7 Определение припусков на механическую обработку поверхности детали расчетно-аналитическим методом

Исходные данные:

1.Заготовка –Штамповка

2. Класс точности Т2

3. Материал Сталь 40Х

4. Масса детали 5,430кг

5. Обрабатываемая поверхность – наружная цилиндрическая ступень №23 диаметром Ø40k6 и длиной 20 мм

6. Технологический маршрут обработки поверхности:

1)Черновое точение

2) Чистовое точение

3) Черновое шлифование

4) Чистовое шлифование

7. Определение величин составляющих припусков

Припуски при базировании в центрах [2.Табл. 5.1].

2Z_imin=2(Rz_i-1+T_i-1+ς_i-1),

Где Rz – шероховатость поверхности (мкм)

T – глубина дефектного слоя [2. Табл. 5.2 стр.56].

ς- суммарные значения пространственных отклонений [2. Табл. 5.4].

Ɛ – величина погрешности базирования в радиальном направлении [2.Табл. 5.2 стр.56].

ς_заг= ,

Где ς_см – смещение осей поковки в разных половинках штампа [2. Табл. 5.5 стр 60]. ς_см=0,5мм

ς_кор – коробление обрабатываемой поверхности

ς_кор=ΔК*l,

Где ΔК – удельная кривизна обрабатываемой поверхности [2. Табл. 5.7]

l = L – максимальный габаритный размер заготовки.

ς_кор=0.2* =32,5 мкм

ς_ц- погрешность центровки [2. Табл. 5.4]

ς_ц= 0,25 =0,838 мкм

ς =

Определим пространственные отклонения для следующих этапов обработки.

ς_i=Ky· ς_i+1,

Где Ky – коэффициент уточнения

Черновое точение Ку = 0,06; ς_i= 1,305·0,06=78 мкм

Чистовое точение Ку = 0,04; ς_i=78·0,04=3,1 мкм

Черновое шлифование Ку = 0,06; ς_i= 3,1·0,06=1,86 мкм

Определяем минимальные припуски при базировании в центрах

Черновое точение 2Z_min=2(Rz_з+Т_з+ ς_з)

2Z_min=2(150+250+1305)= 3410 мкм

Чистовое точение 2Z_min=2(Rz_чер+Т_чер+ ς_чер)

2Z_min=2(100+80+78)=516 мкм

Черновое шлифование 2Z_min=2(Rz_{чист.точ}+Т_{чист.точ}+ ς_{чист.точ})

2Z_min=2(12,5+20+1,86)=68,72 мкм

Чистовое шлифование 2Z_min=2(Rz_{черн.шлиф}+Т_{черн.шлиф}+ ς_{черн.шлиф})

2Z_min=2(4+5)=18 мкм

Допуск на обработку по всем операциям определяем по квалитетам [2. Табл. 4.1] – устанавливаем квалитет обработки; [2. Табл. 5.16] – выбираем соответственное значение допуска.

Черновое точение б_{черн.точ}=250 мкм(12кв)

Чистовое точение б_{чист.точ}=160 мкм(11кв)

Черновое шлифование б_{черн.шлиф}=100мкм (10 кв)

Чистовое шлифование б_{чист.шлиф}=62 мкм

Расчет операционных номинальных припусков 2Z

2Z=2Z_imin+б_i-1

Чистовое шлифование 2Z_{чист.шлиф}=2Z_{minчист.шлиф}+б_{черн.шлиф}=18+100=118 мкм

Черновое шлифование 2Z_{черн.шлиф}=2Z_{minчерн.шлиф}+б_{чист.точ}=68,72+160=228,72 мкм

Чистовое точение 2Z_{черн.точ}=2Z_{minчист.точ}+б_{черн.точ}=516+250=766 мкм

Черновое точение 2Z_{черн.точ}=2Z_{minчерн.точ}+б_загот=3401+3200=6601 мкм

d_{чист.шлиф}= 40,018 мм

d_{черн.шлиф}=d_{чист.шлиф}+2Z_{чист.шлиф}=40,018+0,138=40,156 мм

d_{чист.точ}=d_{черн.шлиф}+2Z_{черн.шлиф}=40,156+0,259=40,415 мм

d_{черн.точ}=d_{чист.точ}+2Z_{чист.точ}=40,415+0,816=41,231 мм

Расчетные значения округляем до того же знака, с которым дан допуск на операцию.

Определяем максимальный операционный припуск

2Z_imax=2Z_i+б_i

2Z_{черн.точ}=2Z_{черн.точ}+б_{черн.точ}=6,601+0,250=6,851 мм

2Z_{чист.точ}=2Z_{чист.точ}+б_{чист.точ}=0,816+0,16=0,976 мм

2Z_{черн.шлиф}=2Z_{черн.шлиф}+б_{черн.шлиф}=0,259+0,10=0,359 мм

2Z_{чист.шлиф}=2Z_{чист.шлиф}+б_{чист.шлиф}=0,138+0,062=0,2 мм

Проверка

2Z_imax-2Z_imin=б_i-1+б_i

Таблица 7.1-Расчетная таблица для определения припусков,допусков и размеров обработку поверхности Ø40k6 и длиной 20 мм

Наименование операции	Элементы припуска				Мин. прип. 2Zmin Мкм		Допуск б, Мкм		Ном прип. 2Z		Операц. размер d			Макс прип 2Zmax мм
	Rz, мкм	Т, мкм	ς	Ɛ							dp	dn
Заготовка	150	250	1305	0		-		3200		-		-	-		-
Черновое точ.	100	80	78	0		3401		250		6801		41.243	41.24		6,901
Чистовое точ.	20	30	3.1	0		516		160		816		40.427	40.4		1
Черновое шлиф.	12,5	20	1.86	0		68.72		100		258.72		40.168	40.17		0.38
Чистовое шлиф.	4	5	-	0		18		62		138		40.03	40.03		0.151

Рис 7.1-Схема графического расположения припусков и допусков на механическую обработку цилиндрической поверхности Ø40k6