблице приложения К. Показатель степени p при установке на опоры и пластины принимать р=1; на призму р= -1.


2.5 Погрешность приспособлений


Погрешности приспособлений ∆εпр возникают в результате неточности изготовления приспособления и его изнашивания при эксплуатации.

Погрешность изготовления приспособления зависит от точности изготовления деталей приспособления. В общем случае эта погрешность не должна превышать 1/3 … 1/10 доли допуска на соответствующий обрабатываемый размер детали.


3 ЗАДАЧИ


  1. На вертикально-фрезерном станке обрабатывают ступенчатую поверхность втулки, установленную на цилиндрический палец с буртом, как показано на рисунке 3.1. Диаметр базового отверстия выполнен в размер D = 30+0,039 мм, диаметр установочного пальца d=мм. Требуется определить погрешность установки при выполнении размеров А1 и А2, если известно, что погрешность закрепления равна нулю, погрешность приспособления не учитывать.



Рисунок 3.1 Схема фрезерования втулки


  1. Обработку наружной цилиндрической поверхности втулок Ø115 мм производят при установке их с зазором на жест­кой шпиндельной оправке (рисунок 3.2). Диаметр базового отверстия втулок - 65+0,035 мм. Цилиндрическая рабочая поверхность оправки, выполненная в размер мм, имеет радиальное биение относительно ее конусной поверхности 0,020 мм. Определить погрешность установки для выполняемого размера.



Рисунок 3.2 Схема установки втулки


  1. С помощью накладного кондуктора в зубчатом колесе производится сверление отверстий. На рисунке 3.3 показаны две схемы базирования накладного кондуктора. Требуется определить, которая из приведенных схем установки обеспечивает большую точность выполнения размера R=100 мм (при прочих равных условиях).



Рисунок 3.3 Схемы базирования накладного кондуктора


  1. Для фрезерования паза концевой фрезой рычаг устанавливают в призмах, как показано на рисунке 3.4. Найти зависимости погрешности базирования для размеров А1, А2, А3, А4. Угол призм α= 900. Размер Lo между осями базовых цилиндрических поверхностей (d1 и d2) выполнен с отклонениями ±ТLo/2.



Рисунок 3.4 Схема установки рычага


  1. При обработке поверхностей заготовки на горизонтально-фрезерном станке набором фрез возможны два вариан­та установки (рисунок 3.5). Требуется определить, какая схема установки обеспечивает наименьшую погрешность базирования для получения размеров 50+0,3 мм, 75-02 мм и 40±0,1 мм. Наружная поверхность заготовки R = 30-0,3 мм, диаметр отверстия D = 30+0,021 мм. Размеры установочных пальцев dп = мм. Угол призмы α = 900.



Рисунок 3.5 Схемы установки при фрезеровании


  1. На рисунке 3.6 приведены возможные схемы установки шатуна в приспособлении для сверления четырех отверстий через кондукторные втулки. Кондукторная плита имеет жесткую связь с корпусом приспособления.

Требуется определить погрешность базирования при выполнении размеров А1, А2, А3, А4 и возможное отклонение от соосности обрабатываемых отверстий относительно плоскости симметрии базовых поверхностей еl и е2. Размеры поверхнос­тей заготовок d = 70-0,3 мм, D = 30+0,033 мм, межосевое расстояние Lo = 200±0,05 мм. Угол призм α=900, диаметр установочных пальцев .

Выбрать, какая из приведенных схем базирования обеспечивает наибольшую точность выполнения размеров.



Рисунок 3.6 Схемы установки шатуна при сверлении отверстий


  1. При установке заготовок на плоскую поверхность и два отверстия обрабатывают поверхности 1, 2, 3 и паза, выдерживая размеры А, A1, А2, А3, А4, А5, А6 и А7 (рисунок 3.7). Требуется определить погрешность базирования для указанных разме­ров, если известно, что базовые отверстия заготовок D1 и D2 выполнены с допуском TD1D2 =0,013 мм, установочные пальцы d1 и d2 - c допуском Tdl=Td2 =0,009 мм, а минимальный зазор в сопряжении базовых отверстий с установочными пальцами S1min=S2min=0,007 мм. Размер между осями базовых отверстий выполнен с отклонениями ±0,05 мм.



Рисунок 3.7 Схема установки заготовки при механической обработке



  1. На горизонтально-протяжном станке обрабатывают шпоночный паз (рисунок 3.8). Требуется определить погрешность базирования при выполнении размеров А и В, а также определить возможное отклонение от перпендикулярности оси шпоночного паза относительно осей отверстий D1 и D2, если известно, что диаметры базовых отверстий выполнены с допуска­ми TD1= ТD2=0,025 мм, а установочных пальцев – Td1=Td2=0,011 мм; минимальный зазор в сопряжении базовых отверстий рычага с установочными пальцами приспособления S1min=S2min=0,009 мм.




Рисунок 3.8 Схема обработки шпоночного паза

  1   2   3

Похожие:

Новоуральский технологический институт iconВопросы об университете
Поволжский технологический институт сервиса (птис), а в ноябре 2002 г. Поволжский технологический институт сервиса из филиала Московского...
Новоуральский технологический институт iconНегосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермский гуманитарно-технологический институт Приемная комиссия
П 79 печатается по решению приемной комиссии ноу впо «Пермский гуманитарно- технологический институт»
Новоуральский технологический институт iconАзовский технологический институт (филиал) дгту научно-техническая конференция
Азовский технологический институт приглашает Вас принять участие в работе очередной научно-технической конференции профессорско-преподавательского...
Новоуральский технологический институт iconОтчёт по самообследованию ноу впо «среднерусский гуманитарно-технологический институт»
Государственной инспекцией по аттестации учебных заведений России 20. 12. 2001г. Для проведения самообследования приказом ректора...
Новоуральский технологический институт iconРоссийской Федерации Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова Бийский технологический институт
Методические указания к лабораторной работе по сопротивлению материалов для студентов специальностей 100400, 120100, 150200, 171200,...
Новоуральский технологический институт iconРоссийской Федерации Технологический институт филиал фгоу впо «Ульяновская гсха» Кафедра естественнонаучных дисциплин
Биохимия: Учебно-методический комплекс (для специальности 260303 «Технология молока и молочных продуктов») / Кинжибаева О. В. – Димитровград:...
Новоуральский технологический институт iconГоу впо кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Новоуральский технологический институт iconРоссийской федерации
Юргинский технологический институт Томского политехнического университета
Новоуральский технологический институт iconЕН. Р. 01, "Техническая микробиология"
Министерство образования российской федерации кемеровский технологический институт пищевой промышленности
Новоуральский технологический институт iconЮргинский технологический институт прогрессивные технологии и
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница