ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ БАЗИРОВАНИЯ ПРИ УСТАНОВКЕ ДЕТАЛЕЙ НА ПЛОСКОСТЬ И ДВА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЯ

Кафедра «Конструирование и производство приборов»

 

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

 

По дисциплине «Технологическое оборудование и оснастка в приборостроении», часть 1

для студентов специальностей

Т.06.01.00 Приборостроение

Т.06.03.00 Биотехнические и медицинские аппараты и системы

Т.06.04.00 Технология и оборудование ювелирного производства

 

 

Минск 2001

УДК 621.9.06-229.001.63

 

 

Лабораторный практикум предназначен в качестве учебного пособия для студентов специальностей Т.06.01 «Приборостроение», Т.06.03 «Биотехнические и медицинские аппараты и системы», Т.06.04 Технология и оборудование ювелирного производства» по дисциплине «Технологическое оборудование и оснастка в приборостроении», при изучении вопросов конструирования и проектирования контрольных и станочных приспособлений.

Описание лабораторных работ, приведенных в практикуме, включает следующие разделы: цель работы, инструмент и принадлежности к работе, основные положения, где приводятся краткие теоретические сведения, необходимые для выполнения лабораторной работы, порядок выполнения работы, содержание отчета, литература и контрольные вопросы.

 

Составители:

 

Киселев Михаил Григорьевич

Есьман Геннадий Аркадьевич

Габец Вячеслав Леонидович

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Лабораторная работа №1
Лабораторная работа №2
Лабораторная работа №3
Лабораторная работа №5
Лабораторная работа №6
Лабораторная работа №8

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ БАЗИРОВАНИЯ ПРИ УСТАНОВКЕ ДЕТАЛЕЙ НА ПЛОСКОСТЬ И ДВА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЯ

1.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Выбор установочных элементов приспособления и определение рациональной схемы их расположения при базировании заготовки на два цилиндрических отверстия с параллельными осями и на перпендикулярную им плоскость в зависимости от точности размеров, выдерживаемых при обработке заготовки в приспособлении.

1.2. ИНСТРУМЕНТ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ К РАБОТЕ

1.2.1. Приспособление

1.2.2. Комплект установочных пальцев

1.2.3. Заготовка

1.2.4. Эскиз заготовки

1.2.5. Индикатор часового типа ИЧ 10 (или МИГ 2)

1.2.6. Стойка ГОСТ 10197-70

 

1.3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Схема базирования заготовок по двум отверстиям с параллельными осями и перпендикулярной им плоскости широко используется в практике, что объясняется следующими ее достоинствами: простая конструкция приспособления, возможность выдержать принцип единства баз на различных операциях технологического процесса, относительно простая передача и фиксация заготовок на поточных и автоматических линиях, обеспечение свободного доступа инструмента для обработки заготовки с разных сторон.

При использовании такой схемы установки заготовки в приспособлении, ее плоскость и два отверстия являются чистовыми базами. Базовые поверхности обрабатываются на одной из первых операций, при этом отверстия, как правило, развертывают по 7 квалитету.

Конструктивно различают установку заготовки на два цилиндрических пальца или на один цилиндрический и один срезанный.

При проектировании приспособлений конструктор решает задачу выбора конфигурации установочных пальцев, их взаимного расположения, определения диаметров установочных пальцев, допусков на их изготовление и назначение допуска на межцентровое расстояние пальцев.

Обычно номинальный диаметр одного из пальцев (цилиндрического) назначают равным номинальному диаметру отверстия в заготовке, а поле допуска по g6, f7, или e9 в зависимости от точности отверстия в заготовке.

Диаметр второго пальца определяется исходя из двух условий:

1) обеспечение установки по данной схеме базирования любой заготовки из партии, учитывая заданные допуски на межцентровое расстояние между отверстиями и допуски на диаметры отверстий;

2) обеспечение требуемой точности получаемых на операции размеров и взаимного расположения поверхностей, что определяется точностью установки заготовки в приспособлении.

На рис.1.1 показана схема приспособления, включающая два цилиндрических пальца 1 и 2, запрессованных в основание 3. Приспособление предназначено для установки заготовки 4.

Условие, обеспечивающее установку любой заготовки в приспособлении на два цилиндрических пальца определяется выражением:

 

S _1min + S _2min ³ IT_o + IT_п, (1.1)

 

где S _1min и S _2min - минимальные зазоры в сопряжении отверстий заготовки с первым и вторым установочными пальцами;

IT_o и IT_п - допуски на расстояние L между осями базовых отверстий в заготовке и осями установочных пальцев приспособления.

Наличие гарантированных зазоров между базовыми отверстиями заготовки и установочными пальцами приспособления вызывает погрешность базирования. Согласно рис.1.1 погрешность базирования для размера ℓ₁ определяется по формуле:

e _dℓ1 = S _1max; если S_1max<S_2max

и e _dℓ1 = S _2max; если S_1max>S_2max (1.2)

а возможное угловое смещение заготовки в приспособлении будет равно:

 

e_dℓ = arctg ((S_1max + S_2max) / 2L) (1.3)

 

 

Рис.1.1. Схема установки заготовки базовыми поверхностямина цилиндрические пальцы

 

 

Наличие допуска IT_o на расстояние L между осями базовых отверстий приводит к тому, что одно из них при установке партии заготовок занимает два предельных положения (рис.1.2). Очевидно, что область, образованная пересечением двух окружностей а и b, является общей для всех заготовок из партии и при использовании в качестве второго установочного элемента цилиндрического пальца, он должен вписываться в эту область. Нетрудно подсчитать (из условия 1.1), что максимальный диаметр второго цилиндрического пальца равен:

 

D_2пmax = D_{2отв min} - S_2min = D_2отв - (IT_o + IT_п - S_1min), (1.4)

 

а максимальный радиальный зазор:

 

S_2max = D_{2отв max} - d_{2п min} (1.5)

 

При этом погрешность базирования e_dℓ, вызванная возможным угловым смещением заготовки в приспособлении, определяемая по (1.3), может превышать по величине допуск на размеры обрабатываемых поверхностей.

Для повышения точности установки заготовки в приспособлении и уменьшения углового смещения используют два установочных пальца, один из которых срезанный (рис. 1.3). Таким образом, использование того или иного сочетания установочных пальцев определяется точностью размеров базовых отверстий и их межцентрового расстояния в заготовке, а также требуемой точностью выдерживаемых на операции размеров.

Условие установки заготовки в приспособление на цилиндрический и срезанный пальцы, определяется выражением:

 

S_1min + S_{2 min}×d_п / b ³ ITo + ITn; (1.6)

 

где d_п и b - конструктивные параметры срезанного пальца, определяемые по ГОСТ 12210-66 и ГОСТ 12212-66.

При конструировании приспособления, используя формулу (1.4) следует подсчитать величину b:

 

b £ S _2min×d_п / (ITo + ITп – S _1min); (1.7)

 

и выбрать ближайшее меньшее стандартное значение. Величина dп назначается равным номинальному диаметру второго отверстия.

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.2. Схема для вычисления диаметра второго

цилиндрического пальца.

Рис. 1.3. Схема установки заготовки на один цилиндрический и один срезанныйпальцы.

1.4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.4.1. Получить у инженера эскиз заготовки, варианты расположения установочных пальцев, приспособление с комплектом установочных пальцев, заготовку и индикаторы.

1.4.2. Исследовать возможность установки заготовки в приспособлении по каждому варианту схемы базирования, указанному в п. 1.4.1. Для этого в заготовке имеются четыре базовых отверстия 1, 2, 3, 4 (рис.1.4). Возможность установки заготовки по каждому варианту схемы (да, нет) фиксируется в графе 3 таблицы 1.1.

1.4.3. Закрепить в стойках индикаторы и произвести измерения возможных смещений заготовки (в пределах зазоров между диаметрами отверстий в заготовке и диаметрами установочных пальцев) в вариантах схем, по которым заготовка устанавливалась в приспособление (п. 1.4.2.). Максимальные возможные смещения заготовки производятся в направлении размеров Х и У, определяющих координаты отверстия 5 в заготовке обрабатываемого при исследуемой схеме базирования (рис.1.4). Величины смещений определяют величину погрешности базирования ε_δx и ε_δy. Данные измерений поместить в таблицу 1.1.

