1.6 Расчет припусков

Рассчитаем припуск на диаметр 24_-0,33 мм в детали «Гайка», длиной 7,5 мм. Шероховатость обработанной поверхности Ra = 1,6 мкм. Материал детали – Сталь 3 ГОСТ 380-88.

В качестве заготовки используем пруток диаметром 25мм точностью Н12 и шероховатостью R_z =80. В соответствии с данными [10, табл. 62, с. 169] предельные отклонения составляют ε_i = -0,4мм, ε_z =+0,5мм, допуск на изготовление Тd= 0,9мм

Для обеспечения заданной степени точности и шероховатости необходимо предусмотреть следующую последовательность обработки поверхности: черновое и чистовое точение. При токарной обработке заготовку закрепляем в трехкулачковом патроне.

Двусторонний минимальный припуск при обработке наружных и внутренних поверхностей определяется по формуле:

2Z_{i min}= 2[(Rz + h)_i-1 + ],

где ,

где Δ_ост = Δ_Σ × К_у

К_у =0,06 – величина коэффициента уточнения для чернового обтачивания,

К_у =0,05 – величина коэффициента уточнения для чистового обтачивания [10, табл. 29, с. 190]

Δ_Σ = Δ_к × L =0,5× 7,5 = 3,75мкм

Δ_к = 0,5мкм /мм – величина удельной кривизны оси детали [10, табл. 4, с. 180]

L- длина обрабатываемой поверхности, мм

R_Zi-1 – высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм

h_i-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе

Δ_Σi-1 - суммарное отклонение расположения поверхности, мкм

ε_i – погрешность установки заготовки на выполненном переходе

Погрешность установки заготовки в трехкулачковом патроне на токарной черновой и чистовой операции будет детали [10, табл. 13, с. 42]:

ε₁ = 220 мкм

ε₂ = 0,06 × 220 = 13,2мкм

Тогда ,

Δ_ост = 3,75 × 0,06 = 0,2мкм (округляем до нуля)

Δ_Σi-1 = 3,76мкм (округляем до нуля)

2Z_{i min} = 2×(125+150+220) =990мкм – минимальный припуск для

чернового точения.

2Z_{i min} = 2×(63+60+13,2) =272мкм – минимальный припуск для чистового точения.

Параметры, характеризующие точность и качество поверхности заготовки после механической обработки, необходимые для расчета припусков, приведены в таблице[10, табл. 5, с. 181, табл. 32, с. 192].

Таблица 6 – Данные для расчета припуска

Вид обработки	Квалитет	Допуск Td, мкм	Rz, мкм	h, мм
Черновое точение	14	900	125	150
Чистовое точение	8	30	6,3	0

Результаты расчета сведем в таблицу 7.

Таблица 7 – Расчет припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам

Наименование детали – «Гайка». Материал – Ст 3.

Элементарная поверхность для расчета припуска – диаметром Ø24_-0,21^-0,07 мм

Элементарная поверхность детали и тех. маршрут ее обработки	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск 2Zmin, мкм	Расчетный минимальный размер, мм	Допуск на изготовление TD, мкм	Принятые (округленные) размеры по переходам, мм		Полученные предельные припуски, мкм
	Rz	h	Δ	ε				Dmax	Dmin	2Zmax	2Zmin
прокат	125	150	-	-	-	25,052	900	26	25,1	-	-
Черновое точение	63	60	-	220	990	24,062	520	24,582	24,062	1418	1038
Чистовое точение	6,3	12	-	13	272	23,79	140	23,93	23,79	652	272

Проверка расчетов:

Td_з – Td_д = 2Z_omax – 2Z_omin,

где 2Z_omax и 2Z_omin – соответственно полученные суммы предельных припусков;

Td_з – допуск на изготовление заготовки;

Td_д – допуск на изготовление детали.

2Z_omax = 1418+652=2070мкм;

2Z_omin = 1038+272=1310 мкм;

900 – 140 = 2070 – 1310; 760=760

Расчетный наименьший размер проката для изготовления «гайки» равен:

D_зmin = D_дmin + 2Z_omin = 23,79+ 0,272 = 24,06 мм

Округляем в большую сторону по сортаменту диаметра прутка D_зmin=25мм, с предельными отклонениями es= +0,5; ei= -0,4.

При этом наименьший предельный размер прутка должен быть не менее расчетного наименьшего предельного размера прутка.

D^'_зmin = 25 – 0,9= 24,1мм

Тогда действительный общий припуск на обработку:

2 Z^'_omin =D^'_зmin – D_дmin =24,1- 23,79 = 0,31мм