4.2 Аналитический расчет припусков и операционных размеров

Расчет производится на самую точную поверхность Ø 100h7(_-0,022). Последовательность обработки: заготовка – штамповка на КГШП по классу точности Т4; черновое точение 12…13 квалитет, Rа = 12,5…6,3 мкм; чистовое точение 8…9 квалитет, Rа = 6,3…0,4 мкм; чистовое шлифование 7 квалитет Rа = 3,2…0,2мкм.

А так же расчет припусков на длину 25±0,080мм. Последовательность обработки: заготовка – штамповка на КГШП по классу точности Т4; черновое точение 12…13 квалитет, Rа = 12,5…6,3 мкм; чистовое точение 8…9 квалитет.

Для обоих расчетов установка в трехкулачковом патроне с упором в торец.

Для внутренних поверхностей тел вращения минимальный припуск рассчитывается по формуле:

где Rz_i-1 – высота микронеровностей предшествующей обработки, мкм;

h_i-1 – глубина дефектного слоя предшествующей обработки, мкм. Учитывается когда необходимо его убрать, в противном случае его можно не учитывать;

ρ_i-1 – суммарное значение пространственных отклонений;

где ε_б – погрешность базирования;

ε_з – погрешность закрепления.

При размерном анализе операционный допуск на размер замкнутых поверхностей и на размер между двумя плоскими поверхностями, обрабатываемыми за одну установку выбирается в соответствии с таблицами экономической точности для данного вида работ:

ТА_оп = ω_стат

При назначении операционного допуска на размер между обработанной и измерительной базами для обработки на настроенном станке в состав допуска следует включать пространственные отклонения измерительной базы и погрешность от несовпадения установочной и измерительной базы:

ТА_оп = ω_стат+ρ_изм+ ε_б

где ρ_изм – пространственные отклонения измерительной базы, мкм;

ε_б – погрешность несовпадения установочной и измерительной баз, мкм.

Исходные значения для расчета приведены в таблице 4.1

Таблица 4.1 – Аналитический расчет припусков

Технологические переходы обработки поверхностей Ø100h7	Элементы припуска, мкм					Расчетный припуск 2Zmin, мкм	Расчетный минимальный размер, мм	Допуск на изготовление, мм	Предельные размеры, мм		Предельные значения припусков
	Rz	h		ρ	εi				dmin	dmax	2	2
Заготовка	150	250		600			104,168	2,2	104,2	106,4
Черновое точение	50	50		36	500	1581	100,971	0,35	100,97	101,32	3,23	5,08
Чистовое точение	20	25		24	120	325	100,321	0,087	100,321	100,408	0,649	0,912
Шлифование	5	15		5	85	178	99,965	0,035	99,965	100,0	0,356	0,408
Итого:											4,235	6,4
Толщина 25
Заготовка	150	250	50				27,318	1,6	27,3	28,9
Черновое точение	50	50	3		90	903	25,46	0,21	25,46	25,67	1,84	3,23
Чистовое точение	30	30	2		70	270	24,92	0,052	24,920	24,972	0,54	0,698
Итого:											2,38	3,928

1. Расчет наружного диаметра 100h7мм

   1. Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определиться по формуле:

ρ_Σк=Δ_к*L=0,6*25=15мкм,

где Δ_к - удельная кривизна заготовок на 1 мм длины.

мм=600мкм

2. Остаточные пространственные отклонения обработанных поверхностей определяются:

При черновом точении: мкм

При чистовом точении: мкм

При шлифовании: мкм

3. Погрешность базирования при установке в трёхкулачковый патрон равна нулю: ;

4. Расчетные минимальные припуски на обработку по всем технологическим переходам определяются по формуле:

При черновом точении

При чистовом точении

При шлифовании

5. Расчетные минимальные размеры по операциям:

При шлифовании 100-0,035=99,965 мм

При точении чистовом 99,965+2*0,178=100,321 мм

При точении черновом 100,321+2*0,325=100,971 мм

Заготовка 100,971+2*1,581+0,035=104,168 мм

6. Расчет предельных размеров D_max и D_min:

Наибольшие значения D_max получаются путем округления расчетных размеров до точности допуска соответствующего перехода, а наименьшие предельные размеры D_min - путем вычитания допусков соответствующих переходов из наибольших предельных размеров.

7. Расчет предельных значений припусков:

Минимальные предельные значения припусков представляют собой разности наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а максимальные – соответственно разности наименьших предельных размеров.

При черновом точении:

;

;

При чистовом точении:

мм;

мм;

При шлифовании:

мм;

мм;

8. Схема графического расположения припусков приведена на рисунке 4.1.

9. Проверка: должно выполняться условие Tdmax-Tdmin=2 -2

Tdmax-Tdmin=2,2-0,035=2,165

2 -2 =6,4-4,235=2,165

2. Расчет толщины 25 мм

   1. ρ_изм в этом случае равно ρ_кор.

Рассчитаем коробление: мкм

где: - удельная кривизна заготовки, мкм на 1 мм;

D – наружный диаметр заготовки, мм.

2. Остаточные пространственные отклонения обработанных поверхностей определяются:

При черновом точении: мкм

При чистовом точении: мкм

3. Погрешность базирования при установке в трёхкулачковый патрон равна нулю: ;

4. Расчетные минимальные припуски на обработку по всем технологическим переходам определяются по формуле:

При черновом точении

При чистовом точении

5. Расчетные минимальные размеры по операциям:

При точении чистовом 25-0,08=24,92 мм

При точении черновом 24,92+2*0,27=25,46 мм

Заготовка 25,46+2*0,93+0,052=27,318 мм

6. Предельные размеры:

Наибольшие значения получаются путем округления расчетных размеров до точности допуска соответствующего перехода, а наименьшие предельные размеры - путем вычитания допусков соответствующих переходов из наибольших предельных размеров.

7. Предельное значение припусков:

Минимальные предельные значения припусков представляют собой разности наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а максимальные – соответственно разности наименьших предельных размеров.

8. Проверка:

Tdmax-Tdmin=1,6-0,052=1,548

2 -2 =3,928-2,38=1,548

Рисунок 4.1 – Схема расположения припусков на диаметр 100h7 мм