Рабочая профессия_Пример ПЗ. 2 Содержание Расчет и выбор посадки с зазором Расчет и выбор посадки с натягом
 Скачать 0.61 Mb.
|
|
2 Содержание Расчет и выбор посадки с зазором ......................................................................... Расчет и выбор посадки с натягом ........................................................................ Расчет и выбор переходной посадки ..................................................................... Расчет размерных цепей ....................................................................................... Управляющая программа для станка с ЧПУ с применением линейной интерполяции ......................................................................................................... Список использованных источников .................................................................. 18 3 Расчет и выбор посадки с зазором Исходные данные номинальный размер сопряжения Ø12 мм [Smax] = 50 мкм [Smin] = 15 мкм. Выбираем систему посадок из принципа предпочтительности вал ступенчатый – система отверстия. Допуск посадки Т пос = S max – S min = 50-15 = 35 мкм. Найдем среднее геометрическое диаметрального промежутка значений, в которое входит наше сопряжение и число единиц допуска 𝐷 = √10 ∗ 18 = мм, 𝑖 = 0,45√13,42 3 + 0,001 ∙ 13,42 = 1,08 мкм. Определяем квалитет (табл. 3, стр. 50): а пос = Т пос 𝑖 = ⁄ 35 1,08 ⁄ = 32,4 => 8 квалитет S min ГОСТ ≥ [S min ], S max ГОСТ ≤ [S max ], S max ГОСТ = ES – ei, S min ГОСТ = EI – es. Исходя из таблицы 7, рассмотрим подходящие варианты посадок и выберем наиболее предпочтительный 1) Для посадки ∅12 𝐻7 𝑒8 : S max ГОСТ = 18 - (-68) = 86 мкм, S min ГОСТ = 0 - (-32) = 32 мкм. Условие выполняется 32 ≥ 15 погрешность составила 113,3%, 86 ≤ 50 погрешность составила 41,9 %. 4 Посадка выбрана правильно. Погрешность превышает 10%, однако посадка входит в число предпочтительных. Попробуем подобрать посадку с меньшей погрешностью. 2) Для посадки ∅12 𝐻7 𝑓7 : S max ГОСТ = 18 - (-43) = 61 мкм, S min ГОСТ = 0 - (-16) = 16 мкм. Условие выполняется 16 ≥ 15 погрешность составила 6,7%, 61 ≤ 50 погрешность составила 18%. Посадка выбрана правильно. Погрешность превышает 10%, однако посадка входит в число предпочтительных и для данных предельных условий это наилучший вариант. Рисунок 1– Расположение полей допусков посадки с зазором ∅12 𝐻7 𝑒8 5 Рисунок 2 – Эскизы сопряжения вала с отверстием в посадке с зазором с указанием трех способов простановки предельных отклонений на чертежах 6 Расчет и выбор посадки с натягом Исходные данные номинальный размер сопряжения Ø65 мм [Nmax] = 30 мкм [Nmin] = 10 мкм. Выбираем систему посадок из принципа предпочтительности вал ступенчатый – система вала. Допуск посадки Т пос = N max – N min =30-10 = 20 мкм. Найдем среднее геометрическое диаметрального промежутка значений, в которое входит наше сопряжение и число единиц допуска 𝐷 = √50 ∗ 80 = 63,25 мм, 𝑖 = 0,45√63,25 3 + 0,001 ∙ 63,25 = 1,86 мкм. Определяем квалитет (табл. 3, стр. 50): а пос = Т пос 𝑖 = ⁄ 30 1,86 ⁄ = 16,13 => 6 квалитет N min ГОСТ ≥ [N min ], N max ГОСТ ≤ [N max ], N max ГОСТ = es – EI, N min ГОСТ = ei – ES. [N min ] ′ = [N min ] + 4(R aD + R ad ), [N max ] ′ = [N max ] + 4(R aD + R ad ). Из справочника 𝑅 𝑎 𝐷 = 1,5 мкм 𝑅 𝑎 𝑑 = 0,8 мкм – среднее арифметическое отклонение профиля поверхностей деталей в посадках с натягом. [Nmin] ′ = 5 + 4(1,5 + 0,8) = 14,2 мкм, [Nmax] ′ = 80 + 4(1,5 + 0,8) = 89,2 мкм. 7 Исходя из таблицы 7, рассмотрим подходящие варианты посадок и выберем наиболее предпочтительный 1) Для посадки ∅65 𝑆7 ℎ6 N max ГОСТ = 0 – (-72) = 72 мкм, N min ГОСТ = -19 – (-42) = 23 мкм. Условие не выполняется 72 ≥ 89,2 погрешность составила 19,3 % 23 ≤ 14,2 погрешность составила 63,1 % Посадка выбрана неправильно, погрешность составила более 10%, посадка не входит в число предпочтительных. Рассмотрим другие варианты посадок. 