1.4.4. Определить теоретически максимальную погрешность базирования в данном приспособлении для исследуемых вариантов схем.

Для чего:

1.4.4.1. Замерить диаметры D базовых отверстий 1, 2, 3, 4, диаметры цилиндрических пальцев 2, 3, диаметр dп и ширину ленточки b срезанного пальца 1 и в соответствии с заданными вариантами схем базирования определить зазоры в соединениях пальцев с отверстиями

 

S_i = D_i – d_пj;

 

где i =1, 2, 3, 4 - номера отверстий,

j =1, 2, 3 - номера пальцев,

и зазор между срезанным пальцем и отверстием 1 в направлении меньшей оси срезанного пальца.

S₁¢= d_п × S₁ / b

1.4.4.2. Определить погрешность базирования для размеров Х и У. При установке на два цилиндрических пальца и при установке на цилиндрический и срезанный пальцы для размера, направленного вдоль большей оси срезанного пальца, она будет равна наименьшему из зазоров т.е.

e_{dx теор} = e_{dy теор} = S_imin

При установке на цилиндрический и срезанный пальцы для размера, направленного вдоль меньшей оси срезанного пальца, погрешность базирования будет равна наименьшему из зазоров S_i и S₁¢

 

 

 

Рис. 1.4. Схема измерения смещения заготовки.

Рис. 1.5. Геометрические параметры заготовки.

 

1.4.4.3. Определить погрешность от возможного дополнительного углового смещения заготовки в приспособлении при неодинаковых зазорах в базовых отверстиях:

e_dℓтеор = arctg ((S_imax - S_imin) / L)

где L -межосевое рассстояние между установочными пальцами.

1.4.4.4. Разложить e_dℓтеор вдоль размеров Х и У.

Например:

e_dℓх = e_dℓтеор × sinβ, e_dℓу = e_dℓтеор × cosβ,

где β - угол между горизонталью (вертикалью) и линией, соединяющей центры одного из базовых отверстий и отверстия 5 (рис.1.4).

1.4.4.5. Определить максимальную погрешность получения размеров Х и У:

e_{dx max} = e_dxтеор + e_dℓx;

e_{dy max} = e_dyтеор + e_dℓy;

1.4.5. Сравнить величины, полученные в результате замеров погрешности базирования с рассчитанными значениями и с допусками на размеры Х и У (таблица 1.1).

На основании сравнения определить варианты расположения установочных пальцев с учетом их размеров и конфигурации, обеспечивающие наивысшую точность размеров при обработке отверстия 5 в заготовке.

 

1.5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.5.1. Наименование и цель работы.

1.5.2. Инструмент и принадлежности к работе.

1.5.3. Результаты установки заготовки в приспособление (табл.1.1.).

1.5.4. Результаты измерения погрешности базирования по указанным схемам установки (табл.1.1.) и результаты расчета этих погрешностей.

1.5.5. Указание вариантов схем расположения установочных пальцев приспособления, которые обеспечивают точность размеров Х и У выдерживаемых в заготовке при обработке.

1.5.6. Операционный эскиз заготовки.

1.5.7. Выводы и рекомендации.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений.

Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.:Машиностроение, 1983, с.43...48.

 

 

Таблица 1.1

	Варианты располо-жения установочных пальцев	Величина до-пуска на раз-мер Х и У, мм	Возможность установки	Результат измерения величины
да	нет	Х	У
		3	4	5	6
1		ТХ=0,20 ТУ=0,24 ТХ=0,20 ТУ=0,24 ТХ=0,20 ТУ=0,24 ТХ=0,20 ТУ=0,24 ТХ=0,20 ТУ=0,24 ТХ=0,20 ТУ=0,24 ТХ=0,20 ТУ=0,24 ТХ=0,20 ТУ=0,24

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫК ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

 

1. Условия установки на два цилиндрических и один цилиндрический и один срезанный пальцы.

2. Что делают, если условие установки на два цилиндрических пальца не выполняется?

3. Как выбирают параметры установочных пальцев?

4. Классификация установочных пальцев и их конструктивные особенности.

5. От чего зависит точность базирования при установке на пальцы?

6. Потому точность установки на один цилиндрический и один срезанный пальцы выше, чем на два цилиндрических?

