4. Выбор и обоснование технологических баз

Выбор технологических баз начинается с выбора черновой (первичной установочной) базы для первой операции. Первичной базой из-за ее низкой точности пользуется один раз. Повторное ее использование нарушит уже достигнутую точность взаимного расположения.

За черновые базы выбираем поверхности, обладающие достаточной площадью и относительной геометрической точностью. Такими поверхностями на рассматриваемой детали являются наружная цилиндрическая поверхность и прилегающий к ней торец. Устанавливая детали на эти поверхности, мы подготавливаем базы для последующей обработки.

При выборе чистовых баз используем принцип постоянства этих баз на всех операциях технологического процесса. Принцип совмещения баз реализуется путем совмещения конструкторской, технологической и измерительной баз.

5. Расчет операционных припусков и операционных размеров

5. 1 Определение припусков расчетно-аналитическим методом

Припуск – слой металла, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданной формы, точности и качества поверхности.

5. 1. 1 Симметричный припуск

Рассмотрим поверхность диаметром  . Согласно методике, двойной операционный припуск для наружной поверхности вращения равен:

где – минимальное значение операционного припуска;

- средняя высота неровностей, полученная от предшествующей обработки;

- глубина дефектного слоя от предшествующей обработки;

- суммарное значение погрешности пространственных отклонений формы от предшествующей обработки;

- погрешность установки заготовки при выполняемом переходе.

Элементы минимальных припусков для каждого перехода и допуски на операционные размеры, и размеры заготовки принимаем по нормативным данным и рассчитываем по методике, приведенном в справочнике «Технолога машиностроителя Т. 1».

Характеристики качества поверхности и , в мкм, выбираем из таблиц 4.12, 4.24, 4.25.

1. Для заготовки – литье:

2. После чернового точения:

3. После получистового точения:

4. После чистового точения:

5. После шлифования:

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки-отливки определяется по формуле:

где - расположение отверстия относительно технологических баз .

- отклонение от параллельности плоскости,

- перекос отверстия,

Таким образом, суммарное значение пространственных отклонений равно:

.

Пространственные отклонения после последующих обработок:

где, К_у – коэффициент уточнения табл. 4.29;

1. После точения чернового:

2. После получистового точения:

3. После чернового шлифование:

4. После чистового шлифования:

Погрешность установки определяется по формуле:

где

погрешность базирования при выполнении i-го перехода, мкм.

погрешность закрепления, мкм.

1. Погрешность установки при черновом точении:

2. Погрешность установки при чистовом точении:

Подставляя полученные значения элементов припуска для каждой операции в приведенную ранее формулу, получим их расчетные величины, которые для определения операционных размеров удваиваем:

1. На черновое точение:

2. На получистовое точение:

3. На чистовое точение:

4. На шлифование:

Расчетные размеры определяются по формуле:

где значение размера на выполняемом переходе;

то же на предшествующем;

допускаемое отклонение размера на выполняемом переходе, назначаем в зависимости от квалитета точности, получаемого после каждого метода обработки и величины выполняемого размера. табл. 3.

Минимальные размеры переходов:

1. Для чистового шлифования: d = 202-0,030=201,97 мм

2. Для чернового шлифования: d = 201,97+0,066=202,036 мм

3. Для получистового точения : d=202,036 +0,274=202,31 мм

4. Для чернового точения : d = 202,31 +0,884=203,194 мм

5. Для заготовки: d = 203,194 +1,13=204,324 мм

Максимальные размеры переходов:

1. Для чистового шлифования: d = 202-0=202мм

2. Для чернового шлифования: d = 202+0,2+0,066=202,266 мм

3. Для получистового точения : d=202,316+0,4+0,274=202,99 мм

4. Для чернового точения : d = 202,99 +0,4+0,884=204,274 мм

5. Для заготовки: d = 204,504+3,6+1,13=209,234 мм

Предельные значения припусков для каждой операции определяем по формулам:

Z _imax= d_i-1max-d _imin

Z _imin= d_i-1min-d _imax

1. Для чистового шлифования:

Z _imax=202,266–201,97=0,296 мм

Z _imin=202,036–202=0,036

2. Для чернового шлифование:

Z _imax=202,99–202,036=0,63 мм

Z _imin=202,31–202,266=0,044

3. Для получистового точения :

Z _imax=204,274–202,31=1,964

Z _imin=203,194–202,99=0,204

4. Для чернового точения :

Z _imax=209,234–203,194=6,04

Z _imin=204,324–204,274=0,05

Рассмотрим поверхность Ø168^+0,25.

Характеристики , в мкм:

1. Для заготовки – литье:

2. После чернового точения:

3. После получистового точения:

4. После чистового точения:

5. После шлифования:

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки-отливки определяется по формуле:

где - расположение отверстия относительно технологических баз .

- отклонение от параллельности плоскости,

- перекос отверстия,

Таким образом, суммарное значение пространственных отклонений равно:

.

