книги / Основы технологии машиностроения

а— вектор, характеризующий пространственное отклонение, возникшее в процессе сборки (смещение на зазоре посадки);

(а b) — угол, образованный вектором b с вектором а. Допускаемые производственные погрешности, возникающие в про­

цессе сборки, должны устанавливаться в соответствии с допускае­ мыми отклонениями положе­ ния звеньев в собранном ме­ ханизме.

В производственных усло­ виях размеры изделий могут быть выдержаны в пределах установленных допусков, либо способом автоматиче­ ского, либо способом индиви­ дуального получения задан­ ных размеров.

Сп о с о б а в т о м а т и ­

че с к о г о п о л у ч е н и я

з а д а н н ы х р а з м е р о в характеризуется выполне­ нием работ на предварительно настроенном оборудовании, без непосредственного воздей­ ствия исполнителя на полу­ чающиеся размеры.

Этот способ выполнения заготовок распространяется на все методы штамповки и литья. за исключением литья в земляные формы ручной формовки, когда расталкивание модели при ее извле­ чении из формы и подправка поверхности земляной формы гла­ дилкой нарушают автоматичность получения размеров.

Обработка заготовок способом автоматического получения раз­ меров производится на предварительно настроенных станках, т. е. установленным на размер инструментом, положение которого по на­ правлению выдерживаемого размера не меняется для партии заго­ товок, обработанной до смены или подналадки (регулировки) инстру­ мента.

Способ автоматического получения заданных размеров требует применения приспособлений и обычно более сложной наладки станка. В этом случае полностью исключается разметка заготовок и выверка их при установке для обработки.

К этому способу относится сборка, осуществляемая методами взаимозаменяемости.

Способ автоматического получения заданных размеров при­ меняют в серийном и массовом производствах; при этом достигается

32 Точность в машиностроении

точность в пределах установленных допусков и идентичность выпу­ скаемых изделий в этих пределах.

С п о с о б и н д и в и д у а л ь н о г о п о л у ч е н и я з а д а н ­

К выполнению заготовок этим способом относятся свободная ковка и литье в земляные формы ручной формовки. При свободной ковке погрешности поковки в значительной степени зависят от произ­ водственных навыков кузнеца, выдерживающего заданные размеры и формы поковки путем пробных промеров в процессе ковки.

При выполнении нескольких одинаковых поковок свободной ковкой размеры и геометрические формы каждой из них получаются индивидуально и значительно различаются между собой.

При ручной формовке точность выполнения формы и, в частности, плотность ее набивки, величина расталкивания при извлечении модели из формы и погрешности подправки поверхности земляной формы гладилкой также зависят от производственных навыков формовщика.

При обработке заготовок способом индивидуального получения размера станки предварительно не настраиваются, а размеры выдер­ живаются путем пробных проходов и промеров. Рабочий делает пробные проходы на небольшую длину и измеряет получающиеся размеры; пробные проходы прекращают при совпадении получен­ ного размера с заданным; после этого производят обработку всей поверхности по размеру, полученному при последнем пробном про­ ходе. Очевидно, что точность обработки этим способом зависит, в част­ ности, от производственных навыков рабочего-станочника и погреш­ ности измерения, что обусловливает при обработке нескольких оди­ наковых заготовок индивидуальное получение размеров для каждой из них и, следовательно, более или менее значительное их раз­ личие.

Способ индивидуального получения размеров в ряде случаев связан с выверкой каждой заготовки при ее установке на станке, что обычно требует предварительной разметки заготовок.

К этому способу относится сборка методом индивидуальной пригонки соединяемых деталей машин.

Применение способа индивидуального получения заданных раз­ меров, связанное с высокой квалификацией исполнителей и большой трудоемкостью рабочих процессов, ограничивается, как правило, единичным и иногда мелкосерийным производством; при этом может быть достигнуто высокое качество посадок и высокая точность поло­ жения звеньев механизмов.

В тяжелом машиностроении обычно применяют метод работы

Иногда специальные рабочие приспособления снабжаются пово­ ротными и делительными устройствами, съемниками или выталки­ вателями для удаления из приспособления обработанных заготовок и другими дополнительными элементами *.

При обработке способом автоматического получения размеров станок предварительно настраивают, т. е. устанавливают инстру­ мент и приспособление в такое взаимное положение, при котором автоматически получают заданные размеры.

При этом взаимное по­ ложение режущего инстру­ мента и приспособления остается неизменным до очередной регулировки, требующейся вследствие размерного износа инстру­ мента или новой наладки в связи со сменой зату­ пившегося инструмента. Обрабатываемые заготовки при их установке в приспо­ собление автоматически за­ нимают вполне определен­ ное положение относи­ тельно установленного на размер инструмента, не тре­ буя какой-либо выверки.

