Проектирование участка по изготовлению и контролю зубчатых колёс, привода штанги солнечных батарей (Назначение припусков на механическую обработку)

 

3.4 Назначение припусков на механическую обработку

Величина припуска для элементарной поверхности детали может быть назначена на основе расчёта аналитическим методом или определения по соответствующим справочным таблицам (ГОСТам).

В технологии машиностроения существуют методы автоматического получения размеров (МАПР) и индивидуального получения размеров (МИПР)/2/.

Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры на поверхности Ø3g6 блока зубчатых колёс и Ø3H6 зубчатого колеса. На остальные обрабатываемые поверхности назначить припуски по таблицам /14/.

Заготовка для блока зубчатых колёс представляет собой пруток из сортового проката, материал ВТ 14 и массой  .

Технологический маршрут обработки поверхности Ø3g6 блока зубчатых колёс состоит из двух операций: точение (обдирка, черновое и чистовое) и шлифование черновое и чистовое. Расчёт припусков на обработку приведён в таблице 3.3, в которой последовательно записываем технологический маршрут обработки и все значения элементов припуска. Суммарное значение  и , характеризующее качество поверхности литых заготовок составляет 150.

После первого технологического перехода  для деталей из титана исключается из расчётов, поэтому для чернового, чистового точения и шлифования, находим только значения .

Операция точение производится в трех кулачковом  патроне с применением цанги, а шлифование производится в центрах.      

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовок данного типа определяется по формуле (3.7):

,                                                       (3.7)

где  суммарное значение пространственных отклонений, ;

 длина заготовки, ;

 удельная изогнутость /15 с.17/, .

.

Остаточное пространственное отклонение найдём по формуле (3.8):

,                                                        (3.8)

где  остаточное пространственное отклонение, ;

 – коэффициент уточнения формы /3 с.18/;

суммарное значение пространственных отклонений, .

после обдирочного точения

Ввиду маленького значения далее в расчётах пространственное отклонение не учитываем.

Погрешность установки при обдирочном точении найдём по формуле (3.9):

,                                                       (3.9)

где  погрешность установки, ;

 погрешность базирования /15 с.19/, ;

 погрешность закрепления /15 с.23/, .

.

На основании полученных данных производим расчёт минимальных значений межоперационных припусков, пользуясь основной формулой (3.10):

,                                        (3.10)

где  минимальные значения межоперационных припусков, ;

, соответственно высота неровностей и глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем технологическом переходе, ;

 суммарное значение пространственных отношений для элементарной поверхности на предшествующем переходе, ;

погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, .

Минимальный припуск на обдирку:

.

Минимальный припуск на точение:

черновое  ;

чистовое .

Минимальный припуск на шлифование:

черновое ;

чистовое .

Расчётный размер заполняется с конечного размера, последовательным прибавлением расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:

для чистового шлифования ;

для чернового шлифования ;

для чистового точения ;

для чернового точения ;

для обдирки ;

для заготовки .

Значение допусков каждого технологического перехода принимает по таблицам /3/ в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки.                                    

Наименьшие предельные размеры определяем округлением расчётных размеров в сторону увеличения их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода.

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

для чистового шлифования ;

для чернового шлифования ;

для чистового точения ;

для чернового точения ;

для обдирки ;

для заготовки .

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

;

;

;

;

.

;

;

;

;

.

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

;

.

Общий номинальный припуск определим по формуле (3.11):

,                                              (3.11)

где  общий номинальный припуск, ;

общий минимальный припуск, ;

нижнее  отклонение размера заготовки, находим по ГОСТ 7505–74, ;

нижнее отклонение размера допуска, находим по ГОСТ 7505–74, .

.

Номинальный диаметр заготовки определим по формуле (3.12):

,                                              (3.12)

где  номинальный диаметр заготовки, ;

номинальный диаметр детали, ;

общий номинальный припуск, .

.

Произведём проверку правильности расчётов по формуле (3.13):

,                                           (3.13)

где  , максимальные и минимальные значения припусков, ;

допуск на технологический переход, .

Для чистового и чернового шлифования:

;

.

Для чистового точения и чернового шлифования:

;

.

Для чернового и чистового точения:

;

.

Для обдирочного и чернового точения:

;

.

Для заготовки и обдирочного точения:

;

 

.

На рисунке 3.5 показан эскиз блока зубчатых колёс, а на основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку вала Ø3g6 рисунок 3.6 /9/.

Рисунок 3.5 – Блок зубчатых колес (1–15 обрабатываемые поверхности)

На остальные обрабатываемые поверхности блока зубчатых колёс припуски и допуски принимаем по ГОСТ 7505–74 и записываем их значения в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 – Припуски на обрабатываемые поверхности блока зубчатых колёс

Поверхность	Размер	Припуск
		табличный	расчётный
1,15	20-0,21	0,3
2,14	Ø3g6	-	0,7
3,13	14-0,11	0,36
4,8,12	Ø4-0,12	0,6
5,7	2-0,1	0,5
6	Ø16,2-0,027	0,6
9	6,5-0,15	0,3
10	Ø7,5-0,022	0,6
11	10-0,1	0,3

Рисунок 3.6 – Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Ø3g6 блока зубчатых колёс

Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для отверстия зубчатого колеса Ø3Н6. На остальные обрабатываемые поверхности (1–9) назначить припуски