Обоснование выбора технологических баз

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 11Следующая ⇒

Проведем сравнительный анализ трех вариантов базирования при обработке корпуса насоса на первой операции. При выполнении этой операции необходимо определить и обработать те поверхности, которые затем будут использоваться в качестве технологических баз на большинстве последующих операций технологического процесса.

Наиболее важной задачей решаемой на первой операции обработки данной детали является: установление точности связей между двумя группами поверхностей: обрабатываемыми и остающимися без обработки. Необходимо однозначно определить положение осей, относительно которых заданы параметры точности на обрабатываемые поверхности. В данном случае таковыми являются:

· плоскость симметрии торцовых поверхностей корпуса насоса, которая проходит через ось отводящего патрубка;

· ось отводящего патрубка, параллельно которой обрабатываются отверстия в корпусе, а так же плоскость фланца, отводящего патрубка, расположенная перпендикулярно оси;

· ось базирующих отверстий в корпусе, расположенную перпендикулярно плоскости симметрии торцовых поверхностей и оси патрубка и связанной с осью патрубка линейным размером.

3.6.1 Первый вариант базирования (базовый вариант)

В базовом варианте обработки корпуса насоса на первой операции, базирование корпуса насоса осуществляется внутренней поверхностью литого отверстия большого диаметра на наружную поверхность кулачков трехкулачкового самоцентрирующего патрона и внутренней поверхностью отверстия малого диаметра на конус вращающегося центра, установленного в пиноли задней бабки (рис. 14). При таком варианте базирования не требуется специальных приспособлений и методов установки детали на станке, что положительно влияет на экономику изготовления изделия.

Этот вариант базирования позволяет обеспечить соосность цилиндрического уступа, обрабатываемого на первой операции, с осями отверстий которые будут обрабатываться при базировании корпуса на уступ, и обеспечивается равномерность припуска при расточке отверстий.

Недостатком этого варианта базирования, является отсутствие привязки, обрабатываемой поверхности, к плоскости симметрии торцовых поверхностей. Погрешность, возникающая при обработке торцовой поверхности, будет состоять из нескольких погрешностей. При этом возможна не перпендикулярность оси литых отверстий к плоскости симметрии торцовых поверхностей. Погрешность, получающаяся в результате перекоса стержня, составит для отливки класса точности 10 [46, с.230] – ω А₁ = 1, 2/200 мм.

Погрешность на размер 70 мм, от плоскости симметрии до литой необработанной торцовой поверхности, для отливки класса точности 10 [46, с.230], составит величину допуска на этот размер, который принимаем на два класса точнее, так как размер образован одной литейной полуформой – ω А₂ = 1, 8 мм.

Погрешность на размер 143, 6_{-0, 63} мм, от торца патрона до обрабатываемой поверхности, принимаем равным допуску на размер – ω А₃ = 0, 63 мм.

Погрешность на размер от плоскости симметрии торцовых поверхностей до обрабатываемой поверхности, с учетом передаточного отношения приведенного к размеру 70 мм на погрешность вызванную перекосом стержня, составит:

ω А_Δ = ω А₁ + ω А₂ + ω А₃ = (70/200) ∙ 1, 0 + 1, 8 + 0, 63 = 2, 85 мм.

Величина установленной погрешности значительно превышает допуск на размер, от плоскости симметрии до торцовой поверхности, что указывает на очень малый процент деталей, у которых будет однозначно определено положение осей, относительно которых заданы параметры точности на обрабатываемые поверхности.

Рисунок 14 – Первый вариант базирования корпуса насоса на первой операции

3.6.2 Второй вариант базирования

Второй вариант базирования рассмотрим исходя из обработки корпуса насоса на многоцелевом станке с вращающимся столом и шпинделем с изменяющимся положением, позволяющем производить обработку деталей с 5-ти сторон.

Для решения поставленной задачи, рассмотрим установку корпуса насоса в стандартный трехкулачковый патрон, в накладные кулачки, расточенные в необходимый размер детали. В качестве установочной базы, используем необработанную литую торцовую поверхность корпуса насоса. В качестве двойной опорной базы используем необработанную литую наружную цилиндрическую ступень корпуса насоса (рис. 15).

Положение оси патрубка (опорная база) определится призмой, которая будет дополнительно устанавливаться на патрон.

