7 Расчет размеров и припусков.

Для расчета операционных размеров и размеров заготовки строим схему линейных внутренних операционных размеров – рисунок 7.1 , и схему диаметральных размеров и припусков рисунок 2 .

Таблица 7.1 – Результаты расчета линейных операционных размеров.

№ уравнения	Уравнения	Элементы припуска				Наименьший припуск, мм	Допуск искомого размера, мм	Числовое значение искомой величины, мм
		Rzi-1	hi-1	ΔΣi-1	Εyi-1
1	ZА16=-А16+А14	25	25	8	50	0,108	0,074	60,392±0,037
2	ZА15=А13-А15	25	25	8	50	0,108	0,074	57,892±0,037
3	ZА14=А8-А14	50	50	10	50	0,16	0,12	60,232±0,06
4	ZА13=А7-А13	50	50	10	50	0,16	0,12	57,732±0,06
5	ZА12=А9-А12	50	50	10	50	0,16	0,12	78,16±0,06
6	ZА11=А3-А11	50	50	10	80	0,19	0,12	64,19±0,06
7	ZА10=А2-А10	50	50	10	80	0,19	0,12	61,19±0,06
8	ZА9=А9-А3-А1+Ао+Бо	100	100	12	50	0,262	0,3	14,16±0,15
9	ZА8=Жо-А8+А3-А1	100	100	12	50	0,262	0,3	59,678±0,15
10	ZА7=Ео-А7+А3-А1	100	100	12	50	0,262	0,3	57,178±0,15
11	ZА6=До-А6+А3-А1	100	100	12	50	0,262	0,3	54,446±0,15
12	ZА5=Го-А5+А3-А1	100	100	12	50	0,262	0,3	49,446±0,15
13	ZА4=Во-А4+А3-А1	100	100	12	50	0,262	0,3	33,446±0,15
14	ZА3=А1-А3	100	100	12	80	0,292	0,3	64,482±0,15
15	ZА2=Ио-А2	100	100	12	80	0,292	0,3	60,898±0,15
16	ZА1=Бо-А1	100	100	12	50	0,262	0,3	64,744±0,15

Наименьший припуск на обработку Z_min определяются расчетно-аналитическим методом [4, с.62].

где: R_zi-1 - высота микронеровностей поверхности, которая осталась после выполнения предшествующего этапа [3, т.1, с.336]

h_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя оставшегося после выполнения предшествующего этапа [3, т.1, с.336]

_i-1 - суммарные отклонения расположения поверхности и отклонения формы, возникающие при выполнении предшествующего этапа, [3, т.1, с.336]

Для заготовки [3, т.1, с.336],

_= _нD

где _н = 1,2 мкм на 1 мм радиуса– отклонение от перпендикулярности торца фланца к оси поковки [3, т.1, с.336],

D – диаметр заготовки.

Для промежуточных этапов обработки остаточные отклонения расположения заготовки [3, т.1, с.338],

_= _зК_у

где _з – кривизна заготовки,

К_у – коэффициент уточнения (К_у = 0,06 – для чернового этапа, К_у = 0,05 – для получистового этапа, К_у = 0,04 – для чистового этапа)

е_уi - погрешность при установке на выполняемом этапе [3, т.1, с.50].

Рисунок 2 - Схема линейных операционных размеров.

Величина снимаемого припуска на чистовом этапе:

Z_min =(25+25+8)+50=108 мкм=0,108 мм;

Величина снимаемого припуска на получистовом этапе:

Z_min =(50+50+10)+50=160 мкм=0,16 мм;

Z_min =(50+50+10)+80=190 мкм=0,19 мм

Величина снимаемого припуска на черновом этапе:

Z_min =(100+100+12)+50=262 мкм=0,262 мм

Z_min =(100+100+12)+80=292 мкм=0,292 мм

Расчет искомых величин на каждом этапе обработки:

Для получистового этапа:

А₁₄ = А₁₆ – Z_А16 = 60,5 – 0,108 = 60, 392 мм

А₁₃ = А₁₅ – Z_А15 = 58 – 0,108 = 57,892 мм.

Для чернового этапа:

А₈ = А₁₄ – Z_А14 = 60,392 - 0,16 = 60,232 мм.

А₇ = А₁₃ – Z_А13 = 57,892 – 0,16 = 57,732 мм.

А₉ = А₁₂ – Z_А12 = 78 + 0,16 = 78,16 мм.

А₃ = А₁₁ – Z_А11 = 64 + 0,19 = 64,19 мм.

А₂ = А₁₀ – Z_А10 = 61 + 0,19 = 61,19 мм.

А₁ = А₃ + Z_А3 = 64,19 + 0,292 = 64, 482 мм

Размеры заготовки:

Б₀ = А₁ + Z_А1 = 64, 482 + 0,262 = 64,744 мм

А₀ = А₃ - Z_А9 + А₉ + А₁ – Б₀ = 78,16 – 64 - 64,482 + 64,744 –0,262 = 14,16 мм

Ж₀ = А₈ + А₃ – А₁ - Z_А8 = 60, 232 + 64,19 – 64,482 – 0,262 = 59,678 мм

Е₀ = А₇ + А₃ – А₁ - Z_А7 = 57,732 + 64,19 – 64,482 – 0,262 = 57,178 мм

Д₀ = А₆ + А₃ – А₁ - Z_А6 = 55 + 64,19 – 64,482 – 0,262 = 54,446 мм

Г₀ = А₅ + А₃ – А₁ - Z_А5 = 50 + 64,19 – 64,482 – 0,262 = 49,446 мм

В₀ = А₄ + А₃ – А₁ - Z_А4 = 34 + 64,19 – 64,482 – 0,262 = 33,446 мм

И₀ = А₂ - Z_А2 = 61,19 – 0,292 = 60,898 мм

По схеме рисунка диаметральных операционных размеров составляем уравнения для Ø56h7 (_-0,030). Уравнения и их решения приведены в таблице 7.2

Таблица 7.2 – Результаты расчета диаметральных операционных размеров

Вид заготовки и план обработки поверхности	Элемент припуска, мкм				Допуск размера, Т, мм	2Zmin	2Zmax	Предельные размеры		Исполнительный размер
	Rzi-1	hi-1	ΔΣi-1	Εyi-1				Вmax	Вmin
Отливка	200	100	100	-	0,74	-	-	58,566	57,36	58,566±0,37
Черновая	100	100	7	80	0,3	0,56	1,6	57,226	56,8	57,226-0,3
П/чистовая	50	50	6	80	0,12	0,36	0,78	56,606	56,44	56,606-0,12
Чистовая	25	25	5	80	0,046	0,26	0,426	56,226	56,18	56,226-0,046
Пов. точн.	5	5	2	80	0,03	0,18	0,256	56	55,97	56-0,03

Минимальное значение припуска 2Zmin при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей (двухсторонний припуск) определяется:

[5, с.5]

где Rz_i-1 - высота микронеровностей поверхности, которая осталась после выполнения предшествующего этапа перехода);

h _i-1 – глубина дефектного поверхностного слоя, оставшегося при выполнении предшествующего этапа (перехода);

- суммарные отклонения расположения поверхности и отклонения формы, возникающие при выполнении предшествующего этапа (перехода);

e_yi - погрешность при установке на выполняемом этапе (переходе).

Расчет минимального значения припусков на всех этапах обработки:

Для чернового этапа:

мкм

Для получистового этапа:

мкм

Для чистового этапа:

мкм

Для этапа повышенной точности:

мкм

Максимальное значение припуска на обработку для двухстороннего припуска определяется по формуле:

2Z_max=2Z_min+T _i-1+T_i , [5, с.7]

где T _i-1 – допуски размеров на предшествующем этапе (переходе);

T_i – допуски размеров на выполняемом переходе.

Для чернового этапа:

2Z_max=0,56+0,30+0,74=1,6 мм

Для получистового этапа:

2Z _max=0,36+0,120+0,30=0,78 мм

Для чистового этапа:

2Z_max=0,260+0,046+0,120=0,426 мм

Для этапа повышенной точности:

2Z_max=0,18+0,03+0,046=0,256 мм

Расчет минимальных размеров для каждого этапа:

Для чистового этапа:

B_{min.чист.}= d_mах.п.т. + 2Z_{min п.т.} = 56 + 0,18 = 56,18 мм [5, стр. 13]

Для получистового этапа:

B_min.п.ч.= d_{mах.чист.} + 2Z_{min чист.} = 56,18 + 0,26 = 56,44 мм

Для чернового этапа:

B_min.чер.= d_mах.п.ч. + 2Z_{min п.ч.} = 56,44 + 0,36 = 56,8 мм

Для заготовки:

B_min.заг.= d_{mах.черн.} + 2Z_{min черн.} = 56,8 + 0,56 = 57,36 мм

Расчет максимальных размеров для каждого этапа:

Для чистового этапа:

B_{max.чист..}= d _{max. п. т.}+ 2Z_{min п.т.} + T_чист. = 56 + 0,18 + 0,046 = 56,226 мм

Для получистового этапа:

B_max.п.ч..= d _{max. чист.}+ 2Z_{min чист.} + T_п.ч. = 56,226 + 0,26 + 0,12 = 56,606 мм

Для чернового этапа:

B_max.чер..= d _{max. п. ч.}+ 2Z_{min п.ч.} + T_черн. = 56,606 + 0,36 + 0,3 = 57,226 мм

Для заготовки:

B_max.заг..= d _{max. чер.}+ 2Z_{min чер.} + T_заг. = 57,226 + 0,56 + 0,74 = 58,566мм

Рисунок 3 – Схема расположения припусков, допусков, межпереходных размеров на Ø 56h7 (_-0,030)