Предельные отклонения валов диаметром 50–80 мм

Отклонение	Поле допуска
	g5	g6	f6	f7	e7
es	–10	–10	–30	–30	–90
ei	–23	–29	–49	–60	–90

Очевидно, что указанному условию удовлетворяют поля допусков валов g₅ и g₆. Таким образом, в качестве исполнительных размеров установочных пальцев можно принять или d = 60 g₆. Приняв на изготовление установочного пальца размер с наибольшим полем допуска (с точностью по 6-му квалитету g₆), выполним проверочный расчет и определим ожидаемую точность размера А₁:

,

При заданном допуске на размер А₁ мм. Принятое поле допуска установочного пальца обеспечивает запас точности в 0,005 мм (рис. 7.2).

Очевидно, что запас точности будет больше при изготовлении установочного пальца с точностью по 5-му квалитету g₅, но обеспечение более высокой точности при обработке ведет к увеличению себестоимости.

Задача 2. Определить исполнительный размер центрирующей втулки (кольца) при установке заготовки плоской поверхностью и наружной цилиндрической поверхностью (рис. 7.3) при обработке паза и выполнении размеров А₂ = 500,095 мм. Наружная цилиндрическая поверхность, являющаяся установочной базой, обработана в размер d = 100 h g₆^(0,054) мм. Погрешность положения заготовки мм [6 с. 19–21].

Точность чернового фрезерования  = 0,060 мм [7].

Рис. 7.3. Схема установки при фрезеровании паза

Решение. Анализ схемы установки показывает, что точность диаметра отверстия центрирующей втулки D оказывает влияние на точность размера А₂, заданного от оси заготовки обрабатываемой поверхности. Из схемы видно, что погрешность закрепления для размера А₂ равна нулю, тогда

.

Отсюда с учетом условия выбора квалитета диаметра центрирующей втулки получим.

,

т.е.

мкм.

Для данного случая для размеров отверстий в интервале (80–120) мм находим из табл. 7.2 необходимые поля допусков.

Таблица 7.2

Предельные отклонения отверстий диаметром 80–120

Отклонение	Поле допуска
	G5	G6	G7	F7	F8
ES	27	34	47	71	90
EI	12	12	12	36	36

Сравнивая отклонения отверстия (ES), видим, что условию , удовлетворяют поля допусков отверстий и мм, которые могут быть приняты в качестве исполнительных размеров центрирующей втулки:

D = 100 G₅, D = 100 G₆.

Схема расположения полей допусков приведена на рис. 7.4.

Рис. 7.4. Схема расположения полей допусков отверстия центрирующей втулки и наружной цилиндрической поверхности заготовки

Задача 3. Втулку из стали 45, установленную с натягом на центровую цилиндрическую оправку (рис. 7.5), обрабатывают по наружной поверхности в размер d₁ = 100 мм. Диаметр базового отверстия втулки выполнен в размер D = 50^+0,016 мм с шероховатостью поверхности мкм. Рабочая поверхность оправки из стали 20х(HRC, 55–60) после шлифования имеет шероховатость мкм. Сила резания при точении (S = 0,2 мм/об; t = 2,0 мм; v = 42 м/мин) составляет P_z = 1080 H. Коэффициент трения между заготовкой и оправкой f = 0,08. Коэффициент запаса К = 2. Длина базового отверстия (длина контакта заготовки с оправкой) l = 50 мм.

Определить отклонения исполнительного размера оправки d, обеспечивающие неподвижность запрессованной заготовки от поворота под действием силы резания P_z.

Решение. Исходным для выполнения расчетов является условие [6, с 41–42]:

.

Рис. 7.5. Схема установки втулки при механической обработке

Здесь – момент резания при точении поверхности; – коэффициент запаса; – момент трения на поверхности контакта с оправкой, препятствующей провороту заготовки от момента резания,

;

где P_z – вертикальная составляющая силы резания; – диаметр обрабатываемой поверхности,

;

где – сила трения; – диаметр контролируемых поверхностей.

Необходимый наименьший натяг (мкм) в сопряжении заготовки с оправкой (см. разд. 2, с. 12).

.

Подставив в уравнение исходные данные получим:

мм.

С учетом поправки на высоту сминаемых при запрессовке неровностей (шероховатостей) сопрягаемых поверхностей заготовки и оправки находим величину измеренного натяга:

.

Величину поправки на смятие шероховатости при запрессовке определяем по ранее приведенной методике (см. разд. 2) или менее точно по зависимости [7, с. 105]:

мкм.

Тогда

мм.

Таблица 7.3