1.9 Расчёт операционных размеров

Расчет операционных размеров выполняется для правильного определения величины операционного припуска и величины операционного допуска. Он делится на две составные части: расчет размеров для поверхностей с односторонним расположением припуска (длинновых операционных размеров) и расчет размеров для поверхностей с двухсторонним расположением припуска (диаметральных операционных размеров).

Рисунок 9.1 – Схема получения длинновых размеров

Рисунок 9.2 – Граф размерных цепей

	–	Вершина графа. Характеризует поверхность детали.
	–	Ребро графа замыкающее звено размерной цепи. Соответствует операционному припуску.
	–	Ребро графа. Составляющее звено размерной цепи. Соответствует операционному размеру или размеру заготовки.
	–	Ребро графа Замыкающее звено размерной цепи. Соответствует чертежному размеру.

1.9.1 Расчёт длинновых размеров

Длинновые операционные размеры рассчитываем, используя метод графов. Для этого строится схема обработки детали и на её основании строится граф размерных цепей. Согласно нему, составляем уравнения размерных цепей и сводим в ведомость расчета (таблица 9.1).

Минимальные припуски для каждой операции механической обработки технологического процесса рассчитываем по формуле:

где R_z – высота микронеровностей, полученная на данной поверхности после ее обработки на предшествующем переходе;

T – глубина дефектного поверхностного слоя, полученная на предшествующем переходе;

ρ – пространственные отклонения в расположении базовых поверхностей и поверхностей, подлежащих обработке на данной операции;

Ԑ – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Припуск на черновое точение:

Припуск на чистовое точение:

Припуск на шлифование:

Результаты расчета длинновых операционных размеров сводятся в ведомость расчета (таблица 9.1), состоящую из двух частей:

1. исходные размеры - это заданные чертежные размеры и принятые операционные размеры;

2. производные размеры - это операционные размеры.

Таблица 1.9.1 — Ведомость расчета длинновых операционных размеров

Обозначение размеров	Заданный исходный размер	Полученный исходный размер с учетом корректировки		Обозначение размеров	Величина принятого допуска	Уравнение размерной цепи	Расчетный операционный размер		Величина корректировки	Принятый операционный размер
		max	min				max	min
4С13	133+0,26	133,26	133	4А13	0,26	4С13 = 4А13	133,26	133	–	133+0,26
4’C5	8-0,01	8	7,99	4’A5	0,01	4’C5 = 4’A5	8	7,99	–	8-0,01
4C5	16-0,012	16	15,988	4A5	0,012	4C5 = 4A5	16	15,988	–	16-0,012
6Z5	0,025+0,025	0,035	0,025	6A4’	0,025	6Z5=6A4’ – 4’A5	8,04	8,025	0,001	8,04-0,014
6Z5	0,025+0,025	0,037	0,025	6A4	0,025	6Z5 = 6A4 – 4A5	16,038	16,025	0,001	16,038-0,012
4C9	139-0,027	139	138,973	9A4	0,027	4C5 + 5C9 = 9A4	139	138,973	–	139-0,027
3’Z4’	0,025+0,21	0,035	0,025	3’A6	0,21	3’Z4’= 3’A6 – 6A4’	8,26	8,065	0,005	8,26-0,2
3Z4	0,025+0,21	0,037	0,025	3A6	0,21	3Z4 = 3A6 – 6A4	16,26	16,063	0,003	16,26-0,2
3Z4	0,025+0,21	0,052	0,025	3A9	0,21	3Z4 = 3A9 – 9A4	139,208	139,025	0,017	139, 2-0,2
7Z6	0,21+0,21	0,31	0,21	7A3’	0,21	7Z6 = 7A3’ – 3’A6	8,48	8,47	0,21	8,68-0,2
7Z6	0,21+0,21	0,33	0,21	7A3	0,21	7Z6 = 7A3 – 3A6	16,48	16,47	0,21	16,68-0,2
10Z9	0,21+0,32	0,47	0,21	10A3	0,32	10Z9 = 10A3 – 3A9	139,42	139,41	0,21	139,6-0,2
2Z3	0,21+0,32	0,33	0,21	7A2	0,32	2Z3 = 7A2 – 7A3	17,01	16,89	0,11	17,1-0,2
13Z12	0,21+0,32	0,47	0,21	2A12	0,36	13Z12 = 2Z3 + 3Z4–2A12+ 4А13	133,025	132,975	0,05	132,8+0,2
2Z3	0,32+0,32	0,47	0,21	10A2	0,32	2Z3 = 10A2 – 10A3	139,93	139,81	0,08	140-0,2
1Z2	0,32+1,1	0,75	0,32	1A7	1,1	1Z2 = 1A7 – 7A2	18,32	17,42	1,08	19,4-1,9
1Z2	0,32+1,1	1,32	0,32	1А10	1,1	1Z2 = 1А10 – 10A2	141,22	140,52	1,3	142,5-1,7
8Z7	1,1+2,5	3,6	1,1	1A8		8Z7 = 1A8 – 1A7	21,1	20,5	1,5
11Z10	1,1+3,6	4,7	1,1	1A11		11Z10 = 1A11 – 1A10	145,2	143,3	2,7

