Назначение допусков и посадок на элементы приспособлений

Расчеты допусков и посадок выполняют только для ответственных размеров и сопряжений станочных приспособлений. По уровню требований к точности изготовления выделяют три группы размеров приспособлений, их сборочных единиц и деталей.

• 1. Свободные размеры (например, габаритные размеры корпуса приспособления), которые не влияют на точность обработки заготовок. Их назначают из конструктивных соображений с учетом необходимости уменьшать трудоемкость изготовления приспособлений по 12−14-му квалитетам.
• 2. Размеры деталей и сборочных единиц, не влияющие непосредственно на точность обработки заготовок (например, размеры выталкивателей и некоторых других вспомогательных механизмов; диаметры отверстий под запрессовываемые штифты и т. п.). Эти размеры и допуски на них назначают с учетом соответствующих стандартов на детали и сборочные единицы приспособлений или на основе производственного опыта в пределах 8−10-го квалигегов.
• 3. Размеры, непосредственно влияющие на точность обработки заготовок (например, координаты и размеры отверстий кондукторных втулок, диаметры рабочих шеек цилиндрических оправок, размеры установочных элементов для ориентации приспособлений относительно системы координат станка с ЧГ1У и т. д.). Как правило, их назначают на основе имеющегося опыта в зависимости от требований к точности обработки. Расчетно-аналитические методики на основе размерных цепей наиболее точны, но очень трудоемки. Поэтому точность таких размеров назначают обычно в пределах 6−7-го квалитетов.

Допуски на координирующие и установочные размеры (например, координаты кондукторных втулок, расстояние от поверхности установа «под щуп» до опор фрезерного приспособления и т. п.) можно определить по формуле.

где /7Х_Д — допуск на выполняемый размер детали; ITL_U — допуск на размер приспособления, влияющий на точность размера L_A; w — допустимое смешение заготовки относительно опор приспособления при установке по охватывающим и охватываемым поверхностям на пальцы, отверстия, выступы и т. п.; |/ - коэффициент ужесточения допуска 1ТЬ_Л (табл. 2.1).

Таблица 2.1.

Коэффициент ужесточении допуска ГГ.

Допуски на исполнительные размеры установочных пальцев, выступов, пазов, отверстий (рис. 2.27) выбирают в соответствии с заданным допуском на размер от базы до обработанной поверхности или в соответствии с видом и допуском расположения обработанной поверхности.

Рис. 2.27. Схемы установки заготовки: по охватывающей поверхности на выступ (а) и на палец (б); по охватываемой поверхности в паз («) и в отверстие втулки (г).

На рис. 2.27: S_mах — максимальный зазор сопряжения базы и установочного элемента приспособления, a S_max/2 — максимальное боковое смещение обрабатываемой заготовки относительно оси (плоскости) симметрии установочного элемента. Мри расчете исполнительных размеров таких установочных элементов исходят из допустимого смещения.

Для посадок с зазором, когда положение обработанной поверхности задано координирующим размером или независимым допуском расположения, а также для посадок переходных и с натягом вне зависимости от вида допуска расположения.

Если положение обработанной поверхности задано зависимым допуском расположения, то для посадок с зазором по охватывающей поверхности (рис. 2.27, а и б) w > 0,5ei, то же — по охватываемой поверхности (рис. 2.27, в и г): w>0,5ES. Здесь ei и ES — нижнее (предельное) отклонение вала (выступа) и верхнее (предельное) отклонение отверстия (паза) соответственно.

Поле допуска на исполнительный размер установочного элемента приспособления выбирают по табл. 2.2.

Таблица 2.2.

Рекомендуемые поли допусков на исполнительный размер установочного элемента приспособления.

Пример 1. Обрабатываемую заготовку устанавливают выступом шириной 32кв в паз приспособления (рис. 2.27, в). Допуск расположения обработанной поверхности относительно плоскости симметрии выступа независимый и равен /7Х_Д = 0,1 мм. Определить исполнительную ширину В паза и допуск на координирующий размер L" приспособления.

