Выбор и расчет припусков и операционных размеров

Расчет припусков аналитическим методом

Рассчитаем припуски на одну поверхность аналитически, на остальные поверхности- по таблицам.

 

Исходные данные

 

Заготовка выполнена из проката нормальной точности

Рассчитаем припуски на Æ50_-0,046

Последовательность обработки данной поверхности, оборудование, установка приведены в таблице 6.1.  

 

Таблица 6.1

№	Методы обработки поверхности	Код операции	оборудование	Установка заготовки
1	Точение черновое	070	16К20Ф3	В центрах
2	Точение чистовое	080	16К20Ф3	В центрах
3	Шлифование	145	3М151	В центрах

 

Данные исходных значений допусков, элементов припуска и расчетов припуска приведены в таблице 6.2.

 

Таблица 6.2

№ пер	Технологический переход	Элементы припуска, мкм				2Z min мкм	Опе-рац до-пуск Td/JT	di min мм	Предельн. размеры мм		Предельн. припуски мм
		Rzi-1	h i-1	r i-1	eуст i-1
									di min	di max	2Z max	2Z min
1	Прокат	150	250	517	-	-	1400 16	52,396	52,396	53,796	-	-
2	Точить начерно	40	50	31	350	2048	460 13	50,348	50,348	50,808	3,448	1,588
3	Точить начисто	20	25	21	21	254	120 10	50,094	50,094	50,214	0,714	0,134
4	Шлифовать	5	15	10	14	140	46 8	49,954	49,954	50,000	0,260	0,094

 

Расчет припусков по переходам

 

Элементы припуска- величину микронеровностей Rz и глубину дефектного слоя h назначаем по таблицам [2, с. 66, табл 3.23] и [ 3,с. 69, табл 3.25]

Определим элементы припуска r_о и e_уст

Суммарное отклонение расположения проката

 

r_о = Ör_ом² +r_ц²  (6.1)

 

где r_ом- величина отклонения расположения проката

r_ц- величина отклонения расположения заготовки при центровке

 

r_ом = 2D_к×L = 2×0,6×240 = 288 мкм (6.2)

 

где L-длина заготовки

погрешность установки при базировании заготовки в центрах

 

r_ц = 0,25Ödз² + 1  (6.3)

 

где dз – допуск на поверхности, используемые в качестве базовых на центровальных операциях

dз = 1,4 мм

r_ц = 0,25Ö1,4² + 1= 0,430 мм

r_о = Ö288² +430² = 517 мкм

Остаточное суммарное расположение заготовки после токарной чистовой обработки

 

r_ост =Ку×r_о (6.4)

 

где Ку- коэффициент уточнения [9,с. 190]

для перехода 2 Ку =0,06

для перехода 3 Ку =0,04

для перехода 4 Ку =0,02

тогда

r₂ = К_у2×r_о = 517×0,06 = 31

r₃ = К_у3×r_о = 517×0,04 = 21

r₄ = К_у4×r_о = 517×0,02 = 10

погрешность установки при базировании заготовки в центрах

 

e_уст= 0,25e_заг = 0,25×1,4 = 0,350 мм (6.5)

 

погрешность установки

 

e_уст2 = e_уст К_у2 = 350×0,06 = 21

e_уст3 = e_уст К_у3 = 350×0,04 = 14

 

минимальный припуск на черновую обработку

 

2Zmin=2(Rz+h)+2Ö r² + e_уст² (6.6)

 

2Zmin токар черн = 2(150+250+Ö517²+350²) = 2048 мкм

минимальный припуск на чистовую операцию

2Zmin токар чист = 2 (40+50+Ö31²+21²) = 254 мкм

 2Zmin шлифов = 2 (20+25+Ö21² +14²) = 140 мкм

промежуточные расчетные размеры по обрабатываемым поверхностям

 

d^i-1 min=dⁱ min +2Zmin (6.7)

 

d min шлиф = 49,954 мм

d min токар чист = 49,954+0,140 = 50,094 мм

d min токар черн = 50,094+0,254 = 50,348 мм

d min заготов = 50,348+2,048 = 52,396 мм

 

dⁱ max = dⁱ min +Tdⁱ (6.8)

 

d max шлиф = 49,984+0,046= 50,000 мм

d max токар чист = 50,094+0,120= 50,214 мм

d max токар черн = 50,348+0,46 = 50,808 мм

d max заготов = 52,396+1,40 = 53,796 мм

 

максимальные припуски

 

2Zmax = d^i-1 max - dⁱ min (6.9)

 

2Zmax шлиф = 50,214-49,954 = 0,260 мм

2Zmax токар чист = 50,808-50,094 = 0,714 мм

2Zmax токар черн = 53,796-50,348 = 3,448 мм

 

минимальные припуски

2Zmin = d^i-1 min - dⁱ max (6.10)

2Zmin шлиф = 50,094-50,000 = 0,094 мм

2Zmin токар чист = 50,348-50,214 = 0,134 мм

2Zmin токар черн = 52,396-50,808 = 1,588 мм

 

проверка результатов расчёта

 

2Zⁱmax - 2Zⁱmin = TDⁱ + TD^i-1 – условие проверки (6.11)

 

2Z⁴max - 2Z⁴min = 0,260-0,094=0,166

TDⁱ + TD^i-1 = 0,120+0,046 = 0,166

 

2Z⁴max - 2Z⁴min = TDⁱ + TD^i-1 = 0,166– условие проверки выполнено, значит, расчёт припусков выполнен верно.

 

2Zmax токар чист = 3,448

 

2Zmin токар чист = 1,588

 

2Zmax токар чист = 0,714

 

2Zmin токар чист = 0,134

 

2Zmax шлифов = 0,260

 

2Zmin шлифов = 0,094

 

d min шлифов = 49,954

 

d max шлифов = 50,000

 

d min токар чист = 50,094

 

d max токар чист = 50,214

 

d min токар черн = 50,348

 

d max токар черн = 50,808

 

d min заготов = 52,396

 

d max заготов = 53,796

 

Рисунок 6.1- Схема припусков