Рисунок 15 – Второй вариант базирования корпуса насоса на первой операции

При данном варианте базирования возникают такие же погрешности, что и в базовом варианте, при этом добавляются погрешности, в результате которых возникает неравномерность припуска при обработке литого отверстия.

Рассмотрим размерные цепи которые представлены на рисунке 15.

Погрешность Б_Δ:

ω Б_Δ = ω Б₁ + ω Б₂

где ω Б₁ – погрешность вызванная смещением оси литого отверстия в результате перекоса стержня; ω Б₂ – не соосность оси базовой цилиндрической литой поверхности относительно оси литого отверстия, возникающая в результате смещения литейных полуформ по плоскости разъема совпадающей с плоскостью симметрии торцовых поверхностей.

Погрешность, получающаяся в результате перекоса стержня, составит для отливки класса точности 10 [46, с.230] – ω Б₁ = 1, 2/200 мм,

Погрешность, получающаяся в результате не соосности осей цилиндрической литой базовой поверхности и литого отверстия, составит для отливки класса точности 10 [46, с.232] – ω Б₂ = 1, 6 мм

Приведем величину погрешности к размеру между торцовыми поверхностями – 140 мм, для чего вычислим передаточное отношение:

ξ ₁ = 140/200 = 0, 7

Тогда погрешность Б_Δ, составит:

ω А_Δ = 0, 7 ∙ 1, 0 + 1, 6 = 2, 3 мм.

Погрешность В_Δ:

ω В_Δ = ω В₁ + ω В₂

Так как погрешности этой размерной цепи такие же как и в базовом варианте, то ω В₁ = ω А₂ = 1, 8 мм, и ω В₂ = ω А₃ = 0, 63 мм.

Тогда погрешность В_Δ, составит:

ω А_Δ = 1, 8 + 0, 63 = 2, 43 мм.

Данный вариант базирования позволяет уменьшить выявленную погрешность, но при этом величина погрешности так же значительно превышает допуск на размер, от плоскости симметрии до торцовой поверхности, и параметры точности на положение осей не будут обеспечены.

3.6.3 Третий вариант базирования

Третий вариант базирования рассмотрим так же исходя из обработки корпуса насоса на многоцелевом станке.

Для решения поставленной задачи, которая приведена при рассмотрении второго варианта, установим корпус насоса в специально спроектированные накладные кулачки, которые устанавливаются на стандартный трехкулачковый патрон (рис. 16).

Двойную опорную базу получим, базируя корпус насоса в кулачках по сферической наружной необрабатываемой поверхности. При этом конусная поверхность кулачков обеспечит установочную базу (плоскость симметрии торцовых поверхностей). Положение оси патрубка (опорная база) определится призмой, которая будет дополнительно устанавливаться на патрон.

Рисунок 16 – Третий вариант базирования корпуса насоса на первой операции

Данный вариант базирования позволит использовать в качестве технологической оснастки стандартный трехкулачковый самоцентрирующий патрон, с установленными специально спроектированными накладными кулачками.

При таком варианте базирования однозначно определяется положение плоскости симметрии торцовых поверхностей и остается только погрешность, в результате которой возникает неравномерность припуска при обработке литого отверстия. Эта погрешность будет зависеть только от перекоса стержня, который составит для отливки класса точности 10 [46, с.230] – ω Г_Δ = 1, 0/200 мм, с учетом расстояния, равному – 70 мм, от плоскости симметрии до обрабатываемой торцовой поверхности, получим погрешность Г_Δ:

ω Г_Δ = (70/200) ∙ 1, 0 = 0, 35 мм.

На основании проведенного анализа вариантов базирования и расчета погрешностей, принимаем третий вариант базирования корпуса насоса на первой операции, обеспечивающий наиболее точное решение задачи по установлению связей между двумя группами поверхностей: обрабатываемыми и остающимися без обработки. Так же этот вариант базирования позволяет однозначно определить положение осей, относительно которых заданы параметры точности на обрабатываемые поверхности:

· плоскость симметрии торцовых поверхностей корпуса насоса;

· ось отверстий, перпендикулярная плоскости симметрии торцовых поверхностей и оси патрубка и связанная с осью патрубка линейным размером.

· ось отводящего патрубка, перпендикулярная оси отверстий.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