6 Расчёт припусков

Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для наружной цилиндрической поверхности Ø104h10(_–0,14).

Материал детали — сталь 45 ГОСТ 1050-89. Заготовка — поковка. Масса заготовки m = 11,4 кг.

Технологический маршрут обработки поверхности Ø104h10 состоит из обтачивания предварительного и чистового. Заготовка устанавливается в патрон.

Технологический маршрут обработки поверхности записываем в расчётную таблицу 6.1. В таблицу также записываем соответствующие заготовке и каждому технологическому переходу значения элементов припуска. Суммарное значение пространственных отклонений оси обрабатываемой поверхности Ø104h10 относительно оси центровых отверстий определяется по формуле [1]

(6.1)

где — погрешность смещение обрабатываемой поверхности

относительно базовой, мм;

—погрешность коробления обрабатываемой поверхности, мм.

Погрешность смещение обрабатываемой поверхности относительно базовой для штамповки массой 11,4 кг нормальной группы точности, полученной на ГКМ, составляет = 1 мм.

Величина коробления обрабатываемой поверхности определяется по формуле [1]

(6.2)

где — удельная кривизна обрабатываемой поверхности, мкм;

l — расстояние от обрабатываемого сечения до ближайшей опоры, мм.

Удельная кривизна обрабатываемой поверхности [1]: Δ_к = 0,2 мкм/мм. Расстояние от обрабатываемого сечения до ближайшей опоры находим по чертежу детали: l = 34 мм. Тогда:

Суммарное значение пространственных отклонений оси обрабатываемой поверхности равно:

Остаточное пространственное отклонение определяется по формуле [1]

(6.3)

где — коэффициент уточнения формы [1, табл. 2.13].

Получим:

• после чернового точения

Определяем значения R_z и T [1, табл. 2.4 и 2.8]:

• заготовка: R_z = 240 мкм, T = 250 мкм;

• после чернового точения: R_z = 120 мкм, T = 120 мкм;

• после чистового точения: R_z = 40 мкм, T = 40 мкм.

Погрешность установки при черновом точении определяется по формуле [1]:

(6.4)

где ― погрешность базирования заготовки, мкм;

―погрешность закрепления заготовки, мкм.

При базировании заготовки в патроне по таблице 2.14 [1] находим . Погрешность закрепления по таблице 2.19 [1] .

Тогда:

Погрешность установки при чистовом точении определим по формуле [1]:

(6.5)

где ― коэффициент уточнения ();

―погрешность установки на первом переходе;

―погрешность индексации поворотного устройства, при

расчётах принимаем мм.

Расчёт минимальных значений припусков производим пользуясь основной формулой

(6.6)

где ,— соответственно высота неровностей и глубина дефектного

поверхностного слоя на предшествующем

технологическом переходе, мкм;

—суммарное значение пространственных отклонений для

элементарной поверхности на предшествующем

переходе, мкм.

ε_i — погрешность установки заготовки на выполняемом

переходе, мкм.

Минимальный припуск на:

черновое точение:

чистовое точение:

Результаты расчёта заносим в таблицу 6.1.

Графу «Расчётный размер» заполняем, начиная с конечного (в данном случае чертёжного) размера путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:

Значения допусков каждого перехода принимаем в соответствии с квалитетом того или иного вида обработки.

Наименьший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону увеличения их значения.

Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допусков к округлённым наименьшим предельным размерам:

Максимальные предельные значения припусков равны разности наибольших предельных размеров, а минимальные значения― соответственно разности наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

Общие припуски иопределяем, суммируя промежуточные припуски и записываем их значения внизу соответствующих граф.

Общий номинальный припуск:

Номинальный диаметр заготовки:

Произведём проверку правильности расчётов.

