АНАЛИЗ  ТОЧНОСТИ  ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ  СМЕННЫХ  МНОГОГРАННЫХ  ПЛАСТИН  ПРИ  БАЗИРОВАНИИ  ИХ  НА  ОПОРНУЮ  ПОВЕРХНОСТЬ  И  ЦЕНТРАЛЬНОЕ  ОТВЕРСТИЕ  СБОРНОГО  РЕЖУЩЕГО  ИНСТРУМЕНТА

Михайлов  Михаил  Иванович

доцент,  канд.  техн.  наук,  зав.  кафедрой  «Металлорежущие  станки  и  инструменты»,  Гомельского  государственного  технического  университета  им.  П.О.  Сухого,  Республика  Беларусь,  г.  Гомель

E-mail: 

THE  ANALYSIS  OF  THE  POSITIONING  ACCURACY  REPLACEABLE  POLYHEDRAL  PLATES  BASED  ON  THEIR  SUPPORT  SURFACE  AND  THE  CENTER  HOLE  PRECAST  CUTTING  TOOLS

Mikhailav  Mikhail

Master  of  science,  Candidate  of  science,  Head  of  the  chair  metallcutting  tools  and  instruments,    assistant  professor  the  P.O.  Sukhoi  Gomel  State  Technical  University,  Republic  of  Belarus,  Gomel

Аннотация

Приведена  методика  анализа  точности  позиционирования  сменных  многогранных  пластин  при  базировании  их  на  опорную  поверхность  и  центральное  отверстие  сборного  режущего  инструмента

ABSTRACT

The  technique  of  the  analysis  of  the  positioning  accuracy  replaceable  polyhedral  plates  at  the  basing  them  on  the  support  surface  and  the  central  hole  precast  cutting  tools

Ключевые  слова:   металлорежущий  инструмент;  сборный;  позиционирование  пластин;  точность

Keywords:   metal-cutting  tools;  collecting;  positioning  plates;  precision.

По  характеру  относительного  расположения  сменных  многогранных  пластин  (СМП)  в  поле  зазора  можно  выделить  следующие  основные  случаи  [2]:  зазоры  полностью  выбираются  в  одном  направлении,  зазоры  полностью  выбираются  так,  что  пластина  соприкасается  равновероятно  в  любой  точке  отверстия,  зазоры,  в  пределах  которых  державка  и  СМП  могут  занимать  любое  относительное  положение.

Принимали,  что  положение  СМП  1  и  корпуса  2  (рисунок  1)  определяется  плоскостью,  по  которой  они  соприкасаются,  и  штифтом  3,  входящим  в  отверстие.  Оси  отверстия  и  штифта  не  перпендикулярны  плоскости  соприкосновения  СМП. 

Рисунок  1.  Схема  к  расчету  погрешности  позиционирования  СМП

На  рисунке  ОО_а  —  ось  отверстия  в  СМП  1;  ОО_ш  —  ось  штифта;  OO '  —  ось,  перпендикулярная  опорной  поверхности;    —  угол  между  осью  OO'  и  осью  отверстия;    —  угол  между  осью  OO'  и  осью  штифта

При  выводе  расчетных  формул  принимали,  что  все  оси  пересекаются  в  точке  О.

Относительное  смещение  СМП  и  державки  определяется  наименьшими  зазорами  в  сопряжении  штифта  с  отверстием  в  верхней  и  нижней  плоскостях  СМП.  В  верхней  плоскости  зазор  уменьшается  за  счет  отклонения  от  перпендикулярности  осей  ОО_а  и  ОО_ш  к  базовой  поверхности.  Сечения  штифта  и  отверстия  в  верхней  плоскости  представляют  собой  эллипсы.  Отклонения  осей  отверстия  и  штифта  в  верхнем  сечении  обозначили  через  U_а  и  U_ш,  направление  перекосов  осей  в  плане  относительно  заданного  направления  по  оси  х  —  через    и 

Тогда,  используя  методику  расчета  размерных  цепей  [1],  получили: 

    (1)

               (2)

где:  M_z  —  математическое  ожидание  величины  зазора;

ΔN_а,ш,  —  разность  номинальных  значений  и  середин  полей  допусков  диаметров  отверстия  в  СМП  и  штифта; 

S_a   и  S_ш  —  задаваемые  на  чертежах  отклонения  от  перпендикулярности  осей  в  виде  отношения  S/l;

l   —  длина  отверстия;

  Т  —  коэффициенты  относительной  асимметрии  и  допуски  соответствующих  параметров;

em _фа,  em_sа  —  соответственно  средние  значения  отклонений  от  формы  и  перпендикулярности  отверстия  в  СМП.

Тогда  статистические  параметры  точности  примут  вид:

                   (3)

где 

  (4)

K _ха  и  K_xш  —  приведенные  коэффициенты  относительного  рассеивания  случайной  величины  Х  соответственно  для  отверстия  СМП  и  штифта;

em_a ,  Т_а,  a_а,  K_а  —  характеристики  рассеивания  случайной  величины  Х_а; 

U _фа  —  случайная  величина  погрешностей  формы  отверстия  СМП; 

  em_фа,  Т_фа,  a_фа,  K_фа  —  характеристики  рассеивания  этой  случайной  величины. 

Для  штифта  принимали  такие  же  обозначения,  но  с  индексом  «ш». 

Частные  случаи  приведены  в  таблице  1.

Таблица  1.

Расчетные  зависимости  точности  позиционирования  СМП  при  базировании  на  штифт  и  опорную  грань

Примечание:  М_z   —  математическое  ожидание  смещения  осей  элементов; 

θ  —  угол  между  направлениями  перемещения  пластины  и  исполнительного  технологического  размера;  j₃  (х)  и  j₄  (х)  плотности  условных  вероятностей  положения  СМП  в  отверстии  по  оси  х; 

ξ_z   —  передаточный  коэффициент  размерной  цепи; 

K_Σz ,  T_Σz  —  соответственно  коэффициент  относительного  рассеивания  и  допуск  замыкающего  звена.

Приведенная  методика  позволяет  автоматизировать  расчеты  точности  позиционирования  сменных  многогранных  пластин  в  корпусе  сборного  инструмента  при  различных  системах  их  крепления.

Список  литературы:

1.            Анухин  В.И.  Допуски  и  посадки.  СПб.:  Питер,  2007.  —  207  с. 

2.            Сборный  твердосплавный  инструмент/  Г.Л.  Хает  [и  др.];  под  общ.  ред.  Г.Л.  Хаета.  М.:  Машиностроение,  1989.  —  256  с.