Пространственные отклонения после последующих обработок:

где, К_у – коэффициент уточнения табл. 4.29;

После точения чернового:

После получистового точения:

После чернового шлифование:

После чистового шлифования:

Погрешность установки определяется по формуле:

где

погрешность базирования при выполнении i-го перехода, мкм.

погрешность закрепления, мкм.

Погрешность установки при черновом точении:

Погрешность установки при чистовом точении:

определения операционных размеров удваиваем:

1. На черновое точение:

2. На получистовое точение:

3. На чистовое точение:

4. На шлифование:

Расчетные размеры определяются по формуле:

где значение размера на выполняемом переходе;

то же на предшествующем;

допускаемое отклонение размера на выполняемом переходе, назначаем в зависимости от квалитета точности, получаемого после каждого метода обработки и величины выполняемого размера. табл. 3.

Минимальные размеры переходов:

1. Для чистового шлифования: d = 168 мм

2. Для чернового шлифования: d = 168-0,066=167,934 мм

3. Для получистового точения : d=167,934 -0,274=167,66 мм

4. Для чернового точения : d = 167,66-0,884=166,776 мм

5. Для заготовки: d = 166,776 - 1,13=165,646 мм

Максимальные размеры переходов:

1. Для чистового шлифования: d = 168+0, 25=168,25мм

2. Для чернового шлифования: d = 168,25-0,25-0,066=167,934 мм

3. Для получистового точения : d=167,934-0,4-0,274=167,26 мм

4. Для чернового точения : d = 167,26-0,4-0,884=165,976 мм

5. Для заготовки: d = 165,976-1,5-1,13=163,346 мм

Предельные значения припусков для каждой операции определяем по формулам:

Z _imax= d_i-1max-d _imin

Z _imin= d_i-1min-d _imax

1. Для чистового шлифования:

Z _imax=168,25-167,934=0,316 мм

Z _imin=168-167,934=0,036

2. Для чернового шлифование:

Z _imax=167,934–167,66=0,274 мм

Z _imin=167,934–167,26=0,674

3. Для получистового точения :

Z _imax=167,26–166,776=0,484

Z _imin=167,66-165,976=1,684

4. Для чернового точения :

Z _imax=165,976-165,646=0,33

Z _imin=166,776-163,346=3,43

Рассмотрим поверхность Ø166^+0,04.

Характеристики , в мкм:

1. Для заготовки – литье:

2. После чернового точения:

3. После получистового точения:

4. После чистового точения:

5. После шлифования:

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки-отливки определяется по формуле:

где - расположение отверстия относительно технологических баз .

- отклонение от параллельности плоскости,

- перекос отверстия,

Таким образом, суммарное значение пространственных отклонений равно:

.

Пространственные отклонения после последующих обработок:

где, К_у – коэффициент уточнения табл. 4.29;

После точения чернового:

После получистового точения:

После чернового шлифование:

После чистового шлифования:

Погрешность установки определяется по формуле:

где

погрешность базирования при выполнении i-го перехода, мкм.

погрешность закрепления, мкм.

Погрешность установки при черновом точении:

Погрешность установки при чистовом точении:

определения операционных размеров удваиваем:

1. На черновое точение:

2. На получистовое точение:

3. На чистовое точение:

4. На шлифование:

Расчетные размеры определяются по формуле:

где значение размера на выполняемом переходе;

то же на предшествующем;

допускаемое отклонение размера на выполняемом переходе, назначаем в зависимости от квалитета точности, получаемого после каждого метода обработки и величины выполняемого размера. табл. 3.

Минимальные размеры переходов:

1. Для чистового шлифования: d = 166 мм

2. Для чернового шлифования: d = 166-0,066=165,934 мм

3. Для получистового точения : d=165,934 -0,274=165,66 мм

4. Для чернового точения : d = 165,66-0,884=164,776 мм

5. Для заготовки: d = 164,776 - 1,13=163,646 мм

Максимальные размеры переходов:

1. Для чистового шлифования: d = 166+0,04=166,04мм

2. Для чернового шлифования: d = 166,04-0,25-0,066=165,724 мм

3. Для получистового точения : d=165,724-0,4-0,274=165,05 мм

4. Для чернового точения : d = 165,05-0,4-0,884=163,766 мм

5. Для заготовки: d = 163,766-1,5-1,13=161,136 мм

Предельные значения припусков для каждой операции определяем по формулам:

Z _imax= d_i-1max-d _imin

Z _imin= d_i-1min-d _imax

1. Для чистового шлифования:

Z _imax=166,04-165,934=0,106 мм

Z _imin=166-165,724=0,276

2. Для чернового шлифование:

Z _imax=165,724-165,66=0,064 мм

Z _imin=165,934-165,05=0,884

3. Для получистового точения :

Z _imax=165,05-164,776=0,274

Z _imin=165,66-163,766=1,894

4. Для чернового точения :

Z _imax=163,766-163,646=0,12

Z _imin=164,776-161,136=3,64