На фиг. 18 показана схема установки заготовки D для фрезе­ рования в ней паза фрезой Ф. Установочные элементы приспосо­

относительно направляющих элементов приспособления и С = const относительно его опорных элементов. В партии заготовок размеры В и Н колеблятся в пределах установленных допусков от Bmin до £ тах и от # min до # тах. Из геометрических связей устанавливаем, что независимо от колебания размера В имеем: а = А = const; в этом случае имеем совмещение установочной и измерительной баз; следо­

1 Элементы приспособлений рассматриваются в курсе «Основы конструирования приспособлений», поэтому здесь ограничимся лишь общими указаниями.

3*

Иная картина получается для глубины паза h. В этом случае погрешность обработки, получившаяся в результате упругих отжатий фрезы, размерного ее износа и других действующих в процессе резания факторов, увеличивается вследствие изменения положения измерительной базы. Предельное значение смещений измерительной базы относительно установленного на размер инструмента опреде­ ляется из геометрических связей:

где ел — погрешность базирования, т. е. разность предельных рас­ стояний измерительной базы относительно установленного на размер инструмента;

Ън — допуск на размер заготовки Н.

Установка на плоские поверхности при несовмещенных устано­ вочной и измерительной базах дает погрешность базирования по выдерживаемому размеру еА, равную допуску на размер заго­ товки ьн связывающий установочную и измерительную базы.

Таким образом, суммарная погрешность по выдерживаемому раз­

чения размеров каждая заготовка выверяется и закрепляется на столе станка так, чтобы ее боковая сторона была параллельна направлению подачи, а фреза путем пробных проходов устанавливается на рас­ стояние Л; при таких условиях может быть выдержан размер а по всей длине.

В этом случае положение измерительной базы относительно рабо­ чего инструмента не имеет значения, так как инструмент устана­ вливается на обработку путем пробных проходов и промероь непо­ средственно от измерительной базы для каждой обрабатываемой заготовки; размер h, таким образом, выдерживается независимо от действительного размера Н. В этом случае погрешность по выдер­ живаемому размеру (од определяется только погрешностью обра­ ботки тЛ, т. е. о)Л= тл.

Относительно обработки способом автоматического получения размеров можно сделать следующие выводы.

1. При совмещенных установочной и измерительной базах погреш­ ность базирования не имеет места (ев = 0). Поэтому во всех случаях.

когда это возможно, стремятся при базировании обрабатываемых заготовок к совмещению установочной и измерительной баз, т. е. выбирают в качестве установочной базы поверхность, от которой задан выдерживаемый размер.

2.Погрешность базирования при несовмещенных установочной

иизмерительной базах определяется разностью предельных рас­ стояний измерительной базы от установленного на размер режущего инструмента.

При базировании по внешней поверхности вращения с установ­ кой на призму для обработки плоскости или паза (фиг. 19) пре­ дельные отклонения измерительной базы А' и А" — относительно установленного на размер инструмента А '" определяются величи­

ной А'А" — или разностью hi — h2\ при этом

еЛ= hx — h2 = А' А" = ОА' — ОА"\

на выдерживаемый размер а, но влияет на допуск по размеру b от левого торца, являющегося для этого размера измерительной базой (фиг. 20). Резцы установлены на размеры С = const и А = const. Если бы все центровые гнезда в партии заготовок были засверлены совершенно одинаково, то размер b был бы постоянным

для всей партии заготовок. Однако вследствие погрешностей зацен­ тровки по глубине диаметральные размеры центровых гнезд в партии заготовок будут меняться от Dmax до Dmin, а в связи с этим будет меняться расстояние измерительной базы (левый торец вала) отно­ сительно резца, установленного на размер С = const. Таким обра­ зом, величина погрешности базирования относительно размера b определяется из геометрических

При смене центров допуск на диаметр их конической части не ока­ зывает влияния на погрешность базирования, так как смену центров всегда связывают с новой наладкой станка, при которой так или иначе выдерживают расстояние С = const.

Принимая допуски для диаметральных размеров конической части центровых гнезд по 5-классу точности и округляя результаты вычис­ лений, получим для центровых гнезд по ОСТу 3725 с углом при вершине конуса 60° для размеров от 1 до 30 мм следующие значе­ ния еч:

40 Точность в машиностроении

следовательно,

стандарту; ЬА — допуск по диаметральному размеру базирующего отвер­

стия; Ьв — допуск по диаметру оправки.

При прессовой посадке на жесткую оправку и при посадке на раз­ жимную оправку зазоры и смещение оси отверстия относительно оси оправки исключаются, а следовательно, погрешность базирова­ ния не имеет места (гь = 0).

При установке заготовки Dтг на жесткую оправку с базированием по отверстию со свободной посадкой и закреплением гайкой для обработки поверхностей вращения (фиг. 26), также возможно сме­ щение оси отверстия Ох относительно оси оправки 0 2 на величину е; однако эта погрешность базирования не влияет на допуск по диа­ метральному размеру, так как поверхность вращения образуется относительно оси вращения 0 2 независимо от величины и направле­