Расчет при­пусков на обработку и промежуточных предельных размеров стальной детали

Для серийного типа производства рассчитать при­пуски на обработку и промежуточные предельные размеры на по­верхность . На остальные обрабатываемые поверхности назначить припуски и допуски по ГОСТ 7505-89. Заготовка получена штамповкой на ГКМ из горячекатаного проката ø60(). Материал детали сталь 45. Класс- точности Т4, группа стали М1степень сложности С2,исходный индекс 12, масса 6,29 кг. По ГОСТ 7505-89 предельные отклонения на размер заготовки es = 1,4;ei = - 0.8; Т = 2,2 мм. Шероховатость  поверхности заготовки Rz = 200 мкм.

Технологический маршрут обработки поверхности  состоит из чернового и чистового точения, а также чернового и чистового шлифования в центрах.

Припуски на поверхность  рассчитываются следующим образом.

Составляют расчетную таблицу, в которую записывают соответствующее заготовке и каждому технологическому переходу значение элементов припуска. Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки определяются по формуле.

где р_к - кривизна стержня после высадки фланца заготовки, опреде­ляемая по формуле

= 12 * 35 = 420 мкм = 0,42 мм,

∆_к - удельная кривизна стержня после высадки утолщения на ГМК, мкм на 1 мм длины (т. 2.17);

l - длина участка заготовки до ближайшего центра, мм.

р_ц - погрешность зацентровки, определяемая по формуле

 = 0,25 • = 0,6 мм;

где Т- допуск на размер базовой поверхности заготовки (по ГОСТ 7505-89) на которой выполняется центровка, Т= 1,4 мм.

р₀ =  = 0,73 мм.

Остаточное отклонение расположения поверхностей заготовки после обработки определяется по приближенной формулам через ко­эффициент уточнения к_у (прил. 2).

 После чернового точения:

= 0,73 • 0,06 = 0,044мм..

          После чистового точения:

=0,73 0,04 = 0,029мм.

          После чернового шлифования:

= 0,73 • 0,03 = 0,022 мм.

        После чистового шлифования:

Погрешность установки ε_у центрах в радиальном направлении составляет 0,02 - 0,04 (прил. 3) при выверке с помощью индикатора по поверхности обработанной чистовым точением. Для операций предварительной обработки берут более грубые значения, при фи­нишной обработке - точные. Если обработка детали происходит без переустановки, то погрешность установки ε_у принимается равной 0:

при черновом точении: ε_y1 = 40 мкм = 0,04 мм;

при чистовом точении: ε_y2 = 0 мкм = 0 мм;                                 

при черновом шлифовании: ε_y3= 20мкм =0,02мм;

при чистовом шлифовании: ε_y4= 0.

Шероховатость поверхности Rzи величина дефектного слоя (прил. 1) составляют:

после чернового точения: Rz₁ = 50 мкм, h₁= 50 мкм;

после чистового точения: Rz₂ = 25 мкм, h₂= 25 мкм;

после чернового шлифования: Rz₃ =10 мкм, h₁= 20 мкм;

после чистового шлифования: Rz₃ =5 мкм, h₁= 15 мкм;

Расчет минимальных значений припусков ведут по формуле:

Результаты расчета записываем в расчетную таблицу.

Графа «Исполнительный размер» заполняется, начиная с ко­нечной операции. Термин «исполнительный размер» соответствует наибольшему предельному размеру вала  или номинальному раз­меру d, так как d_max = d. Для каждого предыдущего перехода d_{i-1 max} вала определяется путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска и допуска предыдущего перехода (опера­ции), т.е.

мм

мм

 мм

 мм

 где d_{4 max} = d_{д max} . Индекс «д» соответствует детали.

Наименьшие предельные размеры вычисляются вычитанием допуска от округленного наибольшего предельного размера. Пре­дельные значения припусков 2Z_max определяются как разность наибольшего предельного размера предшествующего и наименьшего предельного размера вьшолняемого перехода (операции); a 2Z_min - как разность наименьшего предельного размера предшествующего и наи­большего предельного размера выполняемого перехода (операции); т.е. 2Z_min =d_{i-1 min} – d_imax; 2Z_max = d_{i-1 max} – d_{i min}= 2Z_min +T_i-1 + T_i

Величина номинального припуска 2Z_ном , определяется разно­стью номинальных размеров предшествующего и выполняемого пе­рехода операции: 2Z_ном = d_i-1 – d_i.

Общие припуски на обработку всей детали рассчитываются по формулам (учитывая округления):

2Z_0max = 2,924 + 2,784 = 5,708 мм

2Z_{0 min} = 2Z_{0 max} – T₀ – T₄ = 5,708 – 2,2 – 0,016 = 3,492 мм

2Z_0нom =d_0нom – d_днom= 53,74 – 50 = 3,74 мм

Результаты расчетов припусков предельных и исполнительных размеров по операциям на обработку вала шестерни

№	Техноло­гическая операция (переход)	Элементы припуска, мкм				До­пуск, Т, мм	Значение припус­ков, мм			Предельные размеры, мм		Испол­нитель­ный рачмер
		Rz	h	ρ	ε		2Zmin	2Zmax	2Znom	dmax	dmin
0.	Заготовка	200	250	730	-	2,2	-	-	-	55,71	53,51	55,71 - 2,2
1.	Точение: черновое	50	50	44	40	0,3	0,32	4,86	4,46	51,15	50,85	51,15-0,3
2.	чистовое	25	25	29	0	0,19	0,29	0,78	0,59	50,56	50,37	50,56-0,19
3.	Шлифование: черновое	10	20	15	20	0,078	0,17	0,438	0,36	50,20	50,122	50,20-0,078
4.	чистовое	5	15	15	0	0,016	0,104	0,198	0,175	50,018	50,002	50,018- 0,016

Далее проверяют правильность произведенных расчетов, строят схему расположения полей допусков, учитывая то, что построение ведется на наружную поверхность.