7. Как определяется (вычисляется) погрешность базирования при установке на пальцы:

- если зазоры одинаковы?

- если зазоры разные?

8. Преимущества и недостатки схемы установки на плоскость и два отверстия, оси которых перпендикулярны плоскости.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ БАЗИРОВАНИЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СЛУЧАЕВ УСТАНОВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК НА ПРИЗМАХ

 

2.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определение влияния отклонений диаметра заготовки на точность обработки при установке ее на призмы.

 

2.2. ИНСТРУМЕНТ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ К РАБОТЕ

2.2.1. Призмы с углом a=90°

2.2.2. Плита

2.2.3. Стойка ГОСТ 10197-70

2.2.4. Индикатор часового типа ИЧ-10 (или МИГ-2)

2.2.5. Комплект цилиндрических заготовок с лысками

2.2.6. Микрометр МК (ГОСТ 6507-78) с ценой деления 0.01мм и пределом измерения 25 мм

 

2.3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В практике широкое применение получила установка цилиндрических заготовок на призму. Призмой называется установочный элемент приспособления с рабочей поверхностью в виде паза, образованного двумя плоскостями, наклоненными друг к другу под углом a. Конструкция призмы стандартизована по ГОСТ 12195-66 и ГОСТ 12197-66.

В приспособлении используют призмы с углами a, равными 60°, 90°, 120°. Для повышения устойчивости заготовки при ее установке применяют призмы с углом a = 60°. Призмы с углом a = 120° применяют в тех случаях, когда заготовка не имеет полной цилиндрической поверхности, и по небольшой дуге окружности необходимо определить положение детали.

Призмы изготавливаются из стали марки 20Х с последующей цементацией поверхностного слоя и закалкой до твердости HRC_э 55...60.

Схемы установки цилиндрической заготовки в призме для фрезерования лыски приведены на рис. 2.1. а, б.

Рассмотрим более подробно базирование заготовки по схеме, изображенной на рис. 2.1 а. Двумя окружностями изображены наибольшая и наименьшая по диаметру заготовка в партии с осями С¢ и С¢¢. Положение лыски относительно цилиндрической поверхности заготовки может быть задано конструктором одним из трех размеров h₁, h₂, h₃. При базировании заготовки в призму используется одна и та же технологическая база – линия пересечения рабочих плоскостей призмы (точка О).

Конструкторской базой заготовки являются:

для размера h₁ – точка А (А’, А’’);

для размера h₂ – точка В (В’, В’’);

для размера h₃ – точка С (С’, С’’).

 

 

a)

Q

 

 

 

 

 

б)

 

Q

 

 

 

Рис. 2.1. (а,б) Схема установки заготовки на призмы

 

Режущий инструмент для партии заготовок постоянно установлен на размер Н.

При изменении диаметра заготовок в партии в пределах допуска от D_max до D_min конструкторская база меняет свое положение относительно установленного на размер инструмента, т.е. происходит смещение базы. Это вызывает возникновение погрешности базирования.

При выполнении размера h₁ погрешность базирования определяется разностью предельных расстояний от конструкторской базы (образующих А¢ и А¢¢) до установленного на размер инструмента (точка А₁):

e _dh1 = OA¢- OA¢¢ = A¢A¢¢ = h₁ - h₁¢ (2.1)

где

OA¢ = OC¢+C¢A¢ = C¢K¢ / sin(a/2)+C’A’=

=D_max[1 / sin(a/2) + 1] / 2; (2.2)

 

OA¢¢ = D_min[1 / sin(a/2)+1] / 2 (2.3)

Следовательно,

e _dh1 = T_D [1 / sin(a/2)+1] / 2 (2.4)

По аналогии для размеров h₂ и h₃ имеем:

 

e _dh2=B¢B¢¢=h₂-h₂¢= T_D [1/sin(a/2)-1]/2; (2.5)

 

e _dh3=C¢C¢¢=T_D /2sin(a/2) (2.6),

 

где, Т_D = D_max - D_min - допуск на диаметр заготовки;

a - угол призмы.

Погрешность базирования для размеров h₁, h₂ и h₃ можно уменьшить, увеличивая угол призмы.

