3. Растет погрешности базирования. Выбор оптимальной схемы базирования

Выявление погрешности, связанной с базированием деталей, при механической обработке производится на основании анализа схемы закрепления детали в приспособлении.

При установке заготовок на отверстие с гарантированным зазором погрешность базирования обуславливается величиной зазора между установочной базой и установочный элементом приспособления:

,

где и – соответственно максимальный и минимальный зазор в сопряжении; – допуск базового отверстия заготовки (или центрирующей втулки); – допуск на размер установочного элемента (или базовой заготовки).

При совмещении установочной и измерительной баз погрешность базирования равна нулю.

Погрешность базирования при установке в призмах зависит от допуска на размер базовой поверхности и угла призмы.

Оптимальная схема крепления детали в приспособлении будет иметь наименьшую погрешность базирования.

Варианты заданий

1. Для фрезерования паза концевой фрезой рычаг устанавливается в призмах (рис. 3.1). Найти зависимость погрешности базирования для размеров A₁, А₂, A₃, А₄. Угол призмы , допуски на размеры , , соответственно , , .

2. На горизонтально-фрезерном станке в головках шунта набором фрез обрабатываются пазы шириной B₁ и В₂ (рис. 3.2). Вследствие неточности выполнения размеров базовых поверхностей (допуск ), (допуск ) и межосевого расстояния (допуск ) возникает отклонение от соосности пазов относительно осей головок и . Найти зависимости погрешности базирования и для различных схем установки и выбрать оптимальный вариант базирования шатуна для выполнения операции.

Рис. 3.1. Схема установки рычага

3. На рис. 3.3. приведены возможные схемы установки шунта в приспособлении для сверления четырех отверстий через кондукторные втулки. Кондукторная плита имеет жесткую связь с корпусом приспособления. Требуется при точности изготовления базовых поверхностей заготовок , и межосевого расстояния определить погрешность базирования при выполнении размеров A₁, А₂, A₃, А₄ и возможное отклонение от соосности обрабатываемых отверстий относительно плоскости симметрии базовых поверхностей и . Выбрать оптимальную схему базирования. Угол призмы , допуск на диаметр установочных пальцев .

4. При установке заготовок на плоскую поверхность и два отверстия производят обработку поверхностей 1, 2, 3 и паза, выдерживая размеры А, A₁, А₂, A₃, А₄, А₅ и А₇ (рис. 3.4). Определить погрешность базирования для указанных размеров, если известно, что базовые отверстия заготовок D₁ и D₂ выполнены с допусками и , установочные пальцы d₁ и d₂ – с допусками и , а минимальные зазоры в сопряжении базовых отверстий – с установочными пальцами и . Размер между осями базовых отверстий выполнен с допуском .

Рис. 3.2. Схемы обработки пазов в головках шатуна: А₁ и А₂ – настроечные размеры

Рис. 3.3. Схемы установки шатуна при сверлении

Рис. 3.4. Схема установки заготовки при механической обработке

Рис. 3.5. Схема обработки шпоночного паза

5. На горизонтально-протяжном станке обрабатывают шпоночный паз (рис. 3.5). Определить погрешность базирования при выполнении размеров А и В, если известно, что диаметры базовых отверстий выполнены с допусками и , а установочных пальцев – с допусками и , минимальные зазоры в спряжениях базовых отверстий рычага с установочными пальцами приспособлений и .

6. Для обработка шпоночного паза концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке возможны четыре различные схемы установки (3.6, а-г). Вывести расчетные зависимости для определения погрешности базирования для размеров A₁, A₂ и В, а также погрешности базирования, обусловливающей появление отклонения от соосности шпоночного паза относительно плоскости симметрии заготовки.

7. У цилиндрических втулок с наружным диаметром d (допуск ) и внутренним D (допуск ) требуется фрезеровать шпоночный паз шириной В, выдерживая размеры H и h (рис. 3.7, а-е). Вывести зависимости для определения погрешности базирования , и для всех шести схем установки и выбрать оптимальный вариант базирования для выполнения операции. Угол призм , минимальный зазор при установке заготовки на палец или во втулку , допуск на изготовление установочного пальца и центрирующей втулки .

8. В торце валов, обработанных в размере диаметром D (допуск ) требуется просверлить отверстие. Положение оси отверстия определяется размером Н, заданным от образующей цилиндрической поверхности вала. При проектировании приспособления (рис. 3.8) возможны три варианта расположения втулок в кондукторной плите относительно призмы, в которую устанавливают вал. Определить, при каком положении кондукторной втулки обеспечивается наименьшая погрешность базирования для размера Н. Угол призмы .

9. На торцевой поверхности валов диаметром D (допуск ), устанавливаемых в призму (угол призмы ), сверлятся два отверстия (рис. 3.9). Требуется, чтобы разность размеров Н₁ и Н₂, заданных от образующей цилиндрической поверхности до оси обрабатываемого отверстия, была минимальной. Рассчитать, при каком расположении кондукторных втулок относительно призмы данной требование обеспечивается.

10. Для фрезерования паза заготовку устанавливают в центрирующую втулку (рис. 3.10). Найти зависимости для определения погрешности для размеров A₁, А₂, A₃, А₄ и А₅ при заданной точности размеров заготовки N, A, d, d₁ и центрирующей втулки D соответственно , , , , и .

11. На вертикально-фрезерном станке концевой фрезой обрабатывают ступенчатую поверхность крышек, устанавливаемых в центрирующую втулку (рис.3.11). Найти зависимости для определения погрешности базирования для размеров A₁, А₂, A₃ при заданной точности размеров заготовки d, d₁ и центрирующей втулки D соответственно , , и .

Рис. 3.7. Схемы установки заготовки при обработке шпоночного паза

Рис. 3.8. Схемы установки кондукторной втулки при сверлении в торце вала

Рис. 3.9. Схемы расположения кондукторных втулок относительно призмы

Рис. 3.10. Схема установки заготовки при фрезеровании паза

Рис. 3.11. Схема установки заготовки при фрезеровании