Оправки с гарантированным зазором

Конструкция оправки с гарантированным зазором приведена на рисунке 2.20 б – установочные элементы. Провертывание заготовки на оправке ограничено затягиванием гайки, шпонкой или шлицами (если на заготовке имеется шпоночный паз или шлицевое отверстие).

Пальцы используют для реализации двойной опорной базы. Конструктивные разновидности пальцев приведены на рисунке 2.20 – установочные элементы. Конструкции пальцев стандартизованы ГОСТами 12209-66, 12210-66, 12211-66, 12212-66. Пальцы могут быть постоянные (рисунок 2.20, а, в) или сменные (рисунок 2.20 б, г). Конструкции, представленные на рисунке 2.20 в, г, применяют в том случае, когда заготовку устанавливают на другие опоры. В конструкциях, показанных на рисунке 2.20 а, б, опорой служит буртик пальца. В случаях, когда значительные силы. зажима и резания изнашивают буртик быстрее пальца, вместо буртика применяют сменные шайбы. При использовании пальцев с буртиком необходимо особое внимание обращать на удобство очистки буртика от стружки. Для этого опорную поверхность буртика выполняют прерывистой.

Пальцы диаметром до 16 мм изготавливают из стали У8А, а свыше 16 мм – из стали 20Х с цементацией на глубину 0,8 – 1,2 мм. Пальцы закаливают до твердости НRC 50…55. Диаметр рабочей поверхности пальца выполняют с отклонениями по посадкам g 5 , g 6 , f 6 , f 7 , е 9.

Рисунок 2.20 – установочные элементы

Погрешности, возникающие при установке заготовок на пальцы (оправки.) Допустим, что нам необходимо обработать паз в кольце (рисунок 2.21 – установка заготовок на палец), которое базируется на палец (оправку). На практике возможны два варианта:

- Контакт образующей отверстия с пальца гарантирован (ось пальца горизонтальная) рисунок 2.21а.

- контакт образующей отверстия и пальца не гарантирован (ось пальца вертикальная) рисунок 2.21 б.

Рисунок 2.21 - Установка заготовок на палец

В первом варианте необходимо выдержать размер А и Б (рисунок 2.21а). Строим размерные цепи с исходным звеном Ао=Бо.

Ао = А₁ - А₂

ωАо= ωА₁ + ωА₂

где: А₁ – размер статической настройки (расстояние от режущих кромок фрезы до оси пальца);

А₂ – расстояние от оси до образующей пальца (отверстия).

ωАо = ω_сп + ;

где: Тdп – допуск на изготовление пальца.

Для размерной цепи Б

Бо = Б₁ - Б₂ + Б₃

где: Б₁ = А₁ – размер статической настройки;

Б₂ = А₂ – расстояние от оси до образующей пальца;

Б₃ – расстояние от образующей до оси базового отверстия.

ωБо = ω_сп + ;

Во втором варианте необходимо выдержать размеры А – расстояние от обрабатываемой поверхности до оси базового отверстия, либо размер Б – расстояние от обрабатываемой поверхности до образующей наружного диаметра Б (рис. 2.21б).

Стороим размерные цепи А и Б с исходными звеньями Ао и Бо.

1) Ао = А₁ + А₂

где: А₁ - размер статической настройки – расстояние от поверхности инструмента до оси пальца;

А₂ - расстояние от оси пальца (установочного элемента) до оси базового отверстия (ТБ) – это размер установки.

ωАо = ωА₁ + ωА₂

ωАо = ω_сп + ω_у

Погрешности установки (ω_у) в данном случае зависит от точности изготовления технологической базы (базовое отверстие) Тdо, от погрешности установочного элемента (пальца) Тdп, минимального зазора между пальцем и отверстием (ω_н.б.).

ω_у = f (Тdo; Тdп; ω_н.б.)

2) Бо = -Б₁ – Б₂ – Б₃ + Б₄

Б₁ =А₁ ; Б= А₂

где: Б₃ – несовпадение осей базового отверстия и наружного диаметра (эксцентричности - е);

Б₄ – радиус наружного диаметра.

ωБо = ωБ₁ + ωБ₂ + ωБ₃ + ωБ₄

ωБо = ω_сп + ω_у + е + ;

где: ТDп – допуск на наружный диаметр детали.

Следует заметить, что погрешность ℓ и ТDп являются погрешностями «выбора баз», т.к. они появляются из-за несовпадения технологической базы (ось отверстия) с размерной конструкторской базой (образующая наружного диаметра).