Контрольное задание п.2.3

Задача П.2.3. На токарном станке с ЧПУ при неизменной его размерной настройке обрабатывается партия заготовок (рис. 4). В процессе точения поверхностей 1, 2, 3 выдерживаются размеры – . Размеры – получены на предыдущих этапах изготовления детали. Заготовки устанавливаются в трехкулачковом самоцентрирующем патроне (ГОСТ 2675-71) так, что в соприкосновение с установленными поверхностями его кулачков входят поверхности 4 и 5 заготовки.

Изобразите согласно ГОСТ 21495-76 схему базирования заготовок, отвечающую указанному выше способу их установки.

Определить погрешность базирования для выдерживаемых размеров. Для каждого из данных размеров сопоставить его допуск с соответствующей погрешностью базирования и сделать общее заключение о возможности обеспечения точностных требований к выдерживаемым размерам при данной схеме базирования и данном варианте простановки размеров, определяющих положение получаемых поверхностей. Если требуемая точность обработки не обеспечивается, то внести предложения, направленные на ее обеспечение.

Решение задачи следует сопровождать соответствующими геометрическими построениями, поясняющими причину возникновения погрешности базирования. Искомые погрешности должны быть представлены на рисунке геометрических построений соответствующими отрезками.

Исходные данные задачи приведены в таблице 2. При вычерчивании схем принять следующие соотношения для номинальных размеров: = 1,2; = 0,4; = 0,5; = 0,6; = 0,7.

Таблица 2

Параметры, мм
S1	S2	S3	A1	A2	A3
48js14	8Н12	5Н12	67h8	12js6	67h8

Рисунок 4. Схема определения погрешности базирования для размеров А₁,А₂,A₃

Решение.

Основываясь на положениях теории РЦ, определим погрешность базирования для размера . Из размерной цепи (рис.5), звеньями которой являются размеры , , (причем размер выступает в качестве замыкающего звена этой цепи), следует:

= + ,

где V₁ – технологический размер измерительной базы выдерживаемого размера – размер, определяющий положение измерительной базы выдерживаемого размера (ИБ ()) относительно его технологической базы (ТБ ()) в направлении выдерживаемого размера,

С₁ – технологический размер конструктивного элемента выдерживаемого размера – размер, определяющий положение конструктивного элемента выдерживаемого размера (КЭ ()) по отношению к его технологической базе (ТБ ()) в направлении выдерживаемого размера.

Рисунок 5. Расчетная схема размерной цепи

Учитывая [1]:

= .

Допуск Т_V1 можно установить из рассмотрения производной размерной цепи (производной называют размерную цепь, замыкающим звеном которой является одно из составляющих звеньев основной размерной цепи). Звеньями этой цепи будут размеры S₁, S₂, S₃ (рис. 6).

Рисунок 6. Расчетная схема размерной цепи

Из РЦ, звеньями которой являются размеры V₁, S₁, S₂, S₃ следует:

T_v1 = ++.

Допуск на размер V₁ ( данные для расчета из таблицы 2):

T_v1=0,62+0,15+0,12=0,89 мм

Анализ связей размеров, приведенных на рис. 4, показывает, что ИБ () займет крайнее левое положение и, следовательно, размер получится наибольшим, если обработке будет подвергнута заготовка, имеющая следующую совокупность предельных размеров: S₁=S_1max, S₂=S_2min , S₃=S_3min. Если на обработку поступит заготовка с размерами S₁=S_1min, S₂=S_2max, S₃=S_3max, то ИБ () займет крайнее правое положение, что обусловит получение наименьшего значения выдерживаемого размера .

Допуск на размер A₁ (из таблицы 2):

T_А1=0,046 мм.

Требуемая точность не обеспечивается. Следует поместить еще одну опорную точку 6 (рис.4) для совмещения технологической и измерительной баз выдерживаемого размера А₁. В этом случае погрешность базирования равна 0.

Измерительной базой для размера (ИБ ()) будет поверхность КЭ (), образующаяся на данном установе. Положение этой поверхности относительно ТБ () у всех заготовок партии будет одинаковым, что и обусловит нулевую погрешность базирования по отношению к размеру , т.е. = 0.

Основываясь на положениях теории РЦ, определим погрешность базирования для размера . Из размерной цепи (рис. 7), звеньями которой являются размеры , , следует:

= + .

Рисунок 7. Расчетная схема размерной цепи

Согласно выражению [1], = 0. Из рис. 4 видно, что размер тождественен размеру , который получается при выполнении КЭ (), что предопределяет равенство = = 0. При указанных значениях и значение = 0.

Измерительной базой для размера (ИБ (A₃)) будет поверхность КЭ (A₃), образующаяся на данном установе. Положение этой поверхности относительно ТБ (A₃) у всех заготовок партии будет одинаковым, что и обусловит нулевую погрешность базирования по отношению к размеру A₃, т.е. = 0.