2.1.4. Определение величин припусков на обработку.
Величину припусков
на механическую обработку поверхностей
заданных деталей определим расчетно –
аналитическим и табличным методами.
Расчетно – аналитическим методом
определяем припуски на самую точную
поверхность детали шток. Расчетно –
аналитическим методом определяем
припуски на поверхность детали шток
Ø40f9(
)мм
с шероховатостью Ra=0,2
мкм. Технологический маршрут обработки
поверхности Ø40f9
состоит из предварительно, окончательного
точения и предварительного и окончательного
шлифования и полирования. Обработка
ведется в центрах. Схема установки
детали представлена на рисунке 5. Сводим
маршрут обработки в таблицу 2.13. В таблицу
также записываем соответствующие
заготовке и каждому технологическому
переходу значение элементов припуска.
Так как обработка ведется в центрах,
погрешность установки в радиальном
направлении равна нулю, что имеет
значение для рассчитываемого размера.
Рисунок 5. Схема установки детали шток.
Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определяем по формуле:
;
где
- погрешность коробления,
;
где ∆к – удельная кривизна заготовки, согласно [3] таблицы 4.8, ∆к=1,5 мкм/мм;
l – расстояние от обрабатываемого сечения до ближайшей опоры;
- погрешность смещения половин штампа, =1мм;
- погрешность зацентровки;
;
где
-
допуск на поверхность заготовки,
используемую в качестве базы на
горизонтально-расточном станке;
;
тогда:
Остаточная величина пространственных отклонений равна:
- после предварительного
точения;
- после окончательного
точения;
- после предварительного
шлифования;
- после окончательного
шлифования;
- после полирования;
Расчет минимальных значений припусков производим по формуле:
,
где
и
- качество поверхности заготовки.
Минимальный припуск:
- под предварительное
точение: 2Z
=
2(150+250+2400)=2*2800 мкм;
- под окончательное точение: 2Z =2(50+50+140)=2*240 мкм;
- под предварительное шлифование 2Z =2(30+30+96)=2*156 мкм;
- под окончательное шлифование: 2Z =2(20+20+48)=2*88 мкм;
- под полирование: 2Z =2(10+10+24)=2*44 мкм.
Расчетный размер находим путём последовательного прибавления минимального припуска, каждого технологического перехода, к минимальному чертежному размеру:
=40,002
мм;
=40,002+2*0,044=40,09
мм;
=40,09+2*0,088=40,26
мм;
=40,26+2*0,156=40,57
мм;
=40,57+2*0,24=41,05
мм;
=41,05+2*2,8=46,65
мм.
Наименьший предельный размер определяем путём округления расчетного размера. Округление производим до такого знака, десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода.
Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округленному наименьшему предельному размеру:
=46,65+3,2=49,85
мм;
=41,05+0,21=41,26
мм;
=40,57+0,052=40,62
мм;
=40,26+0,016=40,276
мм;
=40,09+0,008=40,098
мм;
=40,002+0,004=40,006
мм.
Предельные значения припусков:
- определяем как,
разность наименьших предельных размеров
предшествующего и выполняемого переходов,
- определяем как,
разность наибольших предельных размеров
предшествующего и выполняемого переходов.
Величину номинального припуска, в данном случае, определяем с учетом несимметрического расположения поля допуска заготовки.
;
где
-
общий припуск, мкм;
Н3 – нижнее отклонение размера заготовки, определяем по ГОСТ 7505-89, Н3=1100 мкм;
Нр – нижнее отклонение размера детали, Нр =2мкм;
=
6640+1100-2=7,738 мм;
тогда номинальный диаметр:
=40,002+7,738=47,74
мм.
Припуски и предельные размеры по технологическим переходам на обработку поверхности Ø40f9( )мм детали шток приведены в таблице 2.13.