Если установка заготовки осуществляется на плоскость (a=180°), то погрешность базирования будет равна:

 

e _dh1 = T_D; (2.7)

 

e _dh2 = 0; (2.8)

 

e _dh3 = T_D/2; (2.9)

 

Изменением положения призмы (рис.2.1.б) можно также уменьшить величину погрешности базирования.

Для этого случая

 

e _dh1 = T_D / 2; (2.10)

 

e _dh2 = T_D / 2; (2.11)

 

e _dh3 = 0. (2.12)

 

 

2.4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

2.4.1. Получить у инженера приспособление с призмами, микрометр, индикатор и два комплекта цилиндрических заготовок с лысками.

2.4.2. Замерить микрометром диаметры заготовок (рис.2.1 а) в комплекте 1. Определить величину допуска T_D = D_max - D_min. Записать в таблицу 2.1. значения D и Т_D.

Таблица 2.1

 

Заготовки	D, мм	ТD, мм	Экспериментальные значения при установке заготовки в призму 2 (рис. 2.2)
h1	h2	edh1	edh1
Комп-лект	Dmax
Dmin

 

2.4.3. Закрепить индикатор в державке 5 стойки 6 (рис. 2.2).

2.4.4. Установить на призму 2 (рис. 2.2) приспособления заготовку диаметром D_min из комплекта 1 с таким расчетом, чтобы лыска заняла горизонтальное положение. Для этого стойка с индикатором подводится к заготовке и измерительным наконечником индикатора проверяется положение точек 1 и 2 лыски (рис.2.1 а). Поворачивая заготовку в призме вокруг ее оси, добиваются такого ее положения, при котором стрелка индикатора остается неподвижной при перемещении измерительного наконечника между точками 1 и 2 лыски.

Зафиксировать заготовку на призме в этом положении с помощью хомутика 3 (рис. 2.2).

2.4.5. Установив шкалу индикатора на ноль, замерить величину h₁ (на рис.2.1), а этот размер обозначается h₁¢ и записать ее значение в таблицу 2.1.

2.4.6. Отнести стойку с индикатором в сторону и, не изменяя настройки индикатора, открепить хомутик 3 и снять с призмы заготовку с диаметром D_min.

2.4.7. Замерить с помощью микрометра величину h₂ у заготовки диаметром D_min (на рис.2.1 а этот размер обозначен h₂¢) и записать ее значение в таблицу 2.1.

2.4.8. Установить на призму 2 заготовку с диаметром D_max, обеспечив горизонтальное положение лыски, и закрепить заготовку с помощью хомутика 3. Положение лыски заготовки с D_max должно совпадать с положением лыски заготовки с D_min (стрелка индикатора должна быть на нуле, что соответствует положению режущего инструмента, настроенного на размер Н для исследуемых заготовок).

2.4.9. Замерить с помощью индикатора величину h₁ и записать ее значение в таблицу 2.1.

2.4.10. Отвести стойку с индикатором в сторону. Открепить хомутик 3 и снять заготовку.

 

Рис. 2.2. Схема экспериментальной установки

 

2.4.11. Замерить микрометром величину h₂ и записать ее значение в таблицу 2.1.

2.4.12. Определить величины погрешностей базирования:

 

e _dh1 = h_1Dmax - h_1Dmin=h₁ - h₁¢;

 

e _dh2 = h_2Dmax - h_2Dmin=h₂ - h₂¢;

 

и записать их значения в таблицу 2.1.

2.4.13. Рассчитать величины погрешностей базирования e_dh1 и e_dh2 по формулам (2.3) и (2.4), учитывая, что угол a = 90°.

2.4.14. Аналогично произвести исследование погрешности базирования при установке заготовок комплекта 2 на призму 8 (рис. 2.2). Экспериментальные данные записать в таблицу 2.2.

2.4.15. Рассчитать величины погрешностей базирования e_dh1 и e_dh2, используя формулы (2.10) и (2.11).

2.4.16. Сравнить полученные расчетные и экспериментальные значения.

Таблица 2.2

 

Заготовки	D, мм	ТD, мм	Экспериментальные значения при установке заготовки в призму 2 (рис. 2.1)
h1	h2	edh1	edh1
Ком-плект	Dmax
Dmin

 

2.5 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

 

2.5.1 Схема установки заготовки на призму;

2.5.2 Таблицы с результатами измерений и экспериментальных значений;

2.5.3 Определение погрешности базировании расчетным путем;

2.5.4 Сравнение расчетных и экспериментальных значений;

2.5.5 Выводы.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Корсаков В. С. Основы конструирования приспособления в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1983, с. 28...32.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫК ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

 

1. От чего зависит погрешность базирования при установке деталей в призму?

2. Методика расчета погрешностей базирования для различных случаев установки цилиндрических заготовок на призмах.

3. Призма как установочный элемент. Классификация призм, особенности конструкций. Установочные свойства призмы. Как они обеспечиваются?

4. Как экспериментально определить величину погрешности базирования при установке деталей на призму?

5. Как исключить влияние макронеровностей детали на погрешность установки в призму?

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЕЛИЧИНЫЗАЗОРА МЕЖДУ ОТВЕРСТИЕМ КОНДУКТОРНОЙ ВТУЛКИ И СВЕРЛОМ НА ВЕЛИЧИНУ УВОДА СВЕРЛА

 

3.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определение величины наибольшего увода сверла в зависимости от точности диаметра отверстия кондукторной втулки и сравнение ее с расчетным значением.

 

3.2. ИНСТРУМЕНТ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ К РАБОТЕ

3.2.1. Сверлильное устройство.

3.2.2. Приспособление кондукторное.

3.2.3. Режущий инструмент (набор сверл).

3.2.4. Микрометр МК (ГОСТ 6507-78) с ценой деления 0,01 мм и пределом измерений 25 мм.

3.2.5. Микроскоп инструментальный БМИ-1.

3.2.6. Заготовка.

 

3.3. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

При выполнении определенных операций механической обработки (сверления, зенкерования, развертывания) жесткость режущего инструмента бывает недостаточной. Для повышения его жесткости, а, следовательно, для уменьшения упругих отжимов инструмента относительно заготовки в станочных приспособлениях применяют направляющие элементы - кондукторные втулки. Кондукторные втулки также определяют положение оси режущего инструмента относительно установочных элементов приспособления. Применение кондукторных втулок приводит к повышению точности диаметра и расположения обрабатываемого отверстия, уменьшению величины увода сверла, к повышению производительности труда за счет исключения операции разметки и возможности обработки на более высоких режимах резания.

Кондукторные втулки бывают неподвижные и вращающиеся. Вращающиеся втулки применяются для уменьшения их износа при обработке больших по величине диаметров отверстий.

Неподвижные кондукторные втулки по конструкции делятся на 4 группы: постоянные, сменные, быстросменные и специальные. Первые три группы стандартизованы.

Постоянные втулки применяются в мелкосерийном производстве при обработке отверстий одним инструментом. При малой партии заготовок, характерной для этого производства, не производится замена втулок, вызванная износом их рабочей поверхности.

В приспособлениях крупносерийного и массового производства при обработке отверстий одним инструментом применяются сменные кондукторные втулки. Они устанавливаются в промежуточных втулках по посадке H7/g6, что позволяет обеспечить быструю их замену при износе ее рабочей поверхности. От поворота и подъема при обработке они удерживаются винтом.

В приспособлениях серийного производства при обработке отверстий последовательно несколькими инструментами с одной установки заготовки применяют быстросменные кондукторные втулки. Они отличаются от сменных срезом на буртике, позволяющим производить их замену без вывинчивания крепежного винта.

Специальные кондукторные втулки применяются в тех случаях, когда использование стандартных втулок нецелесообразно или невозможно.

Допуск на диаметр отверстия кондукторной втулки для сверл и зенкеров назначается по F8, а для разверток по G7 в системе основного вала. При точности обработки отверстий по 6 - 7 квалитетам и выше допуски на диаметр отверстия сверл (для направления) назначаются по Н7, а для чистового развертывания – по G6 той же системы.

Расстояние от нижнего торца втулки до поверхности заготовки выбирают равным а = (0,3...1)×d, где d - диаметр режущего инструмента. Меньшее расстояние выбирают при обработке чугуна, большее при обработке стали. При такой установке втулки стружка не попадает в направляющее отверстие и не изнашивает его. В случае зенкерования это расстояние выбирают, а = 0,3d.

Для изготовления втулок при обработке отверстий диаметром до 25 мм используют сталь марок У10А, У12А, 9ХС и закаливают ее до твердости HRC 62...65. При обработке отверстий диаметром свыше 25 мм для втулок применяется сталь 20 или 20Х с цементацией поверхностного слоя на глубину 0,8...1,2 мм с последующей закалкой до той же твердости. Посадочные поверхности втулок обрабатываются до шероховатости с параметром Ra = 1,25...0,63 мкм, а рабочее отверстие втулки обрабатывается, как правило, до Rа = 0,32...0,16 мкм для повышения срока ее службы.

Точность расположения отверстия в заготовке зависит от точности ориентации кондукторной втулки относительно установочных элементов приспособления, определяющих положение в нем заготовки. Точность размеров отверстия, а также величина возможного увода инструмента зависит от наибольшего зазора между диаметрами отверстия втулки и инструмента, величины а, высоты втулки h и глубины сверления (рис.3.1).

Величина увода сверла может быть определена по формуле:

, (3.1)

где S – максимальный зазор между диаметрами отверстия втулки и сверла;

а – расстояние от нижнего торца втулки до поверхности заготовки;

h – высота кондукторной втулки;

b – глубина сверления.

Эта формула получена из рис.3.1. Из формулы видно, что при конкретных конструктивных параметрах приспособления и заготовки величина ∆ув зависит от величины S, которая при обработке увеличивается за счет износа рабочей поверхности кондукторной втулки, что и определяет необходимость в ее замене.

 

 

Рис. 3.1. Увод сверла

 

 

3.2.1 Устройство приспособления и базирование детали.

Приспособление состоит из неподвижной кондукторной плиты 2, в которой размещены четыре кондукторные втулки 7, четырех ножек 1 и винтового зажимного механизма 3 (рис.3.2).

 

 

Рис. 3.2. Кондукторное приспособление

 

 

Базирование детали производится следующим образом. Расстояние а между нижним торцом втулки и поверхностью заготовки 4 обеспечивается двумя концевыми мерами длины 5 одинакового размера, которые одновременно являются установочной базой. Направляющей базой является планка 6 и опорной базой - наружная поверхность одной из ножек 1, касающихся планки.

 

 

3.3.2 Устройство микроскопа БМИ.

На основании 15 расположен измерительный стол 2 с предметным стеклянным столиком 3 и колонна 14 с тубусом 6 (рис.3.3). В нижней части тубуса расположен объектив 5. Верхняя часть тубуса приспособлена для установки окулярных головок. Кронштейн, соединяющий тубус с колонной 14,

 

 

 

Рис. 3.3. Большой инструментальный микроскоп БМИ-1

 

имеет паз в виде ласточкина хвоста, скользящий по направляющим колонны. Он перемещается с помощью рукояток 12 с последующим зажимом рукояткой 13.

Измерительный стол 2 по осям координат перемещается с помощью барабанов 1 и 16 с ценой деления 0,005 мм. Кроме того, столик 3 вращается вокруг оси с помощью рукоятки 4.

К микроскопу прилагаются съемные окулярные головки: угломерная окулярная головка, служащая для линейных и угловых измерений, и головка двойного изображения для точных измерений расстояний между центрами отверстий.

Угломерная окулярная головка 11 имеет два окуляра: 10 – для измерения линейных перемещений и 8 – для угловых перемещений. Окуляр 10 заканчивается глазной лупой 9, имеющей диоптрийную наводку на резкость. В лупе 9 оптическая схема микроскопа обеспечивает наблюдение штриховой сетки с крестом, предназначенной для фиксирования линий или точек на измеряемой детали. В окуляр 8 с помощью зеркальца проектируется градусная шкала с ценой деления 1'. Перемещается градусная шкала с помощью маховика.

Головка двойного изображения для измерения расстояний между центрами отверстий состоит из корпуса с раздваивающей призмой и окуляра. Призма дает нам при несовпадении геометрической оси отверстия и оптической оси объектива действительное и мнимое изображение объекта.

При измерении деталь следует устанавливать на предметном столике так, чтобы проверяемые размеры располагались параллельно направлениям движения стола. За ось ОХ прини