3. Прилад виконання роботи.

 

Приклад 1. Розрахувати припуски на обробку і проміжні граничні розміри для діаметра отвору корпусу, показаного на рис. 2.1. На інші поверхні (1, 2, 3) призначити припуски і допуски по ГОСТ 1855-55.

Заготовка являє собою відливку 1-го класу точності, масою 3,5 кг.

Технологічний маршрут обробки отвору складається із двох операцій: чорнового і чистового розточування, що виконуються при одній установці оброблюваної деталі. Заготовка базується на даній операції наплощину основи 2 і два отвори   10 А, виготовлені заздалегідь. Схемаустановки при обробці зрозуміла із рис. 3.1.

Розрахунок припусків на обробку отвору  ведемо шляхом складаннятабл. 3.1, в яку послідовно записуємотехнологічний маршрут обробки отвору та всі значення елементів припуску.

Сумарне значення R_z та Т, що характеризує якість поверхні литих заготовок, становить 600 мкм. Після першоготехнологічного переходу величина Т для деталей з чавуна виключається з розрахунків, тому для чорнового і чистового розточування знаходимо тільки значення R_z , відповідно 50 і 20 мкм, і записуємо їх в розрахункову таблицю.

Сумарне значення просторових відхилень для заготовок даного типу визначиться по формулі

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 3.1  Розрахунок припусків і граничних розмірів по технологічних переходах на обробку отвору , корпуса (рис. 3.1)

Технологічні переходи обробки поверхні	Елементи припуску, мкм					Розрахунковий припуск 2zmin, мкм		Розрахунковий розмір dр, мм		Допуск, мкм		Граничний розмір, мм			Граничні значення припусків, мкм
	Rz	Т									dmin		dmax
Заготовка		600	294				48,078		400		47,68		48,08
Розточування:
чорнове	50	‑	15	127	2.920		49,918		170		49,75		49,92	1840			2070
чистове	20	‑	‑	6	2.66		50,05		50		50,00		50,05	130			250
Усього																1970		250

 

Величину викривлення отвору слід збільшувати як в діаметральному, так і в осьовому його січенні, тому

мкм.

При визначенні в даному випадку потрібно брати до уваги точністьрозташування базових поверхонь, що використовуються при даній схемі установки і отриманих на попередніх операціях відносно поверхні, що обробляється в даній установці.

Так, якщо б для отримання розміру (Б) ()при обробці площини основи 2 використовувався отвір, топодальша похибка розташування отвору відносно поверхні 2 була б рівна допуску, який витримувався при обробці поверхні 2 від отвору, тобто 0,34 мм.

Якби ж при обробці поверхні 2 як база використовувалась, як це і буває в більшості випадків, якась зовнішня поверхня, то необхідно враховувати зміщення стержня, який формує отвір відносно зовнішньої поверхні. Останнє ж прийнято визначати як відхилення від норми початкового розміру у відливок, що визначається допуском на розмір відповідного класу точності.

Ці ж міркування потрібно брати до уваги при визначенні похибок розміру (Г) в горизонтальній площині, тобто зміщення положення отвору заготовки відносно зовнішньої її поверхні. Оскільки в якості бази при свердлінні і розвертуванні отворів  10А використовуваласябічна поверхня відливання, то для визначення похибки розташуванняотвору, що обробляється в даній установці відносно базових отворів10А потрібно прийняти зміщення стержня відносно зовнішньої поверхні відливання, що визначаєтьсядопуском на розмір (Г) у відливці.

Враховуючи, що сумарне зміщення отвору у відливці відносно зовнішньої її поверхні складає геометричну суму в двох взаємно перпендикулярних площинах, отримуємо

мкм,

де _Б і _Г ‑ допуски на розміри (Б) і (Г) по класу точності, що відповідає даній відливці.

Таким чином, сумарне значення просторового відхилення заготовки складе

мкм.

Величина залишкового просторового відхилення після чорнового розточування

мкм.

Похибка установки при чорновому розточуванні

.

Похибка базування в цьому випадку виникає за рахунок перекосу заготовки в горизонтальній площині приустановці її на штифті приспосіблення. Перекіс при цьому відбувається через наявність зазорів між найбільшим діаметром установочних отворів і найменшим діаметром штифтів.