На остальные обрабатываемые поверхности деталей шток и крышка припуски и допуски назначаем по ГОСТ 7505-89 и записываем их значения в таблицу 2.14 и 2.15. На рисунке 6 показана схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Ø40 f9 (+0,018/+0,002) детали шток.
d max заготовки 49,85 мм
d ном заготовки 47,74 мм
d min заготовки 46,65 мм
допуск заготовки 3200 мкм
d max под точение предварительное 41,26 мм
d min под точение предварительное 41,05 мм
δ точения предварительного 210 мкм
d max под точение окончательное 40,62 мм
d min под точение окончательное 40,57 мм
δ точения окончательного 52 мкм
d max под шлифование предварительное 40,276 мм
d min под шлифование предварительное 40,26 мм
δ шлифования предварительного 16 мкм
d max под шлифование окончательное 40,098 мм
d min под шлифование окончательное 40,09 мм
δ шлифования окончательного 8 мкм
d max под полирование 40,006 мм
d min под полирование 40,002 мм
δ полирования 4 мкм
на
точение предварительное
на
точение предварительное
на точение окончательное
на точение окончательное
на шлифование предварительное
на шлифование предварительное
на шлифование окончательное
на шлифование окончательное
на полирование
на полирование
Рисунок 6. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Ø40f9 детали шток.
Таблица 2.14
Таблица припусков и допусков на обработку заготовки детали шток
№ п/п |
Наименование поверхности и методов обработки |
Расчетные величины |
||
Припуск, мм |
Получаемый размер, мм |
Допуск, мкм |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Цилиндрическая поверхностьØ40f9мм, Ra=0,2 мкм
|
2*0,25 2*0,25 2*0,5 2*0,5 2*1,0 2*2,5 |
40 40,5 41 42 43 45 |
+0,018/-0,002 -0,039 |
2 |
Цилиндрическая поверхностьØ25f9мм, Ra=1,6 мкм 1. Шлифование окончательное
5. Заготовка |
2*0,25 2*0,25 2*0,5 2*1,5 2*2,5 |
25 25,5 26 27 30 |
|
3 |
Цилиндрическая поверхностьØ20,3h9мм Ra=1,6 мкм 1. Шлифование окончательное 2.Шлифование предварительное 3.Точение окончательное 4.Точение предварительное 5. Заготовка |
2*0,35 2*1,0 2*1,5 2*2,0 2*4,85 |
20,3 21 23 26 30 |
|
4 |
Цилиндрическая поверхность М36х2-6g, Ra=3,2 мкм 1. Нарезание резьбы 2. Точение окончательное 3.Точение предварительное 4. Заготовка |
2*0,5 2*1,0 2*1,0 2*2,5 |
36 37 39 41 |
|
5 |
Цилиндрическая поверхность М24х1,5-6g,Ra=3,2 мкм 1. Нарезание резьбы 2. Точение окончательное 3.Точение предварительное 4. Заготовка |
2*0,5 2*1,0 2*1,5 2*3,0 |
24 25 27 30 |
|
Продолжение таблицы 2.14
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Цилиндрическая поверхность Ø33h14мм, Ra=12,5 мкм 1. Точение однократное 2. Заготовка |
2*4,0 2*4,0 |
33 41 |
|
7 |
Цилиндрическая поверхность Ø24,5h14мм, Ra=12,5 мкм 1. Точение однократное 2. Заготовка |
2*2,75 2*2,75 |
24,5 30 |
|
8 |
Цилиндрическая поверхность Ø21,8h14мм, Ra=12,5 мкм 1. Точение однократное 2. Заготовка |
2*4,1 2*4,1 |
21,8 30 |
|
9 |
Цилиндрическая поверхность Ø38h14мм, Ra=12,5 мкм 1. Точение однократное 2. Заготовка |
2*35 2*35 |
38 45 |
|
10 |
