Материал: Методы обеспечения точности. методические указания к выполнению практических работ для студентов направления 15.03.01 «Машиностроение». Симонова Ю.Э

Рис. 4. Схемы для определения погрешности установки

Решение:

Для заданного случая используется формула:

h2 0,2 D ,

D 0,12 0,04 0,08мм,

h2 0,2 0,08 0,016мм,

Погрешность установки 0,016 мм составляет незначительную величину от допуска исходного размера, т. е. h2 D ,, что не может вызвать затруднения при обработке.

Задача 3 Определить наибольшую угловую погрешность при установке

обработанной детали по двум отверстиям, выполненным с указанной точностью и находящимся друг от друга на указанных расстояниях (рис. 5 и табл. 7). Установка производится на два установочных пальца (см. ГОСТ 12209-66 и 12210-66), имеющих указанные точности и посадки.

Таблица 7

Варианты заданий

Рис. 5. Схема для определения угловой погрешности

Пример выполнения задачи 3 Исходные данные: определить наибольшую угловую погрешность при

установке обрабатываемой детали по двум отверстиям, если за установочные базы приняты два отверстия диаметрами Dотв1= 50Н7; Dотв2= 12Н7; Установка производится на два установочных постоянных пальца: цилиндрический и срезанный с соответствующими посадочными диаметрами – 50е9 и 12е9.

Решение:

Определяем наибольший зазор в соединении отверстия D12 Н 7(+0,035) с

пальцем D =12e9 ( 00,,09070, )

Smax1 = 12,035 – 11,930 = 0,105 мм.

Вычисляем наибольший зазор в соединении отверстия D50 Н 7(+0,005) с

пальцем D =50e9 ( 00,,100032, )

Smax2 = 50,05 – 49,9 = 0,15 мм.

Рассчитываем межцентровое расстояние между отверстиями:

L a2 b2 ,

L 602 752 96мм

Находим наибольшее угловое смещение:

tg 0,15 0,105 0,00133 2 96

Определяем возможный перекос и наибольшую угловую погрешность (мин): возможный перекос 0,13 мм на длине 100 мм; угловая погрешность α=4/.

12

Практическая работа № 3

МЕТОДЫ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ, ЗАЖИМНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И МЕХАНИЗМЫ

Цель работы: Определить усилие зажима для закрепления деталей.

Для закрепления обрабатываемых деталей на металлорежущих станках заготовок используют различной конструкции зажимные механизмы. При этом применяют как простые, так и сложные конструкции зажимных механизмов. К простым относятся винтовые, эксцентриковые, рычажные и клиновые зажимы, работающие от мускульной силы рабочего. Сложные зажимные механизмы состоят из многих элементов, которые в основном работают от механизированного привода.

При конструировании зажимных элементов и зажимных устройств приспособлений часто возникает необходимость определения величины силы, развиваемой этим зажимом. Усилие зажима Q, создаваемое винтом или гайкой, рассчитывается по формуле:

где P – усилие, приложенное к гаечному ключу или рукоятке, Н; L – длина ключа или рукоятки (плечо), мм;

rср – средний радиус резьбы

(у стандартных метрических резьб с крупным шагом α= 2030/ –3030/, φ– угол трения в резьбовом соединении, для метрических резьб φ = 6034/); k – коэффициент, зависящий от формы и размеров поверхности прикосновения зажимного элемента с зажимной поверхностью.

Усилие зажима, развиваемое Г-образным прихватом, определяется по формуле:

где Р – действующая на прихват осевая сила, Н; l – плечо прихвата, мм; Н – высота прихвата, мм.

Усилие зажима, развиваемое эксцентриком, определяется по формуле:

где Р – усилие, приложенное к рукоятке, Н; L – плечо рукоятки, мм; ρ– радиус эксцентрика в точке касания, мм.

13

У кругового эксцентрика:

где φ и φ1 – углы трения.

Значения коэффициента k для различных случаев:

-винт со сферическим опорным торцом: K = 0;

-винт с плоским опорным торцом: K = 0,6μr;

-винт со сферическим опорным торцом, соприкасающимся с конусным углублением

- винт с кольцевым опорным торцом или гайка

где μ– коэффициент трения на торце винта или гайки; μ~0,1; r – радиус опорного торца болта, мм; r ~0,4Dвн резьбы; R – радиус сферы опорного торца винта, мм; β – угол при вершине конусного углубления; β = 1200; Dнар и Dвн – наружный и внутренний диаметры опорного кольцевого торца винта или гайки, мм.

Задача 1 Определить усилия, создаваемые винтом или гайкой, при заданных

условиях (табл. 8).

Пример выполнения задачи 1

Исходные данные: определить усилие Q, создаваемое болтом М20 со сферическим опорным торцом при действии на плоскость, если усилие, прилагаемое к ключу, Р = 100 Н.

Решение:

Вычисляем значения величин rср, L, α, φ, входящих в формулу для определения усилия, создаваемого винтом:

L = 12 D резьбы = 12 20 = 240 мм;

rср = 9,19 (из таблицы метрических резьб) [3]; α = 30 – 3030/, принимаем

α = 3018/; φ = 6034/(из условия tg φ = Kтр = 0,1).

Определяем усилие Q, создаваемое винтом:

100 240

Q 9,19 tg(3015/ 6034/ ) 15550Н

Сверяем с табличными данными [3]: Q = 16000 Н.

Задача 2 Выбрать круговой эксцентрик для зажима заготовки по размеру Н, опре-

делить усилие, развиваемое этим зажимом (табл. 9). Пример выполнения задачи 2

Исходные данные: выбрать круговой эксцентрик для зажима заготовки по размеру Н = 130 h16. Определить усилие Q, развиваемое этим зажимом.

Таблица 9

Варианты заданий

Рис. 6. Схема кругового эксцентрика

15