Полный текст:
Задача 1.66 вариант 3.
Дано: d (размер базовой поверхности вала) = 80-0,039 мм,
? (точность метода обработки) =60 мкм,
Тизн (допустимый износ втулки) =10 мкм,
А2 =50±0,080 мм.
Определить исполнительный размер D центрирующей втулки, обеспечивающий заданную точность выполнения размера А2 при фрезеровании паза.
Решение.
Анализ схемы установки показывает, что точность диаметра отверстия центрирующей втулки D оказывает влияние на точность выполнения размера А2, заданного от оси заготовки до обрабатываемой поверхности. Из схемы установки видно, что погрешность закрепления (?з) для размера А2 равна нулю. Исходя из этого в качестве исходного принимаем, что точность выполнения размера А2: ТА2=?бА2 + Тизн. + ?, где ?бА2 = ТD + Smin + Td – погрешность базирования размера А2. Составляющие ТD и Smin являются неизвестными величинами.
Решая равенство относительно этих неизвестных, получим:
(Smin + ТD) = ТА2 – (Td + Тизн. + ?) = 0,16 – (0,039 + 0,010 + 0,060) = 0,051 мм.
Из таблиц ГОСТ 25347-82 выбираем поле допуска отверстия так, чтобы соблюдалось условие: Smin + ТD ? ES.
Сравнивая расчетную величину (Smin + ТD)=0,051 с табличным значением верхнего отклонения отверстия (ES) беру поле допуска G7 ( ), которое может быть принято в качестве исполнительных размеров втулки:
D = 80G7 .
Задача 1.67 вариант 3.
Дано: материал оправки – сталь 20Х,
материал заготовки – бронза,
Е 1(стали)= 210 ГПа
Е 2(бронзы) = 100 ГПа,
?1(стали)= 0,3
?2(бронзы)= 0,33
f бронзы по стали = 0,05
u?1,2 (Rz1 + Rz2)
d = 30+0.013мм
L = 40 мм
d1 = 70 мм
К = 2,0
Rz (оправки) – 1,6
Rz (заготовки) – 3,2
Рz = 240 H
Tизн=10 мкм.
Решение.
Исходным для выполнения расчетов является условие КМрез = Мтр,
где: Мрез= Рz - момент резания при точении поверхности
Мтр= lfp – момент трения поверхности контакта заготовки с оправкой.
р = - контактное давление на поверхности сопряжения.
Необходимый наименьший натяг : Nрасч. min=
При использовании сплошной оправки: с1=1-?1 > с1=1-0,3=0,7
с2= +?2 > +0.33=1,78
Nрасч. min= = =3,767
С учетом поправки u на высоту сминаемых при запрессовке шероховатостей находим величину измеренного натяга:
Nизм. min= Nрасч. min+u > 3,767 + 1,2 (1,6+3,2)=3,767+5,76=9,5 мкм;
Из таблиц ГОСТ 25347-82 выбираем поле допуска вала так, чтобы
(Td+Nизм. min +Tизн.)?ei, где Tизн.- допустимый износ оправки.
В нашем случае (13+9,5+ Tизн) ?ei.
Для моего варианта могут быть приняты поля допусков вала (оправки)
p5 ( ) или p6 ( ) с допустимым износом оправки 3,5 мкм.
Тогда исполнительные размеры оправки:
d=30p5( )мм или d=30p6( )мм.
Усилие прессования при наибольшем натяге с учетом коэффициента запаса К=2: P=Kfp?dl ,
р = > р= = =15 ,
Р=2·0,05·15·3,14·30·40=5652Н.
Задача 1.57 вариант 1.
Дано: ?б=0,05 мм, ?з=0,01 мм, ?ус=0,01 мм, ?с=0,012 мм,
Nг=3000шт.,
Заготовка: материал – сталь незакал., твердость – НВ 160, базовая поверхность – цилиндрическая, Тl=0,2 мм.
Приспособление: призма, Сталь 20, твердость – HV 650, F=36.1 мм2, Q=10000H, L=20 мм.
Метод обработки – фрезерование с охлаждением, ? (точность метода обработки) =0,1 мм, tм=1,95 мин.
Определить межремонтный период приспособления.
Решение.
Определяем допустимое значение [?и] по уравнениям:
?у = + > ?у = + =
=0,051+
?у = Тl – ?, > 0,051+ = Тl – ?, >0,051+ = 0,2-0,1>
> = 0,049 > [?и] = = 0,04644 мм =46,44 мкм.
Допустимое число устанавливаемых заготовок [N] до предельного износа установочных элементов приспособления находим из уравнения :
[N] = , из справочника [1]– находим m=1818, m1=1014, m2=1309, критерий износостойкости П1=1,03, поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки Ку=0,9.
[N]= = = =21716 шт.
Межремонтный период, определяющий необходимость замены или восстановления установочных элементов приспособления находим из уравнения:
Пк= = = 73,8 месяца.
Задача 1.43
Дано: D1 = D2 =50+0.039 мм, dц = dc = 50f7 мм,
ТL = 0,1 мм, ? (точность метода обработки) =0,050 мм.
Определить точность выполнения размера 70 головки шатуна и возможность обработки поверхностей шатуна набором фрез, соблюдая точность размеров 45+0,4 мм.
Решение.
Исходя из схемы установки заготовки в приспособлении погрешность базирования при выполнении размера 70 определяем по уравнению:
?б70 = Smax=TD + Smin + Td = 0,039+0,025+0,025=0,089 мм,
Поскольку в условии задачи ничего не сказано о погрешностях закрепления и положения заготовки, то ?з = ?п.з.= 0. Тогда
Т70 = ?б70 + ? = 0,089+0,05=0,139 мм.
Для размера 45 прибавляется допуск на размер между осями отверстий, (на размер 70 он бы тоже мог влиять, если бы пальцы не имели одинакового поля допуска):
?б45 = Smax=TD + Smin + Td + ТL = 0,039+0,025+0,025+0,1=0,189 мм,
Т45 = ?б45 + ? = 0,189+0,05=0,239 мм.
Как видим допуск расчетный 0,239 < 0,4 мм допуска заданного, следовательно, мы можем применить набор фрез для обработки головки шатуна.
Литература:
1. Станочные приспособления. Справочник. /Под ред. Б.Н. Вардашкина и др. М., Машиностроение, 1984.
2. Справочник металлиста. /Под ред. М.П. Новикова/ М., Машиностроение, 1977.