Определение величины припусков на деталь статистическим и аналитическим методами

Цель формирование умений студентов работать со справочной литературой, определять припуски на механическую обработку заготовок, полученных различными методами, выполнять схемы расположения припусков.

Необходимая документация и инструмент:

1. Эскизы деталей

2. Рабочая тетрадь

3. Микрокалькулятор

■ Литература: [15], [18]

Содержание работы:

1. Проанализировать полученный эскиз детали на предмет технологичности. Выбрать поверхность, для которой необходимо рассчитать межоперационные припуски. Для заготовки из проката такой поверхностью является наибольший наружный диаметр, для штамповки или отливки – наиболее точная поверхность.

2. Составить примерный маршрутный технологический процесс обработки выбранной поверхности по таблице 4,5 [15] .

3. Рассчитать припуски табличным методом по примеру, рассмотренному в таблице 1.

Исходные данные для расчета припусков табличным методом:

-материал заготовки- сталь 45 ГОСТ 1050- 88

• заготовка - прокат, массой 6 кг;

• штамповка, массой 4кг.

• Содержание граф таблицы 1.

Графа 1 - выбирается на основании технологического процесса по всем операциям с заготовки до получения готовой детали или по таблицам 4,5 [15]

Графа 2 - выбирается по таблицам 4,5 [15]. Для заготовки - 17 квалитет; для последней операции - по чертежу детали.

Графа 3 - значение припуска:

а) прокат - по таблицам 3.12 [18] или приложению 10, 13.

б) штамповка - прил. 8 или табл. 3.3 [18]

в) отливка— прил. 11 или приложение 8 [18].

Графа 4 - вначале заносится в таблицу размер детали для конечного перехода. При обработке детали типа «Вал» расчетный размер будет равен наименьшему предельному размеру (39,984). Предшествующие расчетные размеры получаются как сумма последующего расчетного размера и припуска (например, 39,984+0,4=40,384).

Таблица 1. Пример расчета припусков табличным методом.

Вид заготовки и переходы обработки поверхности	Точность заготовки и обрабатываемой поверхности	Наименьшее значение припуска Zmin мм	Расчетный размер мм	Допуск Т мм	Предельные размеры, мм		Предельные припуски, мм
					Наиб.	Наим.	Наиб.	Наим.
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Наружная поверхность вала 40h6 L=350mm	48
Заготовка- прокат	17	6,9*	46.884	1.15	48.034	46,884	-
Точение: черновое	14	4,5	42.384	0.620	43.004	42.384	5,030	4,5
Точение чистовое	10	2,0	40.384	О,1	40.484	40,384	2,52	2
Шлифование	б	0,4	39,984	0,016	40.000	39,984	0,484	0,4
						∑	8,034	6,9
Заготовка –штамповка 40h6	17	4 (2*2)	43,984	1,3	45.284	43,984	-	-
Точение-черновое	14	2,4 (2*1,2)	41.584	0,620	42,204	41,584	3,08	2,4
Точение чистовое	10	1 (2*0.5)	40.584	0,1	40,684	40.584	1,52	1
шлифование	б	0,6 (2*0.3)	39.984	0.016	40,000	39.984	0,684	0,6
						∑	5.284	4

При обработке отверстия расчетный размер будет равен наибольшему предельному размеру (40,016). Предшествующие расчетные размеры получаются как разность последующего расчетного размера и припуска.

Графа5 - значение допуска для последней операции выбирается по чертежу детали. Значения допусков для предшествующих операций и переходов выбираются по табл. 4,5 [15] или таблицам допусков ЕСДП [3]. Значения допусков для заготовок: а) проката - таблица 3.14 [18] или приложение14;

б) штамповки - таблица 3.4 [18] или приложение 9;

в) отливки - таблица 3.5. [18] или приложение 12.

Графа 7 - при обработке вала соответствует графе 4. При обработке отверстия - соответствует разности между наибольшим предельным размером (графа 6) и допуском (графа 5).

Графа 6 - при обработке вала соответствует сумме наименьшего предельного размера (графа 7) и допуска (графа 5). При обработке отверстия — соответствует графе 4.

