Приклад виконання розрахунку конічної оправки.

Розрахувати розміри конічної оправки для здійснення контролю торцевого биття буртика та радіального биття зовнішнього діаметру втулки.

Дано

Ескіз втулки

D1=85мм;

D=60h9 мм;

D=25^+0,023 мм;

L=25мм;

l=20мм

Допуск торцевого биття Тт=0,08мм;

Розв'язок

1. Контроль точності торцевого биття будемо здійснювати за допомогою вимірювальної головки, встановленої у штативі. Заготовку базуємо на конічну оправку з центровими отворами, котру, в свою чергу, встановимо в горизонтальні центрові бабки. Контроль торцевого биття буртика будемо здійснювати на відстані М_т=40мм від осі оправки, а контроль радіального биття – на відстані Мр=20 мм від лівого торця втулки (див. ескіз)

1-деталь; 2-вимірювач; Мт-поле вимірювання

Схема вимірювання

2. Визначимо величину похибки вимірювань. У зв’язку з тим, що втулка на конічній оправці буде центруватися лише по верхній частині (кромці) базового отвору, то за рахунок бокового зазору буде з’являтися взаємний перекос втулки і оправки, що потягне за собою похибку вимірювання.

Визначимо величину максимальної лінійної розрахункової похибки вимірювання В:

- при вимірюванні торцевого биття

Вт=0,25×Тт=0,25×0,08=0,02 мм

- при вимірюванні радіального биття

Вр=0,25×Тр=0,25×0,05=0,0125 мм

3. Визначимо величину конусності оправки

При здійсненні контролю деталі з її поворотом конусність оправки розраховують за формулою:

[1]

де: В - похибка вимірювання;

М - плече вимірювання (див. ескіз вимірювань).

Отже, оправка має мати конусність

- для контролю торцевого биття

- для контролю радіального биття

Призначаємо конусність, при котрій похибка буде меншою, тобто .

4. Визначаємо діаметр оправки з більшої сторони.

[2]

де - найбільший діаметр базового отвору втулки;

Р – величина перевищення діаметру (гарантує неможливість наскрізного проходження оправки через отвір втулки).

Перевищення діаметру приймається 15% від допуску отвору і округлюється в більшу сторону до тисячних долів міліметра.

Р=0,15×Т_D=0,15×0,023=0,00345 мм

Приймаємо Р=0,004 мм

Знаходимо D_опр з формули (2):

D_опр =25,023+0,004=25,027 мм

Допуск на виготовлення діаметру визначається з таблиці 1 (Л.[4]), або за таблицею 1 додатків цієї методики.

Т_Dопр=0,01 мм

Отже більший діаметр оправки: Dопр=25,027^+0,01мм

5. Визначаємо довжину оправки

Довжина оправки складається з довжини конусної частини та довжини двох хвостовиків для центрових отворів, довжини допоміжного циліндричного пояска та довжини попереднього конусу.

L=l+2l₂+3+5 [3]

У формулі (3) довжина пояска прийнята 3 мм, а довжина попереднього конусу – 5 мм.

Довжина конусної частини оправки:

l=E+N+C+F [4]

де Е – довжина деталі, що контролюється;

N – довжина конусної частини оправки, що враховує величину збільшення отвору деталі;

C – запас довжини конуса оправки;

F – довжина заходної частини конуса.

5.1.1. Визначимо Е.

Довжина втулки задана у вихідних даних і складає Е=25 мм.

5.1.2. Визначимо необхідну довжину конусної частини оправки, котра потрібна для встановлення деталі.

Враховуючи, що базовий отвір втулки змінюватиметься в межах допуску, довжина конуса для надійного (повного) контакту з отвором втулки визначається за формулою:

[5]

де Т_D – допуск базового отвору втулки;

К – конусность оправки.

Т_D=0,023 мм (див. завдання)

Тоді

5.1.3. Запас довжини конуса оправки визначається за формулою:

[6]

де - максимальний діаметр конусної частини оправки;

максимальний діаметр базового отвору втулки;

К – конусність оправки.

(див. п.4 рішення)

(за вихідними даними задачі)

(див. п.3 рішення).

Тоді

5.1.4.Визначаємо величину F.

Довжина заходної частини конуса оправки залежить від її конусності і вибирається за табл.1 (Л[4] або за табл.1 додатків цієї методички).

Знаходимо F=15мм.

Тоді за формулою (4)

l=25+46+28+15=114мм

5.2.Довжина хвостовиків та їх діаметр за табл.2 (Л[4] або табл.2 додатків цієї методички:

l₂=20мм

d₁=20мм

5.3. Довжина оправки за формулою (3)

L=114+2×20+3+5=162 мм

Округлюємо L до 165 мм.

Центрові отвори d_ц=5мм (табл.2, Л[4])

6. Виконуємо робоче креслення оправки

На форматі А4 викреслюється, з дотриманням вимог ЄСКД, оправка, вказуються всі розміри, шорсткість поверхонь та технічні вимоги до її виготовлення.