Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И МЕЖПЕРЕХОДНЫХ РАЗМЕРОВ

.pdf
Скачиваний:
810
Добавлен:
26.03.2015
Размер:
7 Мб
Скачать

На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия 120(+0,022) (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия 120 H6 корпуса

На остальные обрабатываемые поверхности корпуса припуски и допуски выбираем по таблицам (ГОСТ 1855-55) и записываем их значения в табл. 2.22.

41

Рис. 2.7. Заготовка корпуса с установленными припусками и допусками

42

Таблица 2.22 Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности корпуса

(см. рис. 2.5) по ГОСТ 1855-55 (размеры в мм)

Поверхность

Размер

Припуск

Допуск

 

 

табличный

расчетный

 

 

 

 

 

 

 

 

1

120

2 4,0

2 3,0

±1,0

2

120

2 4,0

 

±1,0

3

320

2 5,0

 

±1,5

4

320

2 5,0

 

±1,5

5,6

370

2 5,0

 

±1,5

7,8

200

2 6,0

 

±1,2

9

170

2 4,5

 

±1,2

10

5

2 3,5

 

±0,8

На рис. 2.7 показан чертеж заготовки корпуса с припусками на механическую обработку.

Пример 2.4.2 Рассчитать припуски на обработку и промежуточные предельные раз-

меры на поверхность 50m6 опорной шейки вала-шестерни, показанного на рис. 2.8. На остальные обрабатываемые поверхности назначить припуски и допуски по ГОСТ 7505-74.

Материал детали – Сталь 40Х ГОСТ 4543-71. Заготовка - штамповка на ГКМ повышенной точности. Масса заготовки m 8,5 кг.

Технологический маршрут обработки поверхности 50k6 состоит из точения чернового и чистового и шлифования чернового и чистового. Точение и шлифование производится в центрах, схема установки показана на рис. 2.8.

Технологический маршрут обработки поверхности записываем в расчетную табл. 2.23. В таблицу также записываем соответствующие заготовке и каждому технологическому переходу значения элементов припуска. Так как в данном случае обработка ведется в центрах, погрешность установки в радиальном направлении равна нулю, что имеет значение для рассчитываемого размера. В этом случае эта величина исключается из основной формулы для расчета минимального припуска и соответствующую графу можно не включать в расчетную таблицу.

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.23

 

Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам

 

 

 

 

на обработку поверхности 50m6 опорной шейки вала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

-

 

 

 

 

 

 

Технологиче-

 

 

 

 

 

Расчетныйприпус 2Z

 

Предельные

Предельные

 

Элементы припуска,

 

Расчетныйраз мер dмм

Допуск мкм,δ

 

ские переходы

 

размеры,

значения

 

 

 

 

 

 

 

мкм

 

 

мкм,

 

 

 

обработки

 

 

 

,

 

мм

припусков, мкм

 

элементарной

 

 

 

 

 

min

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхности

RZ

T

ρ

ε

у

 

 

 

dmin

dmax

2Z пр

2Z maxпр

 

 

 

 

 

 

 

min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заготовка

150

250

1044

 

 

 

53,529

1800

53,6

55,4

 

 

 

(штамповка на ГКМ

 

 

 

 

 

 

повышеннойточности)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Точение

50

50

63

 

 

2 1444

50,641

340

50,65

50,99

2950

4410

 

черновое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Точение

30

30

42

 

 

2 163

50,315

100

50,4

50,5

250

490

 

чистовое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Шлифование

10

20

21

 

 

2 102

50,111

25

50,111

50,136

289

364

 

черновое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Шлифование

5

15

 

 

 

2 51

50,009

17

50,009

50,026

102

110

 

чистовое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого, Σ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3591

5374

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2.8. Вал-шестерня (чертеж и схема установки при обработке поверхности опорной шейки 50m6)

Суммарное значение пространственных отклонений оси обрабатываемой поверхности 50m6 относительно оси центровых отверстий определится по формуле:

ρзаг = ρсм2 + ρкор2 + ρц2 ,

где ρсм – смещение обрабатываемой поверхности 50k6 относительно поверхности используемой в качестве технологической базы при сверлении центровых отверстий, мкм. Это смещение обусловлено несовпадением полуматриц в горизонтально-ковочной машине. Если при сверлении центровых

отверстий в качестве технологических

баз использовались поверхности

50m6, то ρсм = 0 мм.

к l = 1,5 110 = 165 мкм =0,165

ρкор – коробление детали, мм. ρкор =

мм, где: к – удельная кривизна заготовок на 1 мм длины, мкм; l – расстояние от обрабатываемого сечения до ближайшей опоры, мм.

ρц – погрешность зацентровки, мм. При установке вала на призму с односторонним прижимом погрешность зацентровки определится по формуле:

 

δ

заг

 

2

 

2

2

ρц =

 

 

 

+0,252 =

 

 

 

+0,252 =1,031 мм,

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

45

где δзаг – допуск на поверхности, используемые в качестве базовых на фре- зерно-центровальной операции (по ГОСТ 7505-74 для штамповок повышенной точности, для группы стали М1, степени сложности С2: δз = 2,0 мм); 0,25 – погрешность настройки центровального станка, мм.

ρзаг = 0,1652 +1,0312 =1,044 мм.

Остаточное пространственное отклонение

ρост = k y ρзаг ,

где ky коэффициент уточнения формы (табл. 2.13), после чернового точения ρ1 = 0,06 1044 = 63 мкм;

после чистового точения ρ2 = 0,04 1044 = 42 мкм; после чернового шлифования ρ3 = 0,02 1044 = 21 мкм.

Расчет минимальных значений припусков производим пользуясь основной формулой

2Zmin1 = 2(Rzi1 +Ti1 + ρi1 ),

где Rzi1,Ti1 – соответственно высота неровностей и глубина дефектного по-

верхностного слоя на предшествующем технологическом переходе, мкм;

ρi1 – суммарное значение пространственных отклонений для элементарной поверхности на предшествующем переходе, мкм;

εi – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, мкм.

Минимальный припуск:

под черновое точение 2Zmin1 = 2(150 + 250 +1044) = 2 1444 мкм; под чистовое точение 2Zmin2 = 2(50 +50 +63) = 2 163 мкм; под черновое шлифование 2Zmin3 = 2(30 +30 + 42) = 2 102 мкм; под чистовое шлифование 2Zmin4 = 2(10 + 20 + 21) = 2 51 мкм.

Графу “Расчётный размер” заполняем, начиная с конечного (чертёжного) размера путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:

для чернового шлифования d р3 = 50,009 +0,102 = 50,111 мм; для чистового точения d р2 = 50,111+0,204 = 50,315 мм; для чернового точения d р1 = 50,315 +0,326 = 50,641 мм;

для заготовки d р1 = 50,641+ 2,888 = 53,529 мм.

Значения допусков каждого технологического перехода и заготовки принимаем по таблицам в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки.

Наименьший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону увеличения их значений. Округление производим до того же

46

знакадесятичнойдроби, скакимдандопускнаразмердлякаждогоперехода. Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допусков

к округлённым наименьшим предельным размерам:

dmax4 = 50,009 + 0,017 = 50,026 мм; dmax3 = 50,111 + 0,025 = 50,136 мм; dinax2 = 50,400 + 0,100 = 50,500 мм; dmax1 = 50,650 + 0,340 = 50,990 мм; dmax заг = 53,600 + 1,800 = 55,400 мм.

Максимальные предельные значения припусков Zmaxпр равны разности наибольших предельных размеров, а минимальные значения Zminпр – соответ-

ственно разности наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

2Zmaxпр

4

= 50,136

50,026 = 0,110 мм =110 мкм;

2Zmaxпр

3

= 50,500 50,136 = 0,364 мм = 364 мкм;

2Zmaxпр

2

= 50,990 50,500 = 0,490 мм = 490 мкм ;

2Zmaxпр 1

= 55,400

50,990 = 4,410 мм = 4410 мкм.

2Zminпр

4

= 50,11150,009 = 0,102 мм =102 мкм;

2Zminпр

3

= 50,400

50,111 = 0,289 мм = 289 мкм;

2Zminпр

2

= 50,650

50,400 = 0,250 мм = 250 мкм;

2Zminпр 1

= 53,600 50,650 = 2,95 мм = 2950 мкм.

