Расчет приспособления на точность

При расчете приспособления на точность главной задачей является определение погрешности установки ε_у, которая складывается из трёх составляющих: погрешности базирования ε_б, погрешности закрепления ε_з и погрешности положения объекта ε_пр, обусловленной неточностью установки самого приспособления на технологическом оборудовании. Если предположить, что ε_б, ε_з и ε_пр представляют поля рассеяния случайных величин, то ε_у может быть рассчитана как

 

ε_у = ε_б² + ε_з² + ε_пр²

 

Так как установка осуществляется на жесткий палец с зазором, то погрешность базирования ε_б рассчитывается по формуле

 

ε_б = 2 · e - δ₁ + δ₂ + 2 · Δ

 

где e - эксцентриситет наружной поверхности относительно отверстия;

δ₁ - допуск на диаметр отверстия; δ₂ - допуск на диаметр пальца;

Δ - минимальный радиальный зазор при посадке заготовки на палец.

В нашем случае e = 0.01 мм, δ₁ = 0.021 мм, δ₂ = 0.061 мм, Δ = 0.040 мм. Тогда

 

ε_б = 2 · 0.01 - 0.021 + 0.061 + 2 · 0.040 = 0.14 мм.

 

Погрешность закрепления ε_з может быть рассчитана по формуле

 

ε_з = (Y_max - Y_min) · cosα

 

где Y_max и Y_min - соответственно максимальное и минимальное отклонения положения заготовки под действием силы зажима;

α - угол между фиксируемым размером и направлением действия силы.

В нашем случае ε_з = 0, так как для фиксируемого размера измерительная база перемещается при зажиме заготовки в собственной плоскости (α = 90°).

Погрешность положения объекта ε_пр зависит от точности изготовления и степени износа базирующих и установочных элементов. Она может быть рассчитана как

 

ε_пр = T - K_T (K_T1 · ε_б) ² + ε_у² + ε_з² + ε_и² + (K_T2 · w) ²

 

где T = 0.2 - допуск операционного размера; K_T = 1.1;

K_T1 = 0.85 - коэффициент, зависящий от качества настройки станка;

ε_б - погрешность базирования в направлении операционного размера;

ε_з - погрешность закрепления в направлении операционного размера;

ε_у = 0.02 мм - погрешность установки приспособления на рабочем столе. Определяется величиной зазора в сопряжении шпонка - паз стола;

ε_и - погрешность износа установочных элементов; рассчитывается по формуле

 

ε_и = U₀ · K₁ · K₂ · K₃ · K₄ · К_ф / N

 

где U₀ = 0.05 мм - средний износ установочных элементов при усилии зажима 10 кН и числе установок N = 100000;

K₁, K₂, K₃, K₄ - коэффициенты, учитывающие влияние материала заготовки, оборудования, условий обработки и числа установок заготовки. Значения коэффициентов выбираем из таблицы - K₁ = 0.95, K₂ = 1.25, K₃ = 1, K₄ = 2.4

 

K_ф = 1.5.

Тогда ε_и = 0.05 · 0.95 · 1.25 · 1 · 2.4 · 1.5/100000 = 0.000002 мм.

K_T2 = 0.7;

 

w = 0.15 мм - экономическая точность обработки (при сверлении по кондуктору w соответствует 12 квалитету по диаметру).

Тогда

 

ε_пр = 0.2 - 1.1 (0.85 · 0.14) ² + 0.02² + 0² + 0.000002² +

+ (0.7 · 0.15) ² = 0.083 мм.

 

Получаем, что

 

ε_у = 0.14² + 0² + 0.083² = 0.163 мм < 0.2 мм.

 

Следовательно, приспособление, сконструированное с данными элементами, обеспечит заданную точность установки заготовки.

Заключение

 

В ходе выполнения данного курсового проекта было спроектировано приспособление для сверления отверстий в детали типа рычаг по размерам и с точностью, указанными в техническом задании.

Чертежи приспособления и деталировка оригинальных деталей были выполнены в системе параметрического автоматизированного проектирования и черчения T-FLEX CAD.

Библиографический список

 

1. Андреев Г.Н., Новиков В.Ю., Схиртладзе А.Г. Проектирование технологической оснастки машиностроительного производства: Учеб. пособие для машиностроительных спец. вузов / Под ред. Ю.А. Соломенцева.2-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1999.415 с.

2. Альбом по проектированию приспособлений: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов / Б.М. Базров, А.И. Сорокин, В.А. Губарь. М.: Машиностроение, 1991.121 с.

3. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов.2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1983.431 с.

4. Станочные приспособления: Справочник. В 2 т. М.: Машиностроение, 1983.

5. Технологическая оснастка машиностроительных производств: Учеб. пособие: В 2 ч. / Сост. А.Г. Схиртладзе. М.: МГТУ СТАНКИН, 1998.