Материал: Методы обеспечения точности. методические указания к выполнению практических работ для студентов направления 15.03.01 «Машиностроение». Симонова Ю.Э
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
Кафедра автоматизированного оборудования машиностроительного производства
МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению практических работ для студентов направления 15.03.01 «Машиностроение»
(профиль «Технологии, оборудование и автоматизация машиностроительных производств»)
всех форм обучения
Воронеж 2021
1
УДК 621.002:658.51(07) ББК 34.5я7
Составитель
ст. преп. Ю. Э. Симонова
Методы обеспечения точности: методические указания к выполнению практических работ для студентов направления 15.03.01 «Машиностроение» (профиль «Технологии, оборудование и автоматизация машиностроительных производств») всех форм обучения / ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост. Ю. Э. Симонова. – Воронеж:
Изд-во ВГТУ, 2021. - 24 с.
В методических указаниях изложены требования и общие вопросы по выполнению практических работ, приведены теоретические сведения, полезные не только для выполнения практических работ, но и при подготовке к сдаче зачетов и экзаменов. Выполнение практических работ дает возможность получения навыков при выборе установочных баз для обработки изделий, разработке схем установок заготовок, определения усилия зажима деталей; выбора геометрических параметров режущего инструмента.
Предназначены для студентов всех форм обучения.
Методические указания подготовлены в электронном виде и содержатся в файле МОТПР.pdf.
Табл. 13. Ил. 6. Библиогр.: 8 назв.
УДК 621.002:658.51(07) ББК 34.5я7
Рецензент - С. Ю. Жачкин, д-р техн. наук, проф. кафедры автоматизированного оборудования машиностроительного производства ВГТУ
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
2
Практическая работа № 1
БАЗЫ И ПРИНЦИПЫ БАЗИРОВАНИЯ
Цель работы: произвести выбор установочных баз для обработки поверхностей вращения и плоских поверхностей.
Выбор установочных баз является ответственной работой, выполняемой при проектировании технологического процесса изготовления детали. Его производят в соответствии с правилами и учетом конкретных условий обработки. В отдельных случаях величину погрешности установки определяют расчетом по формулам:
- при обработке поверхностей вращения
|
|
|
уст баз3 закр2 , |
(1) |
- при обработке плоских поверхностей |
|
|||
|
|
|
уст баз закр , |
(2) |
где |
– |
погрешность |
базирования; |
|
баз , |
|
|||
закр , |
– |
погрешность |
закрепления, |
|
возникающая от действия зажимных сил.
Величина погрешности базирования может быть определена расчетом, исходя из схемы базирования.
Задача 1 Определить погрешность обработки на токарном станке наружной
поверхности стального ступенчатого вала, учитывая жесткость узлов станка и обрабатываемой детали. Тип станка – токарно-винторезный с высотой центров Hст ,мм. Размеры вала: длина Lобщ ,приведенный диаметр dприв.
Установка заготовки – в жестких центрах. Радиальная составляющая силы резания – Ру, Н (табл. 1).
3
Таблица 1
Варианты заданий
Параметр |
Номер варианта |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нст ,мм |
320 |
400 |
320 |
400 |
250 |
300 |
320 |
500 |
320 |
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lобщ, мм |
430 |
460 |
320 |
450 |
325 |
425 |
400 |
420 |
450 |
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dприв , мм |
53,5 |
64 |
44,5 |
74 |
38 |
84,5 |
48,5 |
79,5 |
59 |
33,5 |
Ру , Н |
1800 |
2500 |
1750 |
2200 |
1500 |
2800 |
1700 |
2750 |
2000 |
1300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример выполнения задачи 1.
Исходные данные: станок токарно-винторезный с высотой центров до
Hст = 200 мм; обрабатываемая заготовка – вал длиной Lобщ = 480 мм с
приведенным диаметром dприв = 70 мм; радиальная составляющая силы резания Py = 2000 Н.
Решение:
Определяем наибольшую податливость обрабатываемой детали по формуле:
|
|
0,02 |
|
|
L |
3 |
|
Wд |
|
|
|
|
|
|
|
dприв |
|
|
|
||||
|
|
|
d |
прив |
|||
0,02 480 3
Wд 0,0922мм/ Н 70 70
Податливость станка находим, используя справочные данные [7].
Wст 0,637мкм/ Н
Вычисляем общую податливость системы:
Wсист Wd max Wcn
Wсист 0,0922 0,637 0,729мкм/ Н
где Рассчитываем величину общей деформации по формуле
(3)
(4)
4
y Py W |
(5) |
Ру – радиальная составляющая силы резания. у = 200·0,729у = 145,8 мкм.
Определяем величину погрешности обработки по диаметру:
d 2y 292мкм
Устанавливаем квалитет точности, в пределы которого укладывается погрешность обработки. Для поверхностей диаметром свыше 30 мм рассчитанная величина погрешности обработки укладывается в пределы 12 квалитета точности, при котором допуск отклонения вала равен 0,34 мм.
Задача 2.
Выбрать и обозначить на эскизе установочные базы при выполнении указанной обработки детали (табл. 2 и рис. 1).
|
Варианты заданий |
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
№ вари- |
Вид обработки |
|
№ |
анта |
|
|
рисунка |
|
|
|
|
1 |
Фрезерование шпоночного паза у вала |
|
1а |
|
|
|
|
2 |
Фрезерование трех равномерно расположенных шпоночных |
|
1б |
|
пазов (используется делительная головка) |
|
|
|
|
|
|
3 |
Сверление поперечного отверстия |
|
1в |
|
|
|
|
4 |
Обтачивание вала на токарно-винторезном станке |
|
- |
|
|
|
|
5 |
Сверление четырех отверстий, расположенных равномерно, |
|
1г |
|
с использованием делительного приспособления |
|
|
|
|
|
|
6 |
Расточка пояска в юбке поршня и подрезка торца (заготовка |
|
1д |
|
поршня точная – кокильная) |
|
|
|
|
|
|
7 |
Обработка ступенчатого вала ведется на токарном станке с |
|
- |
|
использованием гидрокопировального суппорта |
|
|
8 |
Расточка пояска в юбке поршня и подрезка торца (отливка |
|
1д |
|
заготовки в землю – неточная) |
|
|
9 |
Сверление отверстия в плоской детали |
|
1е |
|
|
|
|
10 |
Шлифование отверстия втулки на внутришлифовальном |
|
- |
|
станке |
|
|
5