Общие припуски ZО min и ZО max определяем, суммируя промежуточные припуски и записываем их значения внизу соответствующих граф.

2ZОmin =102 + 289 + 250 + 2950 = 3591 мкм; 2ZОmax =110 +364 + 490 + 4410 = 5374 мкм.

Общий номинальный припуск определяем с учётом несимметричного расположения поля допуска заготовки:

ZО ном = ZО min + НЗ НД = 3591+600 9 = 4182 мкм;

Нижнее отклонение размера заготовки НЗ находим по ГОСТ 7505-74

НЗ = 600 мкм.

Номинальный диаметр заготовки:

dЗ ном = d Д ном + ZО ном = 50 + 4,182 = 54,182 54 мм.

Произведём проверку правильности расчётов:

Zmaxпр 4 Zminпр 4 = δ3 δ4 ;

110 – 102 = 25 –17;

8 = 8;

47

Zmaxпр 3 Zminпр 3 = δ2 δ3 ;

364– 289 = 100 –25; 75 = 75;

Zmaxпр 2 Zminпр 2 = δ1 δ2 ;

490 – 250 = 340 – 100;

240 = 240;

Zmaxпр 1 Zminпр 1 = δзаг δ1 ;

4410 – 2950 = 1800 – 340;

1460 = 1460.

На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности 50m6 (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности 50m6 вала

48

На остальные обрабатываемые поверхности вала припуски и допуски принимаем по ГОСТ 7505-74 и записываем их значения в табл. 2.24.

Таблица 2.24 Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности вала (см.

рис. 2.8) по ГОСТ 7505-74 (размеры в мм)

Поверхность

Размер

Припуск

Допуск

 

 

 

табличный

 

расчетный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,9

305

2 2,6

 

 

+1,5

 

 

1,0

2,8

50

2 2,5

 

2 2,1

+1,2

 

0,6

3,5

85

2 2,2

 

 

+1,2

 

 

0,6

4

85

2 2,2

 

 

+1,2

 

 

0,6

6

60

2 2,2

 

 

+1,2

 

 

0,6

7

80

2,2

 

 

+1,2

 

 

0,6

На рис. 2.10 показан чертеж заготовки

(штамповки

на ГКМ) вала

с припусками на механическую обработку.

 

 

Рис. 2.10. Заготовка вала-шестерни с установленными припусками и допусками

49

3. ОПЫТНО – СТАТИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИПУСКОВ

3.1. Припуски на обработку наружных цилиндрических поверхностей

Припуски и допуски на механическую обработку наружных цилиндрических поверхностей регламентируются ОСТ 23.4.60-79.

Вданном разделе рассматриваются припуски на механическую обработку наружных цилиндрических поверхностей.

Схема расположения припусков и предельных отклонений на обработку наружных цилиндрических поверхностей приведена на рис. 3.1.

Взависимости от характера производства установлены две группы припусков:

группа 1 – припуски для массового и крупносерийного производства; группа 2 – припуски для малосерийного и единичного производства.

Величины припусков должны соответствовать указанным в табл. 3.1 и 3.2.

При использовании табл. 3.1 необходимо иметь в виду следующее:

1.Припуски для размеров диаметром от 1 до 250 мм установлены из расчёта заготовок стали горячекатаной круглой повышенной и обычной точности по ГОСТ 2590-71.

2.При применении проката высокой точности припуски на предварительное точение должны быть уменьшены на 15 % по сравнению с припусками на обработку проката обычной точности.

3.Допускается увеличение или уменьшение припусков на предварительное обтачивание с учётом применяемости размеров проката.

4.Припуски на шлифование закалённых деталей даны с учётом правки заготовки.

5.Прутки стальные круглые калиброванные диаметром до 40 мм по ГОСТ 7417-75 рекомендуется шлифовать без предварительной механической обработки.

6.При шлифовании валов с посадкой Н11/h11 допускается уменьшение припуска на значение верхнего отклонения данной посадки, если эта величина составляет не менее 20 % припуска. При шлифовании валов с посадкой Н8/h8 допускается увеличение припуска на значение верхнего отклонения данной посадки, если эта величина не менее 20 % припуска.

50