1.9.2 Расчет диаметральных операционных размеров

Применение теории графов для поверхностей вращения затруднительно и нерационально. При обработке поверхностей с двухсторонним припуском расчет операционных размеров целесообразно вести с применением статистического метода по номинальному значению. Величина припусков принимается в зависимости от точности обработки и размеров поверхности.

Ведомость расчета операционных размеров представлена в таблице 1.9.2.

Таблица 1.9.2 – Ведомость размеров при обработке поверхностей вращения

№ оп.	Наименование операции	Операционные припуск	Операционный размер
			формула расчета		принятый размер
Обработка поверхности Ø260, h6, Ra 2.5
Заг.	штамповка	Zш = 4		Dш = D10 + 2Z10	D20 =
05	точение черновое	Z10 = 1,1+0,6		D10 = D20 + 2Z20	D20 =261,5-0,6
20	точение чистовое	Z20 = 0,32+0,2		D20 = D30 + 2Z30	D20 =260,5-0,2
30	шлифование	Z30 = 0,21+0,032		D30 = Dчерт	D30 = 260-0,032
Обработка поверхности Ø82, h14, Ra 3.2
Заг.	штамповка	Zш = 2,8		Dш = D10 + 2Z10	D20 =
10	точение черновое	Z10 = 1,1+0,6		D10 = D25 + 2Z25	D10 = 83-0,6
25	точение чистовое	Z25 = 0,32+0,14		D25 = Dчерт	D30 = 82-0,74
Обработка поверхности Ø60, F8, Ra 2.5
10	сверление	Zс = 28		D = D10 - 2Z10	D20 =55,5+0,6
10	точение черновое	Z10 = 1,1+0,4		D10 = D20 - 2Z20	D20 =58,5+0,4
20	точение чистовое	Z20 = 0,32+0,12		D20 = D30 - 2Z30	D20 =59,38+0,12
30	шлифование	Z30 = 0,21+0,1		D30 = Dчерт	D30 =
Обработка поверхности Ø17, Н14, Ra 6.3
25	сверление	Z25 = 8,5		D25 = Dчерт	D25 = 17+0,43
Обработка поверхности Ø8, H8, Ra 3.2
40	сверление	Zс = 3,95		D40 = D40 – 2Z40	D20 =7,9+0,1
40	развертывание	Z40 = 0,05+0,018		D40 = Dчерт	D40 = 8+0,018
Обработка поверхности ØМ8, 5H6H, Ra 3.2
40	сверление	Zр = 3,5		D40 = D40 – 2Z40	D20 = 7+0,1
40	резьбонарезание	Z40 = 0,5+0,006		D40 = Dчерт	D40 = М8 5Н6Н

1.9.3 Корректировка размеров заготовки

После определения операционных размеров и припусков необходимо произвести корректировку размеров заготовки, которые первоначально были назначены предварительно для проектирования технологического процесса изготовления детали.

Рисунок 1.9.3 – Скорректированные размеры штамповки