Найбільший зазор між отворами і штифтами визначається як

,

де ‑допуск на отвір; мкм = 0,016 мм;

 ‑ допуск на діаметр штифта; = 14мкм = 0,014 мм,

 ‑ мінімальний зазор між діаметрами штифта та отвору;

=13 мкм = 0,013 мм.

Тоді найбільший кут повороту заготовки на штифтах можна буде визначити із співвідношення найбільшого зазорупри повороті в одну сторону від середньою положення до відстані між базовими отворами:

.

Похибка базування на довжині оброблюваного отвору в даному випадку складатиме

мм = 40 мкм,

де l ‑ довжина оброблюваного отвору.

Похибку закріплення заготовки приймаємо рівною 120мкм.

Тоді похибка установки при чорновому розточуванні

мкм.

Залишкова похибка установки при чистовому розточуванні

мкм

Оскільки чорнове і чистове розточування виконується за одну установку, то= 0.

На основі записаних в таблиці даних проводимо розрахунок мінімальних значень міжопераційних припусків, користуючись основною формулою

.

Мінімальний припуск під розточування:

чорнове

чистове

Графа «Розрахунковий розмір» (d_p) заповнюється, починаючи з кінцевого, в цьому випадку креслярського розміру послідовним відніманням розрахункового мінімального припуску кожного технологічного переходу.

Таким чином, маючи розрахунковий (креслярський) розмір, після останнього переходу (в даному випадку чистового розточування 50,05) для інших переходів отримуємо:

для чорнового розточування

мм;

для заготовки

мм.

Значення допусків кожного переходу приймаються по таблицях у відповідності з класом точності того чи іншоговиду обробки.

Так, для чистового розточування значення допуску становить 50 мкм (креслярський розмір); для чорнового розточування  = 170 мкм; допуск на отвір у відливці 1-го класу точності по ГОСТ 1855-55 становить  = 400 мкм.

У графі «Граничний розмір» найбільше значення (d_max) одержується із розрахункових розмірів, округлених до точності допуску відповідного переходу.

Найменші граничні розміри (d_min) визначаються із найбільших граничних розмірів відніманням допусківвідповідних переходів.

Таким чином, для чистового розточування найбільший граничний розмір ‑ 50,05 мм, найменший ‑ 50,050,05 = 50мм; для чорнового розточування найбільший граничний розмір ‑ 49,92, а найменший ‑ 49,92 ‑ 0,17=49,75; для заготовкинайбільший граничний розмір ‑ 48,08 мм, найменший ‑ 48,08‑0,4=47,68 мм.

Мінімальні граничні значення припусків рівні різниці найбільших граничних розмірів виконуваного і попереднього переходів, а максимальні значення‑ відповідно різниці найменших граничних розмірів.

Тоді для чистового розточування

мкм;

мкм.

для чорнового розточування

мкм;

мкм.

Всі результати виконаних розрахунків зведено табл. 43.

На основі даних розрахунку будуємо схему графічного розташування припусків і допусків по обробці отвору 50^+0,05 (рис. 3.2).

Загальні припуски івизначаємо, підсумовуючи проміжніприпуски і записуємо їх значення внизувідповідних граф:

мкм;

мкм.

Загальний номінальний припуск

мкм;

мкм.

Проводимо перевірку правильності виконаних розрахунків:

мкм; мкм;

мкм; мкм.

На інші поверхні корпусу, що обробляються припуски і допуски вибираємо по таблицях (ГОСТ 1855‑55) ізаписуємо їх значення в табл. 3.2.

 

Таблиця 3.2 Припуски і допуски на оброблювані поверхні корпусу (рис. 3.2) по ГОСТ 1855-55 (розміри в мм)

Поверхня	Розмір	Припуск		Допуск
		табличний	розрахунковий
1	50	22,0	21,06	0,2
2	90	2,0	‑	0,3
3, 4	100	2,0	‑	0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 3.3 показане креслення заготовки корпусу з припусками на механічну обробку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приклад 2. Розрахувати припуски на обробку і проміжні граничні розміри на поверхню    ведучоїшестерні (рис. 3.4). На інші поверхні, що обробляються призначити припуски і допуски по таблицях ГОСТ 7505-55.

