3.4. Определение линейных размеров заготовки на основе чертежа детали и технологии ее последующей обработки на металлорежущих станках

Методику определения размеров заготовки также рассмотрим на примере детали «Коронная шестерня» (см. рис. 3.1)

Обозначим торцовые поверхности заготовки цифрами 1, 2, 3, 4, 5. Из совокупности линейных размеров детали выберем только те размеры, которые связаны с линейными размерами проектируемой заготовки (табл. 3.6).

Линейные размеры заготовки обозначим буквами H_i,j с индексами, соответствующими поверхностям, между которыми указывается размер заготовки (рис. 3.2). Размеры заготовки H_i,j связаны с линейными размерами детали L_i,j и припусками Z_i на обработку соответствующих торцовых поверхностей. Для наглядности проиллюстрируем эту связь с помощью графа (рис. 3.6.)

Таблица 3.6

Линейные размеры детали L_i,j и связанные с ними размеры заготовки H_i,j

Обозначение размера	Минимальный размер, мм	Максимальный размер, мм	Допуск, мм
L1,3	35	35,34	0,34
L3,4	5,8	6,0	0,2
L2,4	12,9	13,5	0,6
L1,5	224,85	226	1,15
H1,3			5
H1,4			5
H1,5			10
H2,4			5

Рис.3.6. Граф линейных размеров заготовки и детали

«Коронная шестерня»

Учитывая принятую технологию механической обработки заготовки «Коронная шестерня» (табл. 3.1) первой из торцовых поверхностей будет обрабатываться пов. 4. Поскольку обработка пов. 4 производится на универсальном токарном станке с ручной поднастройкой, припуск на обработку может быть принят минимальным.

Согласно нормам точности [1, с.147], допуск на поковки весом 25–40 кг размерами 260–360 мм составляет 5 мм (+3, –2). Смещение поверхностей штампа и радиальное биение цилиндрических поверхностей для размеров нормальной точности – 1,2 мм. Минимальный односторонний припуск поковок весом 40–100 кг включает шероховатость R_Z = 320 мкм, глубину дефектного слоя h=350 мкм, погрешность установки и погрешность закрепления.

Таким образом, для рассматриваемой детали «Коронная шестерня» можно принять минимальный односторонний припуск при однократной черновой обработке равным 2 мм. При обработке с двумя установками детали припуск следует увеличить на 0,3 мм, с тремя – еще на 0,1 мм. Таким образом, примем:

,  (3.29)

Максимальный припуск на пов. 4 должен быть больше минимального на величину, равную сумме погрешностей, вызванных размерным износом инструмента, колебаниями припуска заготовки и допуском на установку инструмента. Как показывают расчеты, выполненные в п. 5.4, допуск на черновую обработку должен быть не менее 0,35–0,4 мм. Поскольку это меньше допуска на размер L_2,4, примем его равным этому допуску, т.е. 0,6 мм:

(3.30)

Из графа (рис. 3.6) следует:

(3.31)

и, в частности,

(3.32)

откуда

. (3.33)

Размер больше размера на величину допуска мм:

. (3.34)

Максимальный припуск на торцовую поверхность 2

. (3.35)

Выберем следующий подходящий контур из графа, (рис. 3.10) включающий только один новый размер и припуск: :

(3.36)

и, в частности,

(3.37)

откуда

. (3.38)

Размер больше размера на величину допуска мм:

. (3.39)

Максимальный припуск на торцовую поверхность 1

. (3.40)

Теперь рассмотрим контур графа, включающий припуск :

, (3.41)

(3.42)

. (3.43)

Размер больше размера на величину допуска мм:

, (3.44)

. (3.45)

И, наконец, рассмотрим контур, включающий припуск Z₃:

мм, (3.46)

, (3.47)

(3.48)

. (3.49)