Geum.ru

Лабораторно-практическая работа №1

Вид материалаПрактическая работа

Содержание


Сравнительный анализ теоретических схем базирования рычага
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Сравнительный анализ теоретических схем базирования рычага



В лабораторной работе исследуется задача точности обработки отверстий в головках рычага (шатуна), обеспечиваемая его базированием. Рабочий чертеж шатуна мотоциклетного двигателя приведен на рис. 4. Подобная конструкция шатуна является предметом исследования в лабораторной работе. Далее по тексту формулируются детально технические требования по обработке отверстий в головках. Известно, что только часть технических требований на технологической операции выполняется за счет базирования обрабатываемой детали. Некоторые требования обеспечиваются копированием формы режущих инструментов, как это имеет место, например, в случае применения протяжек, сверл, разверток, фасонных фрез и т.п. На достижение требуемого уровня точности при выполнении операции оказывает влияние рациональный выбор режима обработки и некоторые другие факторы, в данной лабораторной работе не учитываемые.

Очевидно, что в процедуре принятия решения о том, каким образом обеспечить выполнение поставленной технической задачи на операции, необходимо четко обозначить способы реализации того или иного требования. Рассмотрим задачу обеспечения точности отверстий в головках шатуна при обработке их по кондуктору инструментом, установленным в двухшпиндельной силовой головке на агрегатном станке (рис.5). Сформулируем в общем виде технические требования на операцию и установим способы их выполнения.

Рис. 4. Рабочий чертеж шатуна мотоциклетного двигателя

При обработке отверстий в головках шатуна необходимо:
  1. Обеспечить точность диаметральных размеров отверстий d1 и d2 по IT … .
  2. Обеспечить перпендикулярность осей отверстий торцам головок шатуна с отклонением не более … .
  3. Обеспечить пересечение осей отверстий с продольной осью симметрии головок, эксцентриситет е1у и е2у не более … .
  4. Обеспечить точность межцентрового расстояния отверстий L по IT … .
  5. Обеспечить положение осей отверстий вдоль продольной оси симметрии по отношению к головкам шатуна, т.е. обеспечить либо е1х, е­2х, либо минимальную толщину перемычки между отверстиями и наружным контуром головки.

Итак, обрабатываются два отверстия одновременно в головках шатуна. Для базирования и обес­печения неподвижности шатун может быть установлен в одно из четырех станочных приспособле­ний, схемы конструкций которых приведены на рис. 5. Параллельно каждой схеме установки изображены соответственно (а – г) контуры шатуна, на которых выполнены их теоретические схемы базирования.

Из анализа приведенных выше технических требований можно утверждать, что первое требование обеспечивается геометрической точностью инструмента. Четвертое обеспечивается конструкцией силовой головки, точностью расположения ее шпинделей и дополнительно направлением режущих инструментов по кондукторным втулкам кондукторной плиты. Остальные требования (2, 3, 5) обеспечиваются базированием. Среди этих требований наиболее строгим является обеспечение перпендикулярности осей отверстий торцам головок шатуна (второе требование), поэтому оно выполняется от главной базы. В связи с этим принимаем за главную базу совокупность торцевых поверхностей обеих головок. Следовательно, главная база – установочная явная, реализуется опорной плитой по торцам левой (Л) и правой (П) головок шатуна. На всех четырех теоретических схемах рассматриваемых установок (рис. 5) эта база символизируется точками 1, 2, 3. Для выполнения третьего технического требования, заключающегося в обеспечении пересечения осей обрабатываемых отверстий с продольной осью симметрии головок шатуна, используем первую дополнительную базу – направляющую скрытую. Эта база лишает деталь двух степеней свободы и символизируется на всех четырех схемах базирования опорными точками 4, 5. Обратите внимание, что одна и та же теоретическая схема базирования направляющей базы реализуется на установках рис. 5, а – г различными конструктивными решениями. Этот пример наглядно свидетельствует о наличии нескольких вариантов реализации теоретической схемы базирования, и в каждом конкретном случае принимается к исполнению тот вариант, который позволит реализовать вторую дополнительную базу, обеспечив выполнение оставшихся требований. В процессе конструирования станочного приспособления первичной информацией является теоретическая схема базирования, полученная из анализа технических требований на операцию. А реализация этой схемы, т.е. конструкторские решения, являются вторичными и поэтому могут быть многовариантными, что и продемонстрировано в рассматриваемой задаче. Иногда приходится решать обратную задачу, которая заключается в том, чтобы установить, какую техническую задачу позволит решить то или иное приспособление. Таким образом, по конструкции приспособления устанавливается теоретическая схема базирования, а затем и возможности этой схемы базирования выполнять определенные технические требования.

Продолжим решение сформулированной задачи. В нашем распоряжении для выполнения оставшихся технических требований имеется только одна степень свободы – это перемещение шатуна вдоль продольной оси Х. Вторая дополнительная база опорная. Она символизируется опорной точкой 6 и проявляется либо в скрытом, либо в явном виде, позволяя выполнять одно из ограничений, оговоренных в пункте 5 технических требований. Обратим еще раз внимание читателя, что эта опорная база (т. 6) позволяет выполнить без ошибки базирования только одно ограничение, а их в пункте 5 несколько. Напомним, что для выполнения какого-либо технического требования необходима своя база. Если число требований одновременно подлежащих выполнению больше, чем количество баз, то они не могут быть выполнены без ошибки базирования. Это заключение по существу является контрольным правилом о возможном количестве требований, подлежащих к реализации без ошибок базирования на одной операции. Обратимся снова к рис. 5 и сравним реализацию т. 6 для установок а), г).


Рис. 5. Исследуемые варианты конструктивной реализации теоретических схем базирования шатуна


Для случая рис. 5, а обеспечивается совмещение точки оси обрабатываемого отверстия с точкой оси контура левой головки шатуна и реализуется эта база самоцентрирующими призмами в процессе их сближения и замыкания связей. А для случая рис. 5, г обеспечивается размер перемычки между обрабатываемым отверстием и наружным контуром головки в продольной плоскости симметрии шатуна. Заключительная часть последней фразы, указывающей на размер перемычки в продольной плоскости симметрии, по существу указывает на выполнение одновременно двух технических требований, а именно размера перемычки, который обеспечивается точкой 6, реализуемой упором. Положение этой перемычки в продольной плоскости симметрии обеспечивается направляющей базой (точки 4, 5), реализуемой самоцентрирующими губками по контуру левой головки и подвижной призмой по контуру правой головки шатуна. Варианты на рис. 5, б – в, по-видимому, не требуют дополнительных объяснений, так как это будет повторением уже представленного ранее на рис. 2 анализа работы подобной конструкции.