Разработка технологичного процесса изготовления вала ступенчатого (стр. 5 из 5)

Расчётно-аналитическим методом определим припуски на поверхность 3 Æ54H7(+0,02), являющуюся наиболее точной.

Качество поверхности после штамповки по прил.4 [3]:

Rz = 160 мкм, h = 300 мкм.

Качество поверхности после механической обработки по данным прил.4 [3] следующие:

1. Растачивание черновое Rz = 50 мкм, h = 120 мкм;

2. Растачивание чистовое Rz = 10 мкм, h = 50 мкм;

3. Шлифование черновое Rz = 10 мкм, h = 40 мкм;

4. Шлифование черновое Rz = 5 мкм, h = 20 мкм

Суммарное пространственное отклонение будем определять по формуле

, мм (4.1)

где

- коэффициент уточнения (по табл. 3.17 [4]);

Di-1 - суммарное пространственное отклонение на заготовительной операции (эксцентричность отверстия);

- после штамповки D= 1,5 мм;

- после растачивания чернового D = 0,06 × 1,5= 0,09мм;

- после растачивания чистового D = 0,04 × 1,5= 0,06 мм;

- после шлифования чернового D = 0,06 × 1,5= 0,09 мм;

- после шлифования чистового D = 0,04 × 1,5= 0,06 мм

Определим значение минимального припуска 2Zmin после каждой операции по формуле:

, мм (4.2)

где Rzi-1, hi-1 – высота неровностей и дефектный слой, образовавшиеся на обрабатываемой поверхности при предыдущей обработке;

Di-1 - суммарное значение пространственных отклонений с предыдущей операции;

ei- погрешность установки (определяем по табл.1.13[4] для закрепления в 3 к. патроне);

При расчете припуска на операции 35-1 внутришлифовальной значение hi-1=0

мм;

мм;

мм;

мм.

Определяем предельные размеры для каждого перехода по формулам:

2Аi-1 max = 2Аi max - 2Zi min , мм (4.3)

2Аi-1 min = 2Аi-1 max – T2Аi-1 , мм (4.4)

2Е35-2 min = 54 мм;

2Е35-2 max = 54,02 мм;

2Е35-1 max = 2Е35-2 max -

= 54,02 – 0,4 = 53,62 мм;

2Е35-1 min = 2Е35-1 max - T2Е35-1 = 53,62 - 0,12 = 53,5 мм;

2Е15max = 2Е35-1 max -

= 53,62 – 0,288 = 53,332 мм;

2Е15 min = 2Е15max - T2Е15 = 53,332 - 0,05= 53,282 мм;

2Е05max = 2Е15max -

= 53,332 – 0,608 = 52,724 мм;

2Е05 min = 2Е05max – T2Е05= 52,724 – 0,19 = 52,534 мм;

2Е00max = 2Е05max -

= 52,724 – 4,02 = 48,704 мм;

2Е00 min = 2Е00max – T2Е00= 48,704 – 2,5 = 46,204 мм;

Определим предельные значения припусков по формуле:

(4.5)

мм;

мм;

Изобразим на рис.4.1 схему расположения операционных размеров, допусков и припусков.

Таблица 4.1 Расчет припусков на обработку диаметра 2А (пов. 8 Æ55k(+2+0,21))

Технологическиепереходы	Элементыприпуска, мкм			Расчетныйприпуск2Zmin, мм	ДопускTD, мм	Предельныеразмерызаготовки		Предельныеприпуски,мм
	Rz	h	DS			Dmax	Dmin	2Zmax	2Zmin
Штамповка	100	200	800	-	3,6	63,4	59,8	-	-
Растачивание черновое	80	100	48	2,2	0,3	56,11	55,81	7	3,99
Растачиваниечистовое	30	40	32	0,456	0,074	55,428	55,354	0,682	0,456
Шлифование черновое	20	30	24	0,204	0,046	55,196	55,15	0,232	0,204
Шлифование чистовое	5	15	16	0,148	0,019	55,021	55,002	0,175	0,148

4.2 Сравнение результатов расчетов

Для сравнения необходимо сопоставить результаты расчетов операционных размеров, операционных и общих минимальных, максимальных, номинальных припусков.

Общие припуски определяются по формулам:

Zоmin = SZmin(4.6)

Zоmax = SZmax(4.7)

Zоmin = 0,148+0,204+0,456+3,99 = 4,798 мм,

Zоmax = 0,175+0,232+0,682+7 = 8,089 мм.

Общий номинальный припуск для отверстия:

Zоном = Dномдет - Dномзаг (4.8)

Zоном = 59,8-55,002 = 4,798 мм.

где Dномзаг, Dномдет – номинальные диаметры заготовки и детали соответственно.

Результаты расчетов припусков приведем в табл. 4.2.

Данные по их изменению:

DZо = (ZоОЦ – ZоРА) ×100% / ZоРА , (4.9)

где ZоОЦ , ZоРА – значения общих припусков, определенные методами решения размерных цепей и расчетно-аналитическим соответственно.

Таблица 4.2Сравнение общих припусков

Метод расчета	Zоmin	Zоmax	Zоном
Расчетно-аналитический	4,798	8,089	4,798
Расчет размерных цепей	1,646	4,152	2,713

DZоmin = (1,646 – 4,798) ×100% / 4,798 = - 65,7 %;

DZоmax = (4,152 – 8,089) ×100% / 8,089 = - 48,67 %;

DZоном = (2,713 – 4,798) ×100% / 4,798 = -43,46 %.

Вывод: метод операционных размерных цепей позволяет существенно уменьшить припуски на обработку, а, следовательно, увеличить коэффициент использования материала и удешевить изготовление детали.