Заготовки ‑ штампування на ГКМ, група точності ‑ 2-га. Маса заготовки 11,3 кг.

Технологічний маршрут обробки поверхні   складається з попереднього та остаточного обточування і попереднього та остаточного шліфування. Обточування і шліфування виконується в центрах, схема установки показана на рис. 3.4.

Так само як і в попередньому прикладі, записуємо технологічний маршрут обробки в розрахункову табл. 3.3. У таблицю також записуємо відповідні заготівці і кожному технологічному переходу значення елементів припуску. Оскільки в даному випадку обробка проводиться в центрах, то похибка установки в радіальному напрямі рівна нулю, що має значення для розміру, що розраховується. У цьому випадку ця величина виключається з основної формули для розрахунку мінімального припуску, і відповідну графу можна не включати в розрахункову таблицю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумарне відхилення

;

= 1,0 мм; мм;

.

Допуск на поверхні, що використовуються як базові на фрезерно-центрувальній операції, розраховуємо по формулі

;

мм; мм;мм;мм;

мм;

мм.

Залишкова величина просторового відхилення:

після попереднього обточування

 мкм;

після остаточного обточування

 мкм;

після попереднього шліфування

 мкм.

Розрахунок мінімальних значень припусків проводимо, користуючись основною формулою:

.

Мінімальний припуск:

під попереднє обточування

мкм;

під остаточне обточування

мкм;

під попереднє шліфування

мкм;

під остаточне шліфування

мкм.

Аналогічно попередньому прикладу проводимо розрахунок по інших графах таблиці.

 

Таблиця 3.3. Розрахунок припусків і граничних розмірів по технологічних переходах на обробку поверхні 60ведучої шестерні (рис. 3.4)

Технологічні переходи обробки поверхні     60	Елементи припуску, мкм				Розрахунковий припуск 2zmin, мкм		Розрахунковий розмір dр, мм		Допуск, мкм		Граничний розмір, мм			Граничні значення припусків, мкм
	Rz	Т		dmin							dmax
Заготовка	150	250	1820			65,27		3000		65,3		68,3
Обточування:
попереднє	50	50	109	2.2220		60,83		400		60,9		61,3	4400		7000
остаточне	30	30	73	2.209		60,41		120		60,41		60,53	490		770
Шліфування:
попереднє	10	20	36	2.133		60,14		30		60,14		61,17	270		360
остаточне	5	15		2.66		60,01		20		60,01		60,03	130		140
Усього

 

Графа «Розрахунковий розмір» (d_p) заповнюється, починаючи з кінцевого (креслярського) розміру, шляхом послідовного додавання розрахункового мінімального припускe кожного технологічного переходу.

= 60,01 + 0,132 = 60,142  60,14 мм;

= 60,14 + 0,266 =. 60,406  60,41 мм;

= 60,41 + 0,418 = 60,828  60.83 мм;

= 60.83 + 4,444 = 65,274  65,27 мм.

Записавши у відповідній графі розрахункової таблиці значення допусків на кожний технологічний перехід ізаготовку, в графі «Найменший граничний розмір» визначимо їх значення для кожного технологічного переходу, округляючи розрахункові розміри збільшенням їх значень. Округлення проводимо до того ж знаку десятеричного дробу, з яким даний допуск на розмір для кожного переходу. Найбільші граничні розміри обчислюємо додаванням допуску до округленого найменшого граничного розміру.

= 60,01 + 0,02 == 60,03 мм;

= 60,14 + 0,03 = 60,17 мм;

= 60,41 + 0,12 = 60,53 мм;

= 60,9 + 0,4 = 61,3 мм;

= 65,3 + 3,0 = 68,3 мм.