2) Для посадки ∅65 𝑃7 ℎ6 N max ГОСТ = 0 – (-51)= 51 мкм, N min ГОСТ = -19 – (-21) = 3 мкм. Условие не выполняется 51 ≥ 89,2 погрешность составила 42,8 % 3 ≤ 14,2 погрешность составила 373,3 % Посадка выбрана неправильно, погрешность составила более 10%, но посадка входит в число предпочтительных и для данных предельных условий 8 это наилучший вариант. Рисунок 3 – Расположение полей допусков неподвижной посадки Рисунок 4 – Эскизы сопряжения вала в посадке с натягом с отверстием с указанием трех способов простановки предельных отклонений на чертежах 9 Расчет и выбор переходной посадки Исходные данные номинальный размер сопряжения Ø10 мм [Nmax] = 2 мкм [Smax] = 8 мкм. Выбираем систему посадок из принципа предпочтительности вал ступенчатый – система отверстия. Допуск посадки Тпос = N max + S max = 2+8 = 10 мкм. Найдем среднее геометрическое диаметрального промежутка значений, в которое входит наше сопряжение и число единиц допуска 𝐷 = √10 ∗ 18 = 13,42 мм, 𝑖 = 0,45√13,42 3 + 0,001 ∙ 13,42 = 1,08 мкм. Определяем квалитет (табл. 3, стр. 50): а пос = Т пос 𝑖 = ⁄ 10 1,08 ⁄ = 9,26 => 5 квалитет S max ГОСТ ≤ [S max ], N max ГОСТ ≤ [N max ], S max ГОСТ = ES – ei, N max ГОСТ = es – EI, Рассмотрим варианты посадок и выберем наиболее предпочтительный 1) Для посадки ∅10 𝐻5 𝑘4 S max ГОСТ = 8 – 1 = 7 мкм, N max ГОСТ = 1 – 0 = 1 мкм. Условие выполняется 7 ≤ 8 погрешность составила 12,5%, 5 ≤ 2 погрешность составила 50%, 10 Посадка выбрана неправильно, погрешность выбора более 10%, посадка не входит в число предпочтительных. Рассмотрим другие варианты посадок. 2) Для посадки ∅10 𝐻5 𝑗𝑠4 S max ГОСТ = 8 – (– 2) = 10 мкм, N max ГОСТ = 2 – 0 = 2 мкм. Условие не выполняется 10 ≤ 8 погрешность составила 25%, 2 ≤ 2 погрешность составила 0%, Посадка выбрана правильно, погрешность выбора более 10%, посадка не входит в число предпочтительных, но для заданных предельных значений это наилучший вариант. Рисунок 5 – Расположение полей допусков переходной посадки Рисунок 6 – Эскизы сопряжения вала в переходной посадке с отверстием с указанием трех способов простановки предельных отклонений на чертежах 11 Расчет размерных цепей Рисунок 7 – исходная схема размерной цепи Рисунок 8 – схема размерной цепи с основными размерами А мм А мм А мм А мм А мм А = 42 ± 0,15 мм. Прямая задача ТА (0,3 − 0,1) ∗ 1000 = ар ТАА1+ А+ А 1,54 + 2,17 + 1,54 = 38 12 По полученному значению ар в табл. 12 выбираем ближайшее значение коэффициента точности аи отвечающий этому значению 8 квалитет. Так как не совпадает ни с одним из табличных значений а, то назначаем компенсирующее звено, роль которого будет выполнять увеличивающее звено А. Для размеров Аи А допуски назначаем по 8-му квалитету: ТА мкм, ТА 39 мкм. Поскольку Аи А – размеры охватываемых поверхностей, то их предельные отклонения назначаем как на основной вал А 30 −0,039 мм, А 32 −0,039 мм. По формулам определим координаты середин полей допусков звеньев А, А, : ; ∆ оА 1 = 0,5(0 − 0,039) = −0,0195 мм ∆ оА 3 = 0,5(0 − 0,039) = −0,0195 мм ∆ оА ∆ = 0,5(0,3 − 0,1) = 0,2 мм. Координату середины поля допуска компенсирующего звена А, которое является увеличивающим, определим по формуле А ∆ 0А комп → = А+ А+ А 0,2 − 0,0195 − 0,0195 = 0,161 мм Допуск звена А определим по формуле p a А ) A н A в ( 5 , 0 A о i i i + = ) A н A в ( 5 , 0 A о + = − + = − = − + = 1 1 1 1 m n n А о А о A о комп А о i i i i − = − = 2 1 m A T A T комп A T i i 13 ТАТА комп ТАТА ТА 0,2 − 0,039 − 0,039 = 0,122 мм. Определим верхнее и нижнее отклонения звена А ∆ вА 2 = 0,161 + 0,5 ∗ 0,122 = −0,083 мм, ∆ нА 2 = 0,161 − 0,5 ∗ 0,122 = 0,405 мм. Следовательно, А 100 0,405 −0,083 мм. Таким образом, звенья размерной цепи А в рамках решаемой задачи должны иметь следующие параметры А мм А 100 мм А 32 −0,039 мм А 38 −0,1 +0,3 мм. Проверка. Считая предельные отклонения составляющих звеньев известными и равными тем, что установлены выше, определим допуски предельные отклонения замыкающего звена. По характеру данная проверка относится к обратной задаче. Допуск замыкающего звена определим по формуле Координату середины поля допуска замыкающего звена определим по формуле, при этом значения величин А, А, А возьмем из решения прямой задачи ∆ вА ∆ = А − А А = (−0,039) − (−0,0195) − (−0,0195) = 0 мм 14 Верхнее и нижнее отклонения замыкающего звена определим соответственно по формулам Сравнивая результаты проведенной проверки с соответствующими исходными данными задачи заключаем, что размерная цепь рассчитана правильно. 15 Управляющая программа для станка с ЧПУ с применением линейной интерполяции Цель работы Приобретение навыков составления управляющей программы для станков с ЧПУ с применением G и M кодов в абсолютной системе координат. Задача работы Составить управляющую программу для станков с ЧПУ с применением G и M кодов, для изготовления рисунка на металлическом листе в виде буквы А, используя линейную интерполяцию. Ход работы Рисунок 8. Чертеж детали Рисунок 9. Система координат определения положения опорных точек 16 Координаты опорных точек Таблица 1 Подведем режущий инструмент к первой опорной точке N50 G00 X20 Y10 Следующие два кадра заставляют инструмент опуститься на требуемую глубину в материал заготовки. N60 G00 Z0.5 N70 G01 Z-l F25 Как только инструмент окажется на нужной глубине (1 мм, можно перемещать его через все опорные точки для обработки паза N80 G01 Х Y50 N90 G01 Х Y10 N100 G01 Х Y30 N110 G01 X25 Y30 Затем следует вывести инструмент из материала заготовки – поднять на небольшую высоту N120 G01 Z5 Соберем все кадры вместе, добавим несколько вспомогательных команд и получим окончательный вариант программы (табл. Точка Координата по оси X Координата по оси Y T1 20 10 T2 30 50 T3 40 10 T4 35 30 T5 25 30 17 Программа обработки паза Таблица Вывод Входе выполнения работы были изучены 1) Принципы построения управляющей программы 2) Формат кадра управляющей программы) Код ISO-7 bit; 4) Основные G и M коды. На основе изученных теоретических вопросов, была составлена управляющая программа, для изготовления рисунка на металлическом листе, в виде буквы А, используя линейную интерполяцию. Кадры УП Описание кадра % Символ начала программы О (PAZ) Номер программы (0001) и ее название (BUKVA A) N10 G21 G40 G49 G54 G80 G90 Строка безопасности N20 М Т (FREZA D1) Вызов инструмента № 1 N30 G43 Н Компенсация длины инструмента № 1 N40 M03 S1000 Включение оборотов шпинделя (1000 об/мин) N50 G00 X20 Y10 Ускоренное перемещение в опорную точку Т N60 G00 Z0.5 Ускоренное перемещение инструмента в Z0.5 N70 G01 Z-l F25 Перемещение на глубину 1 мм на подаче 25 мм/мин N80 G01 ХЗ0 Y50 Перемещение инструмента в точку Т (25 мм/мин) N90 G01 Х Y10 Перемещение инструмента в точку Т (25 мм/мин) N100 G01 ХЗ5 Y30 Перемещение инструмента в точку Т (25 мм/мин) N110 G01 Х Y30 Перемещение инструмента в точку Т (25 мм/мин) N120 G01 Z5 Подъем инструмента вверх в Z5 (25 мм/мин) N130 М Выключение оборотов шпинделя N140 МЗ0 Завершение программы % Символ конца программы 18 Список использованных источников 1. Рабочая профессия : учеб. пособие / Е. И. Пастухова ; Минобрнауки России, ОмГТУ. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2021. – 120 сил. ГОСТ 25346-2013 Система допусков на линейные размеры. Основные положения, допуски, отклонения и посадки 3. ГОСТ 25347-2013 Система допусков на линейные размеры. Ряды допусков, предельные отклонения отверстий и валов |