Определение припусков на механическую обработку и операционных размеров расчетно-аналитическим методом

2.1.1.  Определение припусков на механическую обработку и операционных размеров расчетно-аналитическим методом.

Определим припуски на обработку поверхностей детали по диаметральному - Æ25g6 () и линейному – 222,5±0,575 размерам.

Исходные данные: чертеж детали, технологический маршрут изготовления детали, заготовка является поковка.

Определение припуска на обработку наружной цилиндрической поверхности корпуса Æ25g6 ().

1.  Определяем метод обработки.

Допуск рассматриваемой поверхности соответствует шестому квалитету точности. При заданной шероховатости (Rа 0,8) требуемая  точность обеспечивается однократным шлифованием.

2.  Устанавливаем последовательность механической  обработки:

а)  черновое точение (Rа =12,5мкм, 14-й квалитет точности);

б)  получистовое точение (Rа = 3,2мкм, 11-й квалитет точности);

в)   чистовое точение (Rа = 0,8мкм, 6-й квалитет точности).

Черновое, чистовое точение и шлифование производятся отдельными операциями при установке детали в центрах. Левые центры утапливающиеся.

3.  Определяем двусторонний припуск на черновое точение по формуле:

Z₁= КÖба² + 4(Dа²  + На² + Та² + r_а² +Ев), где К – коэффициент, учитывающий отличие законов распределения составляющих припуска от нормального закона Гаусса (к = 1,1…1,2);

ба – допуск обработки поверхности на предшествующей операции (переходе);

Dа – колебание поверхности, подлежащей обработке, относительно технологической базы;

На, Та – соответственно высота микро неровностей и глубина дефектного слоя поверхности при обработке на предшествующей операции (переходе);

r_а – колебание поверхности, подлежащей обработке, вследствие пространственных геометрических отклонений;

Ев – погрешность установки.

а) составляющая ба. Допуск на диаметральный размер рассматриваемой поверхности составляет 2,2 мм (). В расчет принимаем только нижнее отклонение, т.е. ба = 0,8мм = 800мкм.

б) На = 150мкм, Та = 200мкм (см. таблицу 49).

в) составляющая, Dа в данном случае определяется погрешностью зацентровки:

г) составляющая, rа является комплексной погрешностью, она определяется по формуле

r_кр = r_о × l , где r_о – удельная кривизна (r_о = 3мкм/мм) см. таблицу 50;

l  - длина обрабатываемой поверхности, мм (l = 40,5мм).

Т.о. r_кр = 3 × 40,5 = 121,5мкм.

д) погрешность Ев определяется по формуле

Ев = Ö Еб² + Ез² + Еп² , где Еб – погрешность базирования;

Ез – погрешность закрепления;

Еп – погрешность расположения установочных элементов приспособления (погрешность приспособления).

В рассматриваемом случае погрешность базирования равна 0, погрешность приспособления тоже равна 0, из-за незначительной величины в сравнении с другими составляющими погрешность закрепления тоже принимаем равной 0

В соответствии с изложенным имеем:

Ев = 0

Припуск Z₁ на черновое точение будет равен:

Z₁ = 1,2 Ö 800² + 4(600² + 150² + 250² + 121,5² ) = 1855мкм.

4.  Определяем двусторонний припуск на чистовое точение.

а) dа = 520мкм (14-ый квалитет точности для диаметрального размера после чернового точения).

б) D’’а =0,05·D’а , (примечание 2 к таблице 40)

D’’а = 0,05·600 = 30 мкм в) На = 80мкм, Та = 50 мкм (см. таблицу 51)

г) остаточные пространственные геометрические отклонения после чернового точения на основании примечания (таблица 52) равны:

r_а = r_черн. = 0,06r_заг. = 0,06 × 121,5 = 7,25мкм.

д) Еб = 0, Еп = 0

Ез = 30 мкм (утапливающийся передний центр с поводковым патроном)

Е_в = Е_з. = 30 мкм.

Припуск Z₂ на чистовое точение равен

Z₂ = 1,2 Ö520² + 4(30² + 80² + 50² + 7,25² + 30²) = 662 мкм

5.  Определяем двусторонний припуск Z₃ на шлифование.

а) d_а = 130 мкм (11-й квалитет точности для диаметрального после чистового точения)

б) D’’’а =0,05·D’а , (примечание 2 к таблице 40)

D’’’а = 0,005·600 = 3 мкм в) На = 20мкм, Та = 0мкм (см. таблицу 51)

г) остаточные пространственные геометрические отклонения после чистового точения и термообработки равны: