Расчет точности изготовления кондуктора

 

Цель работы.

Практическое освоение методики расчёта кондукторов с учётом износа направляющих отверстий кондуктор­ных втулок; изучение конструкции кондукторов и кон­дукторных втулок, а также изучение особенностей их применения для деталей различных конфигураций.

 

1. Общие сведения о кондукторах.

 

Кондуктор для обработки отверстий является приспособлением, позволяющим получать несколько позиций детали в плоскости стола станка. В силу перпендикулярности шпинделя станка к столу, де­таль всегда помещается между кондукторной втулкой, находящейся над ней, и установочным местом корпуса кондуктора, прилегающего к столу. Следовательно, верхняя часть кондуктора, несущая втулку, должна быть соединена с нижней какими-то вертикальными элемен­тами. В зависимости от конкретных условий бывает удобен тот или иной способ соединения, а конструкция кондуктора приобретает не­которые характерные особенности. По этим особенностям различают кондукторы: а) накладные; б) крышечные; в) ящичные; г) прочие.

Накладной кондуктор представляет собой конструкцию для обработки отверстий с параллельными осями. Кондуктор в этом случае устанавливается непосредственно на деталь и фиксируется по её плоской поверхности, а при её отсутствии-пo какой-либо подстав­ке для детали, обеспечивающей нужное положение детали вместе с кондуктором на столе станка. Простота накладной конструкции по сравнению с другими особенно выгодна при обработке отверстий в крупных деталях.

Крышечным называют кондуктор, у которого верхняя часть, несущая кондукторные втулки, связана с нижней не наглухо, а выполнена в виде съёмной или откидной крышки.

Ящичным называют кондуктор с закрытым корпусом, имеющим в одном из вертикальных сечений форму прямоугольной рамки. Достоинство ящичного кондуктора состоит втом, что с исчезновением крышки уменьшается количество производственных погрешностей, влияющих на точность обработки, и экономится вспомогательное время.

Прочие кондукторы - многочисленные конструкции, имеющие корпус полузакрытого типа. По сравнению с крышечными они имеют преиму­щество то же, что и ящичные конструкции, но выгоднее последних в отношении удобства установки и снятия детали.

Дополнительные особенности возникают при необходимости обраба­тывать с помощью одного кондуктора отверстия, расположенные с разных сторон детали. В таких случаях необходимы разные позиции детали в пространстве. Среди конструкций, предназначенных для подобных операций, различают две основные группы: кондукторы пе­рекладные и поворотные.

Перекладной кондуктор отличается тем, что корпус его имеет не одно установочное место, а столько, сколько позиций в пространст­ве должна иметь обрабатываемая деталь.

Поворотный кондуктор отличается от перекладного тем, что корпус его имеет только одно установочное место, а разные позиции де­тали получаются благодаря тому, что часть кондуктора, несущую деталь, делают поворачивающейся

.

2. Кондукторные втулки.

 

Втулки, в которых режущий инструмент направляется рабочей частью, называют кондукторными. Наиболее употребительные конструкции кондукторных втулок стандартизованы. Различают три вида стандартных втулок: постоянные, сменные и быстросменные.

Постоянные втулки выполняются без бурта по ГОСТ 18429-73 и с буртом по ГОСТ 18430-73 (рис.1 а).

 

Рис.1. Стандартные втулки

 

Они применяются тогда, когда отверстие на операции обрабатыва­ется лишь одним инструментом (сверлом или зенкером). При уста­новке в кондукторную плиту они запрессовываются по посадке H7/n6 по СТ СЭВ.

Сменные втулки изготовляются по ГОСТ 18431-73 (рис.1 б). Они используются при обработке отверстий одним инструментом, но в тех случаях, когда необходима сравнительно частая их замена вследствие износа, кондукторные втулки выдерживают около 10000 20000 сверлений. Сменные втулки I устанавливаются в основные втулки 2 по посадке H7/g7 или H7/g5 и -воизбежание проворачи­вания и подъёма - при обработке закрепляются винтами 3. Основные втулки 2 запрессовываются в кондукторную плиту по посадке H7/n6.

Быстросменные втулки выполняются по ГОСТ 18432-73 (рис.1 в). Они устанавливаются в основные втулки по посадке H6/g5 или H7/g6. Применяются в тех случаях, когда в процессе операции отверстие обрабатывается последовательно несколькими инструментами, на­пример, сверлом, зенкером и развёрткой. Для направления каждо­го из них предусматривается своя быстросменная втулка. Буртик у втулок делается высоким и с накаткой для удобства их удержа­ния при снятии и установке. На буртике имеется сквозной продо­льный паз, позволяющий легко вынимать и вставлять втулку при замене, а также боковой уступ для головки винта, удерживающего её от выталкивания стружкой. При снятии втулку поворачивают против часовой стрелки до совпадения паза с головкой винта и поднимают вверх.

Режущий инструмент (свёрла, зенкеры и развёртки) направляются в отверстия всех кондукторных втулок по подвижной посадке с гарантированным зазором. При этом инструмент принимается за основной вал, а отверстие во втулках выполняется в системе ва­ла, и необходимая посадка обеспечивается за счёт соответству­ющих отклонений диаметра отверстия. Для направления сверла и зенкера используют посадки G7 или F8, а для развёрток - G6. Высота постоянных и сменных втулок составляет от 1,5 до 2 диа­метров отверстия втулки под инструмент. Расстояние между тор­цом втулки и заготовки принимают (0,3 … 1) диаметра отверстия во втулке.