Линейный размер L=1165мм, Ra=12,5 мкм 1. Фрезерование однократное 2. Фрезерование однократное 3. Заготовка |
3 3 6 |
1165 1171 1177 |
|
Таблица 2.15
Таблица припусков и допусков на обработку заготовки детали крышка
№ п/п |
Наименование поверхности и методов обработки |
Расчетные величины |
||
Припуск, мм |
Получаемый размер, мм |
Допуск, мкм |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Цилиндрическое отверстие Ø60Н9мм, Ra=0,4 мкм 1. Полирование 2. Шлифование окончательное 3. Шлифование предварительное 4. Растачивание окончательное 5. Растачивание предварительное 6. Заготовка |
2х0,15 2х0,35 2х0,5 2х4,0 2х1,0 2х6,0 |
60 59,7 59 58 50 48 |
|
Продолжение таблицы 2.15
1 |
2 |
3 |
4 |
|
2 |
Цилиндрическое отверстие Ø52Н7мм, Ra=1,6 мкм
|
2х0,15 2х0,85 2х1,0 2х2,0 |
52 51,7 50 48 |
|
2 |
Цилиндрическое отверстие Ø52Н7мм, Ra=1,6 мкм 1. Растачивание тонкое 2. Растачивание окончательное 3. Растачивание предварительное 4. Заготовка |
2х0,15 2х0,85 2х1,0 2х2,0 |
52 51,7 50 48 |
|
3 |
Цилиндрическая поверхностьØ200f9мм, Ra=1,6 мкм
|
2х0,5 2х2,0 2х10,0 2х12,5 |
200 201 205 225 |
|
4 |
Цилиндрическая поверхностьØ190,8h9мм,Ra=1,6 мкм
|
2х0,5 2х6,5 2х10,0 2х17,1 |
190,8 192 205 225 |
|
5 |
Цилиндрическое отверстие Ø56Н9мм, Ra=1,6 мкм
|
2х0,5 2х2,5 2х1,0 2х4,0 |
56 55 50 48 |
|
6 |
Цилиндрическое отверстие Ø10Н9мм, Ra=1,6 мкм
|
2х0,5 2х0,5 2х4,0 2х5,0 |
10 9 8 0 |
|
7 |
Цилиндрическая поверхностьØ85h11мм,Ra=3,2 мкм
|
2х1,0 2х1,0 2х2,0 |
85 87 89 |
|
Продолжение таблицы 2.15
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
8 |
Торец поверхности Ø84h14мм, Ra=3,2 мкм
|
2х1,0 2х3,0 2х4,0 |
126 128 134 |
|
9 |
Торец поверхности Ø190h14мм, Ra=3,2 мкм
|
2х1,0 2х3,0 2х4,0 |
126 128 134 |
|
10 |
Цилиндрическая поверхностьØ84h11мм,Ra=12,5 мкм 1. Точение окончательное 2. Точение предварительное 3. Заготовка |
2х1,5 2х1,0 2х2,5 |
84 87 89 |
|
11 |
4 отверстия М5-6Нмм, Ra=3,2 мкм 1. Нарезание резьбы 2. Сверление однократное 3. Заготовка |
2х0,5 2х2,0 2х2,5 |
5 4 0 |
|
12 |
Линейный размер L=220мм, Ra=12,5 мкм
|
2х2,5 2х2,5 |
220 225 |
|
13 |
Цилиндрическая поверхностьØ190h14мм, Ra=12,5 мкм
|
2х5,0 2х5,0 |
190 200 |
|
14 |
Цилиндрическая поверхностьØ170h14мм, Ra=12,5 мкм
|
2х2,0 2х2,0 |
170 166 |
|
15 |
Цилиндрическая поверхностьØ80h14мм, Ra=12,5 мкм
|
2х2,0 2х2,0 |
80 84 |
|
16 |
Линейный размер L=30мм, Ra=12,5 мкм
|
2х2,0 2х2,0 |
30 26 |
|
Продолжение таблицы 2.15
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
17 |
Цилиндрическая поверхностьØ84h14мм, Ra=12,5 мкм
|
2х2,5 2х2,5 |
84 89 |
|
18 |
Цилиндрическое отверстие Ø16Н14мм, Ra=12,5 мкм
|
2х8,0 2х8,0 |
16 0 |
|
19 |
Цилиндрическое отверстие Ø62Н14мм, Ra=12,5 мкм
|
2х1,0 2х1,0 |
62 60 |
|
20 |
4 отверстия Ø22Н14мм, Ra=12,5 мкм 1. Сверление однократное 2. Заготовка |
2х11,0 2х11,0 |
22 0 |
|
21 |
Цилиндрическое отверстие Ø8Н14мм, Ra=12,5 мкм
|
2х4,0 2х4,0 |
8 0 |
|
22 |
Отверстие М16х1-6Нмм, Ra=12,5 мкм 1. Нарезание резьбы 2. Рассверливание однократное 3. Сверление однократное 4. Заготовка |
2х1,0 2х2,0 2х5,0 2х8,0 |
16 14 10 0 |
|