Граничні значення припусків визначаємо як різниця найбільших граничних розмірів і‑ як різниця найменших граничних розмірів попереднього що і виконуваного переходів:

= 60,17 ‑ 60,03 = 0,14 мм == 140 мкм;

= 60,53 ‑ 60,17 = 0,36 мм = 360 мкм;

= 61,3 ‑ 60,53 = 0,77 мм = 770 мкм;

= 68,3 ‑ 61,3 = 7,00 мм = 7000 мкм;

= 60,14 ‑ 60,01 = 0,13 мм = 130 мкм;

= 69,41 ‑ 60,14 = 0,27 мм = 270 мкм;

= 60,9 ‑ 60,41 = 0,49 мм == 490 мкм;

= 65,3 ‑ 60,9 = 4,4 мм = 4400 мкм.

Загальні припуски ірозраховуємо так само, як і впопередньому прикладі, сумуючи проміжні припуски ізаписуючи їх значення знизу відповідних граф.

Аналогічно перевіряється правильність зроблених розрахунків і графічне розташування полів припусків і допусків, враховуючи в цьому випадку, що побудова проводиться на зовнішню, а не на внутрішню поверхню.

Величину номінального припуску в цьому випадку визначаємо з врахуванням несиметричного розташування полядопуску заготовки:

;

мм = 1030 мкм;

мкм;

мм.

На інші поверхні деталі, що обробляються припуски і допуски приймаємо по таблиці (ГОСТ 7505-55) і записуємо їх значення в табл. 3.4.

 

Таблиця 3.4. Припуски і допуски на оброблювані поверхні ведучої шестерні (рис. 3.3) по ГОСТ 7506‑53 (розміри в мм)

 

Поверхня	Розмір	Припуск		Допуск
		табличний	розрахунковий
1,8	276,5	24,4	‑	+2,7 ‑1,7
2,6	60	23,7	23,2	+2,0 ‑1,0
3,5	68,5	23,7	‑	+2,0 ‑1,0
4	105	23,7	‑	+2,0 ‑1,0
7	55	23,7	‑	+2,0 ‑1,0
9	55,5	3,7	‑	+2,0 ‑1,0

 

Креслення заготовки (штампування на ГКМ) ведучої шестерні показане на рис 3.5.

Так само, як і інші розрахунки в курсовому проекті, розрахунок припусків зручно побудувати у вигляді розрахункового формуляра, приклад якого даний в додатку XIV.

Нарівні з необхідними початковими даними на початку розрахунку наводиться схема установки оброблюваноїзаготовки; на ній повинні бути вказані всі ті поверхні, для яких розраховуються або призначаються по таблицях припускина обробку. На схемі умовними позначеннями, прийнятими для технологічних операційних ескізів, вказується також базування заготовки в даній установці.

Потрібно взяти до уваги, що в один розрахунок можна включати переходи, що тільки послідовно виконуються приодній і тій же (незмінній) установці оброблюваної заготовки. У тому випадку, якщо обробка навіть однієї поверхніпроводиться за декілька різних установок, необхідно для кожної установки, показавши її схему, зробити самостійний розрахунок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У заголовках вертикальних граф розрахункової таблиці, як показано в приведеному прикладі формуляра, доситьзаписати тільки індекси параметрів, що розраховуються, наприклад 

Цифрові індекси складових елементів припуску по переходах, наприклад, ₁ ₂ і т. д. відповідають порядковим номерам переходів, що виконуються.

В тому випадку, коли розрахунок якогось елемента, як, наприклад, ,представляє нескладнеобчислення суми або різниці двох-трьох складових, то в формулярі слід привести тільки формулу в загальному вигляді, а розрахунок при наявності початкових даних, вже записаних в таблиці, для кожного з переходів в формулярі можна непроводити, записуючи тільки результати розрахунку у відповідну графу таблиці.

Номінальні значення припусків розраховуються тільки для зіставлення з табличними або виробничими величинами.

При розрахунку номінальних припусків значення В₃, Н₃ і т. п. на заготовці беруться з таблиць відповідних стандартів, а для штампування розраховуються по формулах, що приводилися вище.

Ескіз заготовки з нарахованими припусками і допусками даний у вищенаведених розрахунках і формулярі якприклад, який може бути використаний для оформлення креслення заготовки. Оскільки виконання в курсовому проекті креслення заготовки з всіма розмірами, а також припусками на обробку обов'язкове, то ескіз заготовки в розрахунковому формулярі можна не робити, а нанести всі результати аналітичного і табличного розрахунків припусків безпосередньо на креслення заготовки.