Решение

• 1. В соответствии с табл. 2.1 коэффициент ужесточения |/ = 0,5.
• 2. Из условия удобной установки заготовки выступом в паз допустимое смещение w = 0,03 мм.
• 3. Из выражения (2.1) LTD^ <0,5 • 0,1 — 0,03 = 0,02 мм.
• 4. Из условия (2.2) максимальный зазор в сопряжении S_max < 2w = 0,06 мм.
• 5. Исполнительная ширина выступа 32кб равна 32^'q^ = 32,018_o, oi6 мм.
• 6. Проверяем возможность применения для ширины В паза приспособления поля допуска ?8, рекомендуемого в табл. 2.2. Поле допуска ?8 относим к наибольшей предельной ширине выступа 32,018: 32,018 +0025 ⁼ 32,043 ^0,039 мм.

Наибольшая предельная ширина паза приспособления 5_тах = 32,082 мм. Наименьшая предельная ширина выступа заготовки ?_mj_n = 32,002 мм. Максимальный зазор в сопряжении ?_тах = 32,082 — 32,002 = 0,08 мм. Это больше, чем было принято в пункте 4 решения.

7. Для обеспечения необходимой точности, пользуясь табл. 2.2, принимаем для паза приспособления поле допуска G7: 32,018 ^о'ооц = 32,02 7 ^0,025 мм.

В этом случае ?_тах = 32,052 мм и S_max = 32,052 — 32,002 = 0,05 мм. Условие S_max < 0,06 мм удовлетворяется.

Окончательно принимаем: исполнительная ширина паза приспособления В = 32,27 мм; допуск на координирующий размер приспособления ITL_U = = 0,02 мм.

Пример 2. Заготовку вала устанавливают во втулке приспособления (рис. 2.27, г) цилиндрической базой 056е8 мм. Допуск расположения обработанной поверхности детали относительно оси базы зависимый и составляет 0,1 мм. Определить исполнительный размер диаметра втулки и допуск на координирующий размер приспособления (например, на расстояние от оси втулки до поверхности установа «иод щуп»).

Решение

• 1. В соответствии с табл. 2.1 принимаем коэффициент ужесточения у = 0,5 мм.
• 2. Для удобной установки заготовки во втулку принимаем допустимое смещение w = 0,03 мм.
• 3. Из выражения (2.1) /7Х" = 0,5 0,1 — 0,03 = 0,02 мм.
• 4. Из выражения (2.2)ES<2 w = 0,06 мм.
• 5. По условию диаметр базы составляет 056е8 = 56 1°'10° = 55,94_о, о4б мм.
• 6. Проверяем возможность применения для диаметра отверстия втулки поля допуска F8: 056F8 = 056^q⁰^; ES= 0,076 мм; условие, изложенное в пункте 4 решения, не соблюдается.
• 7. Проверяем возможность применения для диаметра отверстия втулки поля допуска G7: 056G7 = 056+°'^°; ES = 0,040. Условие ?5<0,06 мм соблюдается.
• 8. Принимаем: исполнительный размер диаметра втулки 056^'^ мм и

допуск на координирующий размер приспособления ITL_n = 0,02 мм.

Пример 3. Заготовку устанавливают отверстием 036Я8 на пален приспособления (рис. 2.27, б). Допуск расположения обработанных поверхностей относительно оси отверстия независимый и равен ITL = 0,1 мм. Определить исполнительный размер пальца и допуск ITL_a на координирующий размер приспособления.

Решение

• 1. По аналогии с предыдущими примерами определяем у = 0,5; w = = 0,03 мм; ITL_U = 0,02 мм; S_max < 2tp = 0,06 мм.
• 2. Проверяем возможность применения для диаметра пальца приспособления поля допуска И6: 036/?6 = 036_o, oi6 мм; так как 036W8 = 036 ^О'^ОЗ) мм, максимальный зазор в сопряжении S_max = 0,016 + 0,039 = 0,055 мм и удовлетворяет условию 5_max < 2w = 0,06 мм.
• 3. Принимаем: исполнительный размер диаметра пальца 36_o, oi6 мм; допуск на координирующий размер приспособления ПЬ_и = 0,02 мм.