1.10 Расчёт припусков на механическую обработку

корпус клапан механическая обработка деталь

Припуски на обработку поверхностей детали могут быть назначены по соответствующим справочным таблицам, определены опытно-статистическим методом или рассчитаны на основе расчетно-аналитического метода определения припусков.

Для детали «Корпус клапана» произведём расчёт припусков на две из основных поверхностей: наружную цилиндрическую поверхность и внутреннюю цилиндрическую поверхность.

Рассчитаем припуск на наружную цилиндрическую поверхность 42 мм, в исполнении по 8 квалитету точности с полем допуска H.

Минимальный припуск на диаметр рассчитаем по формуле [3]

2Z b_min = 2 (R_za + h_a) +2, , (15)

где R_za – высота микронеровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

h_a – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм;

∆_а – суммарное значение пространственных отклонений в направлении, нормальном к обрабатываемой поверхности, полученные на предшествующем переходе, мкм;

ε_b – погрешность установки в направлении, нормальном к обрабатываемой поверхности, полученная на выполняемом технологическом переходе, мкм.

По справочным данным принимаем R_zа и h_а:

R_zа = 100 мкм;

h_a = 250 мкм;

ε_b = 250 мкм.

Суммарное значение пространственных отклонений найдём по формуле:

∆_а = ∆_к*L *K_y, (16)

где ∆_к = 1 мкм / мм;

К_у – коэффициент уточнения; К_у = 0,06;

L = 25мм.

∆_а= 1* 25* 0,06 = 1,5 (мкм).

Тогда минимальный припуск на предварительное точение будет равен

2Z b _min = 2*(100+250) +2 = 1200 (мкм).

Минимальный припуск на предварительное точение определим по формуле (15).

Значения параметров определены по справочным данным:

R_{z a} = 50 мкм;

h_a = 50 мкм;

К_У = 0,05; ε_b = 120 мкм; ∆_а = 1,25 мкм

2Z _{b min} = 2*(50+50)+2 =440(мкм).

Минимальный припуск на окончательное точение определим по формуле (15).

Значения параметров определены по справочным данным:

R_za = 25 мкм;

h_a = 30 мкм;

К_у = 0,04; ε_b = 50 мкм;

∆_а = 1мкм;

2Z _{b min} = 2*(25 + 30) + 2 = 210 (мкм).

Остальные расчёты сведены в таблицу 12.

Таблица 12 – Расчёт припусков промежуточных размеров заготовки по технологическим переходам для случая обработки наружной цилиндрической поверхности

Обрабатываемый элемент-наружная цилиндрическая поверхность

Размеры: 42,8h8(-0,039); L=25 мм

№ операции

Технологические переходы обработки элементарной поверхности

Допуск, мкм

2 Z min на диаметр, мкм

Наименьший предельный размер, мм

Наибольший предельный размер, мм

Промежуточный размер заготовки, мм

2 Z max на диаметр, мкм

По нормативам

Принятый

Расчётный

Принятый

Расчётный

Принятый

005 005 005

Заготовка –прокат Точение: черновое получистовое чистовое

1000 250 100 39

1000 250 100 39

1200 440 103

1200 450 210

44,650 43,450 42,971 -

44,700 43,450 43,000 42,761

45,700 43,700 43,100 42,839

45,2±0,5 43,6 43+0,1 42,8±0,039

2450 800 349

Рассчитаем припуск на механическую обработку внутренней цилиндрической поверхности в исполнении по 7 квалитету точности.

Минимальный припуск на обработку рассчитаем по формуле

2Z b_min = 2 (R_za + h_a) +2, , (17)

где R_zа – высота микронеровностей поверхности, мкм;

h_a – глубина дефектного поверхностного слоя, мкм;

∆_a – суммарное значение пространственных отклонений в направлении, нормальном к обрабатываемой поверхности, мкм;

e_b – погрешность установки в направлении, нормальном к обрабатываемой поверхности, полученная на выполняемом технологическом переходе, мкм.

Суммарное значение пространственных отклонений найдем по формуле (16)

∆_a = ∆_k *L* К_y,

где ∆_k = 1 мкм/мм;

К_y – коэффициент уточнения, К_y = 0,06;

L = 16 мм.

∆_a = 1 *16* 0,06 = 0,96 (мкм).

По справочным данным принимаем R_zа и h_а:

R_zа = 100 мкм;

h_a = 250 мкм;

ε_b = 250 мкм.

Тогда минимальный припуск при предварительном растачивании будет равен

2Z _{b min} = 2*(100 + 250) + 2 = 1100 (мкм).

Минимальный припуск на предварительное развёртывание определим по формуле (16).

Значения параметров определены по справочным данным:

R_za = 25 мкм;

h_a = 50 мкм;

К_У = 0,05; ε_b = 120 мкм; ∆_а = 0,8 мкм.

2Z _{b min} = 2*(25 + 50) + 2 = 270 (мкм).

Определим минимальный припуск при окончательном развёртывании по формуле (16)

По справочным данным принимаем R_zа и h_а:

R_zа = 6,3 мкм;

h_a = 20 мкм; ε_b = 50мкм.

2Z _{b min} = 2*(6,3 + 20) + 2 = 102 (мкм).

Остальные расчеты сведены в таблицу 13.

Таблица 13 – Расчет промежуточных размеров заготовки для случая обработки внутренней цилиндрической поверхности

Обрабатываемый элемент-внутренняя цилиндрическая поверхность

Размеры: 38H7(-0,025); L=16 мм

№ операции

Технологические переходы обработки элементарной поверхности

Допуск, мкм

2 Z min на диаметр, мкм

Наибольший предельный размер, мм

Наименьший предельный размер, мм

Промежуточный размер заготовки, мм

2 Z max на диаметр, мкм

По нормативам

Принятый

Расчётный

Принятый

Расчётный

Принятый

010 010 010

Заготовка -прокат Точение: черновое получистовое чистовое

1000 250 62 25

1000 250 80 25

1200 270 102

1250 300 120

35,050 37,530 37,898 -

35,000 37,500 37,880 38,025

34,000 37,250 37,800 38,000

34,5±0,5 37,4 37,84±0,4 38+0,025

2450 620 205