Графы 8,9 - предельные припуски получаются как разность пред. размеров на предшествующей и последующей операциях (переходах).

Проверка: определяется разность суммы максимального и минимального предельных припусков. Она должна быть равна разности допусков заготовки и детали.

Тзаг - Т дет = ∑Zmax. -∑Zmin (1)

По предельным размерам заготовки выбираем диаметр проката по таблице по ГОСТ 2590 71 или табл.3.14.[18].

4. Рассчитать припуски аналитическим методом по примеру (таблица 2)

Графа 1- выбирается как в таблице 1.

Графа 2 – так же как в таблице 1.

Графы 3 и 4 - значения R_z и h

Для заготовки: а) из проката - таблицы 1,2,3.(стр.180) [15]

б) штамповки - таблицы 11, 12 (стр. 185) [15]

в) отливки - таблицы 6, 7 (стр. 182) [15]

После механической обработки: а) прокат - таблица 5 (стр.181) [15]

б) штамповка - таблицы 24 — 26(стр. 187) [15]

в) отливка - таблица 10 (стр.185)[15]

Графа 5 - отклонения расположения Δ:

Для проката Δ_заг= Δ_к*1 (2)

где Δ_к - кривизна профиля сортового проката из таблицы 4 (стр. 180) [15]

1 - длина заготовки, мм.

Для остальных операций Δ определяется по формуле:

Δ_ост= Δ_заг*k_у (3)

где k_у - коэффициент уточнения по таблице 3.19 [18]

Для штамповки:

Δ_заг = Δ_к *1 (4)

где Δ_к - определяется по таблицам 15,16 (стр. 186) [15]

для штамповок типа «диск», «фланец» и др. Δ определяется по формуле:

Δ_заг=√Δ₁+Δ₂ (5)

где Δ_1, Δ₂ и др. выбираются по таблицам 17 - 21 (стр. 186) [15]

Для отливок значение Δ выбирается по таблице 9 (стр.183) [15]

Графа 6 - погрешность установки заготовки έ выбирается по таблицам 13-18 (стр. 42-48) [15]

При установке заготовки в центрах, на оправку с натягом или магнитную плиту έ принимается равным 0.

Значение έ для последующих операций определяется по формуле:

έ _ост^:= έ _заг*k_у (6)

Графа 7 - значение расчетного припуска определяем по формуле:

2Zmin_i=2[ (Rz+h)_i-1+√Δ _i-1²+ έ²_i] (7)

где Z_{min i} –припуск для расчетной операции или перехода, мм;

(Rz+h)_i-1 – высота неровностей для предшествующей операции или перехода, мкм;

Δ _i-1 – отклонение профиля для предшествующей операции или перехода, мкм;

έ_i – погрешность установки для расчетной операции или перехода, мкм.

Общий припуск равен сумме межоперационных припусков.

Графы 8,9,10,11,12 - определяются так же, как в таблице 1.

4.Начертить схему расположения полей припусков и допусков согласно рисунку 12 [18].

Контрольные вопросы:

1. Какие бывают виды припусков?

2. От каких факторов зависит величина припуска на обработку?

3. Каким образом можно проверить правильность определения припуска?

Отчет: оформляется в тетради для практических работ по приведенному плану.

Таблица 2. Расчетно - аналитический метод определения припусков на обработку.

Вид заготовки и переходы обработки поверхности	Точность заготовки и переходов обраб. поверх.	Элементы припуска в мкм				Расчет, припуск 2Zmin, в мм	Расчет, размер в мм	Допуск Т, в мм	Предельные размеры в мм		Предельные припуски в мм
		Rz	h	∆	ε
									наиб	наим	наиб	наим
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Наружная поверхность вала Ø 40 h6 длиной L=350mm	42
Заготовка - прокат	17	160	250	700	-	2,674	42,658	1,15	43,808	42,658	-	-
Точение: черновое	14	63	60	42	-	2,2	40,438	0,620	41,058	40,438	2,75	2,22
чистовое	10	30	30	2	-	0,33	40,108	0,100	40,208	40,108	0,85	0,33
Шлифование	6	6,3	12	-	-	0,124	39,984	0,016	40	39,984	0,208	0,124
∑											3,808	2,674