;

;

На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку наружной цилиндрической поверхности Ø104h10 (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 ― Схема расположения припусков на обработку поверхности Ø104h10

Таблица 6.1 ― Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности Ø104h10

Технологические переходы обработки элементарной поверхности	Элементы припуска, мкм							Расчётный припуск, мкм				Расчётный размер, мм			Допуск, мкм			Предельные размеры, мм					Предельные значения припусков, мкм
	Rz	T	ρ	εу										δ
Заготовка	240	250	1000	—			–				107,71			3600			107,8			111,4		–			–
1. Точение черновое	120	120	60	450			2·1587				104,536			200			104,6			104,8		3200			6600
2. Точение чистовое	40	40	—	77			2·338				103,86			140			103,86			104		740			800
																					3940			7400

Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для отверстия Ø18H9(^+0,043). На остальные обрабатываемее поверхности назначаем припуски и допуски по ГОСТ 7505-89 (см. рис. 2.1 и рис. 5.1) и заносим в таблицу 6.3.

Технологический маршрут обработки поверхности Ø18H9 состоит из сверления отверстия, зенкерования и развёртывания отверстия. Заготовка устанавливается в зажимное приспособление.

Технологический маршрут обработки поверхности записываем в расчётную таблицу 6.2. Суммарное значение пространственных отклонений оси обрабатываемого отверстия Ø18H9 относительно оси центровых отверстий определяется по формуле [2]

(6.7)

где С₀ — смещение оси отверстий при сверлении, мкм (С₀ = 20 мкм);

—удельный увод оси отверстия при сверлении (Δ_у = 1,3 мкм/мм);

—длина отверстия, мм ().

Остаточное пространственное отклонение определяется по формуле 6.3. Получим:

• после зенкерования

Определяем значения R_z и T [3]:

• сверление: R_z = 40 мкм, T = 60 мкм;

• зекерование: R_z = 30 мкм, T = 40 мкм;

• развёртывание: R_z = 10 мкм, T = 25 мкм.

Погрешность установки при сверлении равна погрешности закрепления заготовки, т. е.. Погрешность закрепления равна [3]. Значит

Погрешность установки при зенкеровании и развёртывании определим по формуле 6.5:

Расчёт минимальных значений припусков производим пользуясь формулой 6.6. Минимальный припуск на:

зенкерование:

развёртывание:

Результаты расчёта заносим в таблицу 6.2.

Графу «Расчётный размер» заполняем, начиная с конечного (в данном случае чертёжного) размера последовательным вычитанием расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:

Значения допусков каждого перехода принимаем в соответствии с квалитетом того или иного вида обработки.

Наибольший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону уменьшения их значения.

Наименьшие предельные размеры определяем вычитанием допусков от наибольших предельных размеров:

Минимальные предельные значения припусков равны разности наибольших предельных размеров, а максимальные значения― соответственно разности наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов:

Общие припуски иопределяем, суммируя промежуточные припуски и записываем их значения внизу соответствующих граф.

Общий номинальный припуск:

Номинальный диаметр рассверленного отверстия:

Произведём проверку правильности расчётов.

;

;

На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Ø18H9 (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 ― Схема расположения припусков на обработку отверстия Ø18H9

Таблица 6.2 ― Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия Ø18H9

Технологические переходы обработки элементарной поверхности	Элементы припуска, мкм							Расчётный припуск, мкм				Расчётный размер, мм			Допуск, мкм			Предельные размеры, мм					Предельные значения припусков, мкм
	Rz	T	ρ	εу										δ
1. Сверление	40	60	30	90			–				17,487			100			17,4			17,5		–			–
2. Зенкерование	30	40	0,15	50			2·158				17,803			60			17,75			17,81		310			350
3. Развёртывание	10	25	—	50			2·120				18,043			43			18,0			18,043		233			250
																					543			600

Таблица 6.3 ― Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности детали

В миллиметрах

Поверхность	Размер	Припуск			Допуск
		Табличный	Расчётный
3	Ø170h14	2·2,7	—
1,4	20	2·2,0	—
5	Ø104h10	2·2,5	2·2,5
7	Ø92h14	2·2,3	—
11	130–0,5	2·3,0	—