4 Розрахунки, вибір та аналіз припусків на обробку поверхонь

4.1 Розрахунок припуску та допусків для самої точної поверхні деталі

Визначення допусків і розрахунок припусків вала.

Визначення оптимальних припусків на обробку тісно пов’язане з встановленням проміжних і початкових розмірів заготовки. Ці розміри необхідні для конструювання штампів, прес-форм, моделей, стержневих ящиків, пристроїв, спеціального різального та вимірювального інструменту, а також для настроювання металорізальних верстатів та іншого технологічного обладнання. На основі визначених припусків можна обґрунтовано визначити масу початкових заготовок, режимів різання, а також норми часу на виконання операцій механічної обробки.

В машинобудуванні застосовують дослідно-статистичні та розрахунково-аналітичні методи встановлення припусків на обробку.

Розрахунок мінімальних припусків розраховуємо за формулою:

2Z_imin=2(R_zi-1+h_i-1+); (2.4)

де R_zi-1 – висота нерівностей профілю на попередньому переході, мкм;

h_i-1 – глибина дефектного слою попередньому переході, мкм;

сумарне відхилення розташування поверхні, або відхилення форми поверхні;

–погрішність установки заготовки на переході, який виконується;

Визначимо припуск на обробку для самої точної поверхні 9 Æ, поле допуску k6 , шорсткість Rа 1,25.

Для вказаної поверхні МОП

Чорнове точіння

Чистове точіння

Тонке точіння

Шліфування

Визначимо припуск на обробку для самої точної поверхні 8, 10 ÆRа 1,25.

Для зазначеної поверхні МОП

Чорнове точіння;

Чистове точіння;

Тонке точіння;

Шліфування

Визначимо припуск на чорнове точіння за формулою:

; (2.5)

Для заготовки із сортового прокату вагою 1,5 кг визначимо:

Rz= 160 мкм , h= 250 мкм, точність прокату звичайна.

Похибку форми Dвизначимо виходячи з кривизниDсортового прокату;D=1мкм/мм D=DSк=Dкмкм; Допуск на виготовлення сортового прокату Тd =620 мкм.

Для установки заготовки в трикулачковий патрон: e=20 мкмі:

= 2[(160+250)+]=1186 мкм;

Допуск на чорнове точіння сортового прокату заготовки за IT12 Td=250 мкм;

Якість поверхні після чорнової обробки: Rz=63мкм; h= 60мкм.

Визначимо мінімальний припуск на чистове точіння за формулою:

; (2.6)

Похибка форми і розташування поверхні приймаємо в межах 0,5TdD= 0,5*250=125 мкм;

Приймаємо що чистове точіння проводиться після чорнового, не розкріплюючи заготовку, тоді: e=0.

= 2[(63+60)+] = 496 мкм;

Допуск на чистове точіння IT10 Td=100 мкм,Rz=20 мкм;h=30мкм;

Визначимо мінімальний припуск на тонке точіння за формулою:

; (2.7)

Похибка форми і розташування поверхні приймаємо в межах 0,5TdD= 0,5*100=50 мкм;

Приймаємо що тонке точіння проводиться після чистового, не розкріплюючи заготовку, тоді: e=0.

= 2[(20+30)+] = 200 мкм;

Допуск на тонке точіння IT8 Td=39мкм,Rz=6,3 мкм;h=3,2 мкм;

Визначимо мінімальний припуск на шліфування за формулою:

; (2.8)

Похибка форми і розташування поверхні приймаємо в межах 0,5TdD= 0,5*39=18 мкм;

Для установки заготовки у поводковий патрон: e=10 мкм

= 2[(6,3+3,2)+] = 59 мкм;

Допуск на шліфування IT6 Td=16 мкм,Rа= 1,25 мкм.

Максимальні розміри припусків:

2ZB=2ZМ+Тd-Тd=1186+620-250= 1559 мкм

2ZB=2ZМ+Тd-Тd=496+250-100= 646 мкм

2ZB=2ZМ+Тd-Тd=200+100-39= 261 мкм

2ZB=2ZМ+Тd-Тd=59+39-16= 82 мкм

Сумарні припуски:

1186+496+200+59= 1941 мкм

1559+646+261+82= 2545 мкм

Перевірка:

Тd- Тd=2ZBо-2ZМо

620-16= 2545-1941 = 604 мкм

dМ= dМ= dВ-Тd= 35-0,016= 34,984 мм

dВ= dВ=35-0=35 мм

dМ= dМ+2ZМ= 34,984 +0,056= 35,04 мм

dВ= dМ+ Тd= 35,04+0,039 = 35,079 мм

dМ= dМ+2ZМ= 35,04 + 0,2 = 35,24 мм

dВ= dМ+ Тd= 35,24+ 0,1= 35,34 мм

dМ= dМ+2ZМ= 35,24+ 0,496 = 35,736 мм

dВ= dМ+ Тd= 35,736+0,25= 35,986 мм

dМ = dМ+2ZМ= 35,736 +1,186= 36,922 мм

dВ= dМ+ Тd= 36,922+0,62= 37,542 мм

Після чорнового точіння Æ35,836_-0,1 мм.

Після чистового точіння Æ35,279_-0,039 мм.

Після тонкого точіння Æ35,056_-0,016 мм.

Після шліфування Æмм.

Проведені розрахунки зводимо до табл. 2.1. Схема розташування полів допусків і припусків для обробки Æпредставлена на рис. 2.4.

Таблиця 2.1 – Таблиця граничних розмірів та припусків для обробки Æ

№ пов-нi	Маршрут обробки	Допуск, мкм	Граничні розміри		Припуски
			Max розмір	Min розмір	2Zmax	2Zmin
	Заготовка	620	37,542	36,922	-	-
	Точіння чорнове	250	35,986	35,736	1,556	1,186
	Точіння чистове	100	35,34	35,24	0,646	0,496
	Точіння тонке	39	35,079	35,04	0,261	0,2
	Шліфування	16	35	34,984	0,079	0,056

Рис. – 2.4 Схема розташування полів допусків і припусків для обробки поверхні Æ)