Материал: Методические указания по базированию и закреплению типовых заготовок. Расчет погрешностей базирования. Копылов Ю.Р

Предельные отклонения размеров для расчета погрешностей базирования ступенчатого вала определяются по нормативным таблицам [2, с. 78-115].

Рис. 3. Эскиз детали типа ступенчатого вала

7. Выбор технологических баз, расчет погрешностей базирования деталей типа фланцев

Основные требования к точности фланцев сводятся к обес­печению требований торцевого биения торцов Т₁; T₂ и соосности отверстий А и В. В качестве технологических баз рекомен­дуется применять торцевые и цилиндрические поверхности Т₁; А; Д.

Рассмотрим методику выбора баз на примере фланца, эскиз которого представлен на рис. 4.

Первый вариант (рис. 2,а). Обработка основных по точности поверхностей А; В; И ведется с одного постанова. Поэтому погрешность базирования их здесь равна нулю. Общая погрешность будет обусловливаться погрешностью обработки Второй вариант (рис. 2, 6). Погрешность базирования И₂ = 0, так как оба торца обрабатываются за один установ.

Погрешность базирования на диаметры А₂ и В₃, в связи с переустановом в трехкулачковом патроне /1, с. 41 /

А₂ = В₂  ТП₂.

Общая погрешность переустановки П₃ = А₂ + П₂.

Третий вариант (рис. 2, в). В связи с обработкой разме­ров А₃; И₃ и др. за один установ И₃ = 0 и обработкой разме­ров В₃ и А₃ в разных установках А₃ = В₃  ТП₃.

Наиболее точным вариантом является первый.

а) б)

Рис. 4. Схемы обработки фланца и технологических размерных цепей: а) – 1-й вариант; б) – 2-й вариант

Предельные отклонения размеров для расчета погрешностей базирования деталей типа фланцев определяются по нормативным таблицам представленных в [2, с. 78-115].

10. Выбор технологических баз, расчет погрешностей базирования корпусных деталей

При выборе баз корпусных деталей необходимо сформулиро­вать основные задачи обработки и определить последовательность их решения. Эта задачи сводятся в основном к двум.

Первая - обеспечение равномерного припуска обработки, ре­шаемая на первых операциях. Вторая - установление требуемых линейных и угловых размерных связей обрабатываемых поверхнос­тей относительно свободных, решаемая на финишной обработке.

Рассмотрим задачи выбора баз и расчета погрешностей бази­рования на примере серийной обработки корпуса электродвигателя. Требуется обеспечить размер АТА, расстояние между осью ци­линдрической поверхности диаметром D и плоскостью основания "С", параллельность между ними и симметричность крепежных от­верстий d относительно этой оси; равномерность толщины полки Б (рис.6).

Из анализа размерных связей поверхностей [1, с. 156] вы­берем в качестве технологической базы для обработки большинст­ва поверхностей поверхность "С" основания и два отверстия ди­аметром d.

В этом случае точность основного размера А±ТА, параллель­ность оси диаметра D и плоскости "С" будет зависеть только от погрешностей операции расточки.

Для технологической операции фрезерования плоскости "С", расточки D и сверления d возможно несколько вариантов базирования.

Первый вариант (рис. 5, а). В качестве установочной базы выбирается поверхность полок "П" (1; 2; 3); - направляющей базой выбирается плоскость симметрии корпуса по разметке ли­нии ( 4; 5); - опорной базой –торец "Т" (6). Установка по плос­кости симметрии может производиться по разметке либо в спе­циальном приспособлении по диаметру D.

Второй вариант (рис. 5, б). В качестве установочной базы используется боковая поверхность "Е" корпуса (I; 2; 3); в качестве направляющей базы – поверхность торца "Т" (6). Указанная базировка реализуется в специальном приспособлении.

Третий вариант (рис. 5, в). В качестве установочной базы используются боковые поверхности корпуса "Е" (1; 2; 3); в качестве направляющей базы - поверхность ребра корпуса: линия (4; 5); в качестве упорной базы - торец поверхности Т (6). Этот вариант реализуется при установке корпуса в тисках.

