Размерный анализ технологических процессов механической обработки: Учебное пособие по дисциплине "Технология машиностроения", страница 17

откуда,   A₇max = A₆min - A₅max - A₀min = 99,78 - 45,16 - 29,48 = 25,14 мм,

A₇min = A₆max - A₅min – A₀max = 100 - 45 - 30 = 25 мм.

Таким образом, после округления А₇= 25,07 ± 0,07 мм.

Получения размеров чертежа не непосредственно, а косвенно, путем выполнения других операционных размеров, следует избегать, так как это приводит к ужесточению допусков на операционные размеры.

Действительно, если бы толщина стенки в размер А₀ выполнялась непосредствен­но, то размеры А₅ и А₆ выполнялись бы с допусками, указанными в чертеже детали. Но так как вместо размера А₀ приходится выполнять размер А₇, то чтобы, размер А₀ полу­чился в пределах допуска, равного 0,52 мм, размер А₆ придется выполнять с допускам 0,22 мм, размер А₅ - с допуском 0,16 мм и А₇-с допуском 0,13 мм.

Расчет остальных операционных размеров аналогичен рассмотренному в приме­ре на стр. 33, поэтому здесь не приводится.

3.8.5. Расчет операционных размеров, когда припуск, являясь замыкающим звеном, ограничен по наименьшему и наибольшему значениям

Как отмечалось, ограничивать припуск по наименьшему и наибольшему значени­ям приходится под чистовые операции (например, шлифование). Без ограничения по наибольшему значению припуск может получиться слишком большим, что приводит к снижению производительности труда и повышению стоимости операции. Ограничивать, припуск по наибольшему значению также необходимо, если поверхность детали подвер­гается, химико-термической обработке (азотирование, нитроцементация и др.). Очень большой припуск может привести к тому, что после его удаления снимается весь или значительная часть термически обработанного слоя и деталь будет забракована.

Если припуск ограничен по наименьшему и наибольшему, значениям, то назна­чать свободными допуски на составляющие звенья таких размерных цепей нельзя. Они должны рассчитываться, исходя из допуска на припуск.

Рис. 16

Пример. Валик (рис. 16) вытачивается на токарном станке, предварительно шли­фуется в размер А₁; затем подвергается нитроцементации и шлифуется окончательно в размер А₂-30 ₀₂₁ мм. По техническим требованиям глубина нитроцементации перед чис­товым шлифованием должна быть в пределах 0,3...0,5 мм, а после шлифования - мини­мум 0,15 мм.

Если глубина нитроцементации будет 0,5 мм, то наибольший припуск, который может быть удален (с тем, чтобы сохранить минимально допустимую глубину упрочен­ного слоя), составит Z₂max = 0,5 - 0,15 = 0,35 мм. Но в расчетах следует учитывать худ­ший случай, при котором глубина нитроцементации окажется наименьшей. Тогда наи­больший, припуск под шлифование составит Z₂max = 0,3 - 0,15 = 0,15 мм (рис. 17). По табл. 2 приложений наименьший припуск под чистовое шлифование для удаления де­фектов предшествующей обработки

Z₂min = 0,05 мм. Следовательно, допуск на припуск будет равен Tz₂ = 0,15 - 0,05 = 0,1 мм.

Тогда припуск на шлифование можно записать в такой форме: Z₂=0,05^+0,1 мм.

Определим неизвестный операционный размер А_] для предварительного шлифо­вания торцовой поверхности 2 (рис. 16), полагая, что припуск Z₂ является замыкающим звеном.

В соответствии, с формулой (1) напишем: Z₂ = A₁-A₂.

Согласно формуле (2), допуски на составляющие звенья следует назначать таки­ми, чтобы их сумма не превосходила допуска на припуск, т.е. 0,1 мм. Принимаем Т₁ = 0,05 мм и Т₁= 0,05 мм. Если положить А₂= 30_-0,05 мм, то по формулам (5) и (6) можно определить неизвестный операционный размер А₁:

            Z₂min = A₁min - A₂max;   Z₂max = A₁max - A₂min,

откуда A₁min = A₂max + Z₂ min = 30 + 0,05 = 30,05 мм;

A₁max = A₂min+Z₂max = 29,95 + 0,15 = 30,10 мм.

Окончательно A₁= 30,10_-0,05 мм.

Рассмотренную задачу можно решить иначе, если принять в качестве замыкающе­го звена не припуск на шлифование, а конструкторский размер А₂=30_-0,21 мм. Тогда при­пуск будет составляющим звеном. Определим, каким в этом случае должен быть опера­ционный размер А₁ на черновое шлифование.

В соответствии с формулой (2) назначаем следующие допуски на составляющие звенья: на припуск сохраним прежним Tz₂= 0,10 мм, а на звено A₁назначим равным Т₁= 0,11 мм.