2.5 Проектирование операций механической обработки

2.5.1 Расчет припусков на механическую обработку

Заготовка представляет собой отливку 3-го класса точности, массой 30 кг. Рассчитать аналитически припуск на поверхности d = 62Н7, на остальные поверхности назначить табличные значения припусков.

Технологический маршрут обработки отверстия 62Н7 состоит из трех переходов: чернового, чистового и алмазно-расточного растачивания, выполняемых при одной установке обрабатываемой детали. Заготовка базируется на данной операции на плоскость основания и два отверстия 10Н8 (+0,022).

Определяем:

R_z + T = 700 мкм, табл.27 [2]

R_1z = 50 мкм, табл.30 [2]

R_2z = 20 мкм табл.30 [2]

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определяется по формуле

мкм (6)

где: - величина удельного коробления;

- величина смещения отверстия;

= мкм (7)

где = 0,7 – 1, величина удельного коробления для отливки; табл.32 [2]

d – диаметр обрабатываемого отверстия, мм;

l – длина обрабатываемого отверстия, мм;

= = 65мкм

= мкм (8)

где - допуск на размер; табл. 7 [2], мкм;

= 0,707 мм =707 мкм

суммарное значение пространственного отклонения заготовки составит:

= 772 мкм.

Величина остаточного пространственного отклонения после чернового растачивания

= 0,05 ;

= = 38 мкм;

;

;

≈4 мкм;

= 1мкм,

погрешность установки при черновом растачивании

(9)

Наибольший зазор между отверстиями и штырями при базировании определяется как:

S_max = ; (10)

где: - допуск на отверстие; = 0,022 мм

- допуск на диаметр штырей; = 0,036 мм 10 е9( )

s_min – минимальный зазор между диаметрами штыря и отверстия;

s_min = 0,025 мм

Находим наибольший угол поворота заготовки на штырях

= 0,0004

погрешность базирования на длине обрабатываемого отверстия в этом случае составит:

= ;

= 0,008мм,

погрешность закрепления заготовки принимаем по табл.40 [2]

= 200мкм

=208 мкм;

;

= 10 мкм;

минимальные значения межоперационных припусков определяем по формуле:

2z_min = 2(R_zi-1 + T_i-1 + ); (11)

– черновое

2z_min = 2(700 + )= мкм;

– чистовое

2z_min = 2{(50 + 20) + )}= мкм;

– тонкое (алмазное) растачивание

2z_min = 2(20 + ) = мкм;

Определяем диаметры отверстия по переходам,

для чистового растачивания:

d_1р = 62,03– 0,048 = 61,982 мм

для чернового растачивания:

d_2р = 61,982 – 0,218 = 61,764 мм

для заготовки:

d_з = 61,764 – 2,998 = 58,766 мм

Значение допусков каждого перехода принимаем по таблицам в соответствии с классом точности.

Так для тонкого (алмазного) растачивания значение допуска 30мкм, для чистового растачивания ₂= 190 мкм, для чернового растачивания _з= 300 мкм, допуск для отверстия в отливке _з= 600 мкм.

d_max = 62,03 мм; d_{1 max} = 61,982 мм; d_{2 max} = 61,764 мм; d_{з max} = 58,766 мм

d_min = 62,0 мм; d_{1 min} = 61.792 мм; d_{2 min} = 61.464 мм; d_{з min} = 58.166 мм

Определим предельные значения припусков

2 = d_{1 max} - d_{2 max}

2 = d_{1 min} - d_{2 min}

Для тонкого растачивания

2 = 62,03 – 61.982 = 48 мкм

2 = 62,0 – 61.792 = 208 мкм

для чистового растачивания

2 = 61.982 – 61.764 = 218 мкм

2 = 61.792 – 61.464 = 328 мкм

для чернового растачивания

2 = 61.764 – 58.766 = 2998 мкм

2 = 61.464 – 58.166 =3298 мкм

определяем общие припуски

2z_{o min} = 48 + 218 + 2998 =3264 мкм

2z_{o max} = 208 + 328 + 3298 = 3834 мкм

общий номинальный припуск составит

2z_{o ном} = 2z_{o min} +В_з - В_д; 2z_{o ном} = 3264 + 600 – 30 = 3834 мкм

d_{з ном} = d_{д ном} - z_{o ном}; d_{з ном} = 62,0 – 3.834 = 58.166 мкм

проводим проверку правильности выполняемых расчетов

2 - 2 = 3298 – 2998 = 300 мкм _з- _з= 600 – 300 = 300 мкм

2 - 2 = 328 – 218 = 110 мкм _з- ₂ = 300 – 190 = 110 мкм

2 - 2 = 208 – 48 = 160 мкм ₂- ₁ = 190 – 30 = 160мкм

Общие припуски и размеры заготовки, полученные в результате расчета, должны быть скорректированы с учетом следующих дополнений: назначают необходимые по технологии литья напуски, упрощающие конфигурацию заготовки и сглаживающие местные углубления, переходы и уступы, внося соответствующие конструктивные изменения в элементы детали или корректируя расчетные припуски, увеличивая их по сопряженным поверхностям до величины, обеспечивающей необходимый минимальный припуск.

На остальные обрабатывающие поверхности корпуса припуски и допуски выбираем по таблицам.

Таблица 5 – Припуск под обработку

Элементарная поверхность детали и технологический маршрут ее обработки	Элементарны припуск, мкм				Расчт- ный припуск , мкм	Расчет- ный размер, мм	Допуск на изготовление , мкм	Принятые (округленные) размеры по переходам, мм		Полученный предельный припуск, мкм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
заготовка	700		772	–	–	66,22	1900	58,766	58,166	–	–
Растачивание черновое	50	50	125	208	5996	58,766	740	61,764	61,464	3296	2998
Растачивание получистовое	20	20	6,25	10	218	61,764	300	61,982	61,792	328	218
Тонкое точение	5	5	–	–	48	61,982	30	62,03	62,0	208	48

Рисунок 2.1 схема расположения припусков

Таблица 6 - Табличные значения припусков на механическую обработку детали «Крышка».

Размер. мм	Припуск , мм		Допуск мм
	табличный	расчетный
22,5	2,5	---
Ø62Н7	2*2.5	2*2
5	2.5	---
Ø40	2*2.5	---
116	2*2.5	---	-0,5
10	2.5	---
21	2,5	---