При этом во всех вариантах последовательно выполняются три операции: фрезерование плоскости "С", расточка отверстия D и обработка торцов Т, сверление отверстий d.

Рис. 5. Схемы обработки и технологических размерных цепей: а) – 1-й вариант; б) – 2-й вариант; в) – 3-й вариант

Для определения погрешностей базирование составим техноло­гические размерные цепи для выбранных вариантов базирования (рис. 5, а, б, в).

Первый вариант базирования (рис.5,а). Первая операция. Размер Б₀₁ получается кратчайшим путем, погрешность базирования Б₁ = 0 (рис.5, а). Номинальный раз­мер Б₀₁ = Б₁ – П₁. Погрешность этого размера Б₀₁  Б₁ + П₁.

Погрешность размера Б01 обусловливается лишь обработкой. Так как на первой операции базирование осуществлялось в част­ности по D, обеспечивается равномерный припуск по тол­щине стенки Tt₁ = const.

Вторая операция. Погрешность базирования А1 = 0. Номинальный размер А₀₁ = А₁ – П₁, погрешность А₁  А₁ + П₁. Погрешность размеров на второй операции обусловливается лишь обработкой:

D₁  TD₁; A₁  TA_1.

Погрешность отклонения от параллельности оси "О" и плоскости "С"

 // ОС  Т // ОС.

Третья операция. Симметричность обработки отверстий d в связи с базированием на первой операции по D обусловли­вается лишь погрешностью обработки

В₀₁ = В₁ – В_Т; В₀₁  В₁ + В_Т.

Погрешность базирования размера В В₁ = 0.

Второй вариант базирования (рис. 5, б).

Первая операция. Толщина платика Е₀₂ получается более длинным путем (см. размерную цепь рис. 5, б). Номинальное значение размера Б₀₂:

Б₀₂ = Н₂ – (П₂ + К₂ + n₂)

Погрешность обработки размера Б₀₂

Б₀₂  П₂ + П₂ + К₂ + n₂.

Анализ и расчеты (см. также 1, 6, 3) показывают, что Е₀₂, Б₀₁.

11. Варианты задания для расчета погрешностей базирования корпусных деталей

Номер варианта соответствует порядковому номеру студента в журнале. Исходные размеры для расчета погрешностей базирования корпуса электродвигателя представлены в табл. 3.

Таблица 3

Исходные размеры для расчета погрешностей базирования корпусных деталей (рис. 6)

Предельные отклонения размеров для расчета погрешностей базирования ступенчатого вала определяются по нормативным таблицам допусков в системе отверстия [2, с. 78-115].

Рис. 6. Эскиз заготовки типа корпуса электродвигателя

Вторая операция. Номинальное значение размера A₀₂

А₀₂ = Н₂ – (П₂ + n₂).

Погрешность обработки этого размера

А₀₂  Н₂ + П₂ + n₂.

Очевидно, что

А₀₂  А₀₁.

Третья операция. Симметричность обработки отверстий d имеет более значительную погрешность и выражается зависимостью

В₀₁  В₀₂  Е₂ + М₂ + В₂.

Третий вариант базирования (рис. 5, в)

Первая операция. Размер Б₀₃ получается исполнением боль­шего количества размеров

Б₀₃ = Н₃ – (П₃ + К₃ + n₃),

со значительной погрешностью

Б₀₁ < Б₀₃  Н₃ + П₃ + К₃ + n₃.

Вторая операция. Номинальное значение размера А03 запишется

А₀₃ = Н₃ – (П₃ + n₃),

погрешность этого размера

А₀₁ < А₀₃  Н₃ + П₃ + n₃.

Третья операция. Номинальный размер В₀₃

В₀₃ = (t₃ + 0,5D₃) – (P₃ + B₃),

погрешность этого размера

В₀₁ < В₀₃  t₃ + D₃ + P₃ + B₃.

Анализ трех вариантов показывает, что первый вариант является наиболее точным и технологичным.