Специальные втулки имеют конструкцию, соответствующую особен­ностям заготовки и операции. Однако общие соображения о выборе посадки инструмента во втулке, её высоты, расстояния между втулкой и заготовкой остаются теми же, что и для стандартных втулок.

 

3. Методика расчёта кондуктора.

 

Износ направляющих отверстий втулок составляет до 80% и более от суммарного износа деталей кондукторов. Допустимый износ поверхностей установочных деталей кондукторов выбирается в пределах половины допуска на размер. Допустимый износ опорных поверхностей выбирается в пределах половины допускаемого отклонения координатного размера кондуктора. Допустимый износ сопрягающихся поверхностей быстросменной втулки (наружная поверхность) и втулки-гнезда (отверстие) назначается в пределах наибольшего предельного зазора посадки. Допустимый износ направляющего отверстия втулки с учётом нормирования допустимого износа поверхностей деталей кондуктора

(1)

В составе слагаемых, определяющих для различных типов кондукторов, учитывают составляющие погрешности, зависящие от их конструктивных особенностей. Для накладных, крышечных и ящичных кондукторов (рис.2) можно записать:

 

Рис.2. Ящичный кондуктор

(2)

-равна половине максимального зазора между изношенным в пределах допуска установочным пальцем и наибольшим базовым от­верстием детали; - допустимое отклонение на координатный размер кондуктора, равный расстоянию от оси отверстия гнезда до оси центрирующего пальца: - эксцентриситет быстросменной кондукторной втулки; - наибольший предельный зазор между втулкой и втулкой- гнездом; Х

(e_ПЕР) - смещение оси отверстия из-за пе­рекоса оси инструмента относительно оси направляющего отверстия втулки (Рис.3)

 

 

Рис.3. Погрешность смещения оси инструмента

 

, (3)

где - наибольший зазор между инструментом и втулкой; H - длина направляющей части втулки; h - вылет инструмента; - длина отверстия обработки; - погрешность измерения детали.

При использовании постоянных втулок выражение (2) примет вид;

(4)

Для размера величина распределяется на две втулки, так как он обеспечивается – двумя позициями инструмента

(5)

Размер отверстия предельно изношенных втулок для размера

 

, (6)

для размера

, (7)

где - наибольший предельный размер отверстия новых втулок.

Для постоянных кондукторных втулок формула (5) примет вид

(8)

Погрешность закрепления не учитывают, если направление приложения сил зажима совпадает с осью инструмента. В противном случае необходимо дополнительно рассчитывать погрешность закрепления.

 

4. Пример расчёта кондуктора.

 

Определить размеры деталей кондуктора для сверления четырёх отверстий. Размеры, координирующие расположение осей отверстий, обеспечиваются кондуктором (Рис.4).

 

 

 

Рис.4. Деталь и кондуктор для обработки в ней отверстий

 

Допустимые отклонения параметров детали определяются по рис.5. Видно, что допустимое отклонение ,

= 0,15 мм. Положение осей отверстий у детали определяется тремя параметрами (точность по , позиционный допуск, допуск на размер окружности, на которой расположены от­верстия). Поэтому при расчётах на точность необходимо составить три расчётных уравнения.

Уравнение для смещения оси окружности

(9)

где - наибольшая погрешность положения детали в приспособлении

из-за смещения её относительно центрирующего пальца.

 

 

Рис.5. Допустимые отклонения параметров детали

 

Размер установочного пальца назначим , При размере базового отверстия заготовки , или =0,036 мм. По конструктивным соображениям сопряжение принимается , и наибольший зазор будет 0,053 мм. Наиболь­шее смещение плиты относительно номинального положения =0,0265 = 0,005 мм - эксцентриситет поверхностей и установочного пальца. X - наибольшее смещение оси центровой окружности заготовки относительно номинального положения.

Сверло , втулки . Наибольший зазор в сопряжении =0,071 мм. Принимаем =10мм, Н=20мм, h=4мм и по уравнению (3) Х=0,0852 мм. - наибольшее смещение оси центровой окружности заготовки относительно номинального поло­жения из-за отклонения от перпендикулярности осей отверстий втулок относительно опорной плоскости плиты. При суммировании составляющих погрешностей её можно не учитывать из-за малости. Принимаем

мм.

После подстановки

мм.

Уравнение для допустимого отклонения диаметра центровой окруж­ности

(10)

Координатные размеры, определяющие положение осей втулок в плите, задаются следующими отношениями

(11)

откуда мм; таким образом,

мм, мм, следовательно,

мм

Допустимое отклонение углового положения осей просверленных от­верстий определится из уравнения

Очевидно, мм.

Таким образом, три координатных размера заготовки надёжно обеспе­чиваются кондуктором в пределах заданных отклонений, а размер предельно изношенных втулок определяется из условия (6,7).

 

Порядок проведения работы.

 

1. Получить чертёж детали у преподавателя;

2. Выбрать тип кондуктора;

3. Вскрыть погрешности, влияющие на точность выполняемого раз­мера;

4. Произвести необходимые расчёты;

5. Дать заключение о точности кондуктора и определить размер предельно изношенных втулок.

Практическая работа № 4

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: