- •Введение
- •1 Назначение и конструкция обрабатываемой детали
- •2 Определение технологичности детали
- •2.1 Качественная оценка технологичности конструкции детали
- •2.2 Количественная оценка технологичности конструкции детали
- •3 Определение типа производства
- •4 Анализ базового технологического процесса
- •5 Выбор и обоснование метода получения заготовки
- •6 Расчёт припусков
- •7 Расчёт режимов резания
- •8 Расчёт технической нормы времени
- •9 Определение необходимого количества оборудования, построение графиков
- •10 Технико-экономическое обоснование
- •Базовый вариант
- •Проектируемый вариант
- •11 Технологический процесс
- •12 Конструкторский раздел
- •12.1 Приспособление станочное
- •12.2 Приспособление измерительное
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Список нормативных документов
6 Расчёт припусков
Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для наружной цилиндрической поверхности Ø104h10(–0,14).
Материал детали — сталь 45 ГОСТ 1050-89. Заготовка — поковка. Масса заготовки m = 11,4 кг.
Технологический маршрут обработки поверхности Ø104h10 состоит из обтачивания предварительного и чистового. Заготовка устанавливается в патрон.
Технологический маршрут обработки поверхности записываем в расчётную таблицу 6.1. В таблицу также записываем соответствующие заготовке и каждому технологическому переходу значения элементов припуска. Суммарное значение пространственных отклонений оси обрабатываемой поверхности Ø104h10 относительно оси центровых отверстий определяется по формуле [1]
(6.1)
где — погрешность смещение обрабатываемой поверхности
относительно базовой, мм;
—погрешность коробления обрабатываемой поверхности, мм.
Погрешность смещение обрабатываемой поверхности относительно базовой для штамповки массой 11,4 кг нормальной группы точности, полученной на ГКМ, составляет = 1 мм.
Величина коробления обрабатываемой поверхности определяется по формуле [1]
(6.2)
где — удельная кривизна обрабатываемой поверхности, мкм;
l — расстояние от обрабатываемого сечения до ближайшей опоры, мм.
Удельная кривизна обрабатываемой поверхности [1]: Δк = 0,2 мкм/мм. Расстояние от обрабатываемого сечения до ближайшей опоры находим по чертежу детали: l = 34 мм. Тогда:
Суммарное значение пространственных отклонений оси обрабатываемой поверхности равно:
Остаточное пространственное отклонение определяется по формуле [1]
(6.3)
где — коэффициент уточнения формы [1, табл. 2.13].
Получим:
после чернового точения
Определяем значения Rz и T [1, табл. 2.4 и 2.8]:
заготовка: Rz = 240 мкм, T = 250 мкм;
после чернового точения: Rz = 120 мкм, T = 120 мкм;
после чистового точения: Rz = 40 мкм, T = 40 мкм.
Погрешность установки при черновом точении определяется по формуле [1]:
(6.4)
где ― погрешность базирования заготовки, мкм;
―погрешность закрепления заготовки, мкм.
При базировании заготовки в патроне по таблице 2.14 [1] находим . Погрешность закрепления по таблице 2.19 [1] .
Тогда:
Погрешность установки при чистовом точении определим по формуле [1]:
(6.5)
где ― коэффициент уточнения ();
―погрешность установки на первом переходе;
―погрешность индексации поворотного устройства, при
расчётах принимаем мм.
Расчёт минимальных значений припусков производим пользуясь основной формулой
(6.6)
где ,— соответственно высота неровностей и глубина дефектного
поверхностного слоя на предшествующем
технологическом переходе, мкм;
—суммарное значение пространственных отклонений для
элементарной поверхности на предшествующем
переходе, мкм.
εi — погрешность установки заготовки на выполняемом
переходе, мкм.
Минимальный припуск на:
черновое точение:
чистовое точение:
Результаты расчёта заносим в таблицу 6.1.
Графу «Расчётный размер» заполняем, начиная с конечного (в данном случае чертёжного) размера путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:
Значения допусков каждого перехода принимаем в соответствии с квалитетом того или иного вида обработки.
Наименьший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону увеличения их значения.
Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допусков к округлённым наименьшим предельным размерам:
Максимальные предельные значения припусков равны разности наибольших предельных размеров, а минимальные значения― соответственно разности наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:
Общие припуски иопределяем, суммируя промежуточные припуски и записываем их значения внизу соответствующих граф.
Общий номинальный припуск:
Номинальный диаметр заготовки:
Произведём проверку правильности расчётов.
;
;
На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку наружной цилиндрической поверхности Ø104h10 (рисунок 6.1).
Рисунок 6.1 ― Схема расположения припусков на обработку поверхности Ø104h10
Таблица 6.1 ― Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности Ø104h10
Технологические переходы обработки элементарной поверхности |
Элементы припуска, мкм |
Расчётный припуск, мкм |
Расчётный размер, мм |
Допуск, мкм |
Предельные размеры, мм |
Предельные значения припусков, мкм | |||||||||||||||||||
Rz |
T |
ρ |
εу |
δ | |||||||||||||||||||||
Заготовка |
240 |
250 |
1000 |
— |
– |
107,71 |
3600 |
107,8 |
111,4 |
– |
– | ||||||||||||||
1. Точение черновое |
120 |
120 |
60 |
450 |
2·1587 |
104,536 |
200 |
104,6 |
104,8 |
3200 |
6600 | ||||||||||||||
2. Точение чистовое |
40 |
40 |
— |
77 |
2·338 |
103,86 |
140 |
103,86 |
104 |
740 |
800 | ||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3940 |
7400 |
Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для отверстия Ø18H9(+0,043). На остальные обрабатываемее поверхности назначаем припуски и допуски по ГОСТ 7505-89 (см. рис. 2.1 и рис. 5.1) и заносим в таблицу 6.3.
Технологический маршрут обработки поверхности Ø18H9 состоит из сверления отверстия, зенкерования и развёртывания отверстия. Заготовка устанавливается в зажимное приспособление.
Технологический маршрут обработки поверхности записываем в расчётную таблицу 6.2. Суммарное значение пространственных отклонений оси обрабатываемого отверстия Ø18H9 относительно оси центровых отверстий определяется по формуле [2]
(6.7)
где С0 — смещение оси отверстий при сверлении, мкм (С0 = 20 мкм);
—удельный увод оси отверстия при сверлении (Δу = 1,3 мкм/мм);
—длина отверстия, мм ().
Остаточное пространственное отклонение определяется по формуле 6.3. Получим:
после зенкерования
Определяем значения Rz и T [3]:
сверление: Rz = 40 мкм, T = 60 мкм;
зекерование: Rz = 30 мкм, T = 40 мкм;
развёртывание: Rz = 10 мкм, T = 25 мкм.
Погрешность установки при сверлении равна погрешности закрепления заготовки, т. е.. Погрешность закрепления равна [3]. Значит
Погрешность установки при зенкеровании и развёртывании определим по формуле 6.5:
Расчёт минимальных значений припусков производим пользуясь формулой 6.6. Минимальный припуск на:
зенкерование:
развёртывание:
Результаты расчёта заносим в таблицу 6.2.
Графу «Расчётный размер» заполняем, начиная с конечного (в данном случае чертёжного) размера последовательным вычитанием расчётного минимального припуска каждого технологического перехода:
Значения допусков каждого перехода принимаем в соответствии с квалитетом того или иного вида обработки.
Наибольший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону уменьшения их значения.
Наименьшие предельные размеры определяем вычитанием допусков от наибольших предельных размеров:
Минимальные предельные значения припусков равны разности наибольших предельных размеров, а максимальные значения― соответственно разности наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов:
Общие припуски иопределяем, суммируя промежуточные припуски и записываем их значения внизу соответствующих граф.
Общий номинальный припуск:
Номинальный диаметр рассверленного отверстия:
Произведём проверку правильности расчётов.
;
;
На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Ø18H9 (рисунок 6.2).
Рисунок 6.2 ― Схема расположения припусков на обработку отверстия Ø18H9
Таблица 6.2 ― Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия Ø18H9
Технологические переходы обработки элементарной поверхности |
Элементы припуска, мкм |
Расчётный припуск, мкм |
Расчётный размер, мм |
Допуск, мкм |
Предельные размеры, мм |
Предельные значения припусков, мкм | |||||||||||||||||||
Rz |
T |
ρ |
εу |
δ | |||||||||||||||||||||
1. Сверление |
40 |
60 |
30 |
90 |
– |
17,487 |
100 |
17,4 |
17,5 |
– |
– | ||||||||||||||
2. Зенкерование |
30 |
40 |
0,15 |
50 |
2·158 |
17,803 |
60 |
17,75 |
17,81 |
310 |
350 | ||||||||||||||
3. Развёртывание |
10 |
25 |
— |
50 |
2·120 |
18,043 |
43 |
18,0 |
18,043 |
233 |
250 | ||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
543 |
600 |
Таблица 6.3 ― Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности детали
В миллиметрах
Поверхность |
Размер |
Припуск |
Допуск | ||
Табличный |
Расчётный | ||||
3 |
Ø170h14 |
2·2,7 |
— | ||
1,4 |
20 |
2·2,0 |
— | ||
5 |
Ø104h10 |
2·2,5 |
2·2,5 | ||
7 |
Ø92h14 |
2·2,3 |
— | ||
11 |
130–0,5 |
2·3,0 |
— |