Составление процесса реализации механической обработки детали "Планка" (стр. 3 из 6)

9. Припуски и методы их определения

Поверхность для расчета припуска: диам. 100h6(_-0,022)

Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по справочным таблицам или на основе расчетно–аналитического метода. Расчетным значением припуска является минимальный припуск на обработку, достаточный для устранения на выполняемом переходе погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующем переходе, и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемом переходе.

Минимальный припуск при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей (двусторонний припуск).

где Rz_i-1 - высота неровностей профиля по десяти точкам на предшествующем переходе; h_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе (обезуглероженный или отбеленный слой); D_Si-1 - суммарные отклонения расположения поверхности (отклонение от параллельности, перпендикулярности, соосности) на предшествующем переходе; e_у - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Отклонение расположения D_S необходимо учитывать у заготовок (под первый технологический переход); после черновой и получистовой обработки лезвийным инструментом (под последующий технологический переход); после термической обработки. В связи с закономерным уменьшением величины D_S при обработке поверхности за несколько переходов на стадиях чистовой и отделочной обработки ею пренебрегают.

Величину отклонений кованной заготовки при обработке в патроне определяют по формуле:

где D_Sк - общее отклонение оси от прямолинейности; D_Sк=2D_к×l_к;

здесь l_к - размер от сечения, для которого определяется кривизна, до левого наружного торца, равен; D_к - удельная кривизна в мкм на 1 мм длины.

D_см – смещение половинок штампа или плоскости пунсона и матрицы (для свободной ковки) по оси заготовки в результате погрешности ковки:

Черновое обтачивание. Величину остаточных пространственных отклонений определяют по уравнению:

D_r=К_y D_S

где К_y - коэффициент уточнения.

Чистовое обтачивание. Величину остаточных пространственных отклонений рассчитывают по уравнению:

D_r=К_y D_S

где К_y - коэффициент уточнения.

Определим минимальные значения припусков по приведенной выше формуле.

Предварительно определив, заносим минимальные значения припусков в таблицу и определяем расчетные размеры, для этого прибавляем 2Zmin последнего перехода к наименьшему предельному размеру детали по чертежу и получаем расчетный размер предыдущего перехода.

Определяем наибольшие размеры для каждого технологического перехода путем прибавления к минимальному размеру допуска на переход.

Предельные значения припусков 2Zmax определяем как разность наибольших предельных размеров, а 2Zmin как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

На основе расчета промежуточных припусков определяем предельные размеры заготовки и межоперационные размеры по всем технологическим переходам. Промежуточные расчетные размеры устанавливаем в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности, т.е. от размера готовой детали к размеру заготовки путем последовательного прибавления (для наружных поверхностей) к исходному размеру готовой детали промежуточных припусков или путем последовательного вычитания (для внутренних поверхностей) от исходного размера готовой детали промежуточных припусков. Наименьшие (наибольшие) предельные размеры по всем технологическим переходам определяем, округляя их увеличением (уменьшением) расчетных размеров. Округление производим до того знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода.

Предельные значения припусков Z_max определяем как разность наибольших (наименьших) предельных размеров и Z_min как разность наименьших (наибольших) предельных размеров предшествующего и выполняемого (выполняемого и предшествующего) переходов.

Общие припуски

и определяем как сумму промежуточных припусков на обработку:

Z_{о max}=SZ_{i max},

Z_{о min}=SZ_{i min.}

Правильность расчетов определяем по уравнениям:

где

- допуски на заготовку; - допуски на деталь.

Выбираем составляющие минимального припуска для заготовки [1, стр 186]:

заготовка (штамповка)

шероховатость поверхности по десяти точкам Rz =250 мкм

глубина дефектного слоя h = 250 мкм

кривизна заготовки ΔΣ = 803 мкм

черновое точение (IT14)

шероховатость поверхности по десяти точкам Rz =500 мкм

глубина дефектного слоя h = 50 мкм

кривизна заготовки ΔΣ = 49 мкм

предварительное точение (IT12)

шероховатость поверхности по десяти точкам Rz =25 мкм

глубина дефектного слоя h = 25 мкм

кривизна заготовки ΔΣ = 3 мкм

чистовое точение (IT9)

шероховатость поверхности по десяти точкам Rz =20 мкм

глубина дефектного слоя h = 20 мкм

кривизна заготовки ΔΣ = 1 мкм

чистовое шлифование (IT6)

шероховатость поверхности по десяти точкам Rz =10 мкм

глубина дефектного слоя h = 10 мкм

кривизна заготовки ΔΣ = 0 мм

Погрешность установки заготовки на операциях [1, стр 42]:

на токарной операции ε = 25 мкм

на шлифовальной операции ε =15 мкм

Определяем расчетные значения минимального припуска:

Для чернового точения 2Z min = 2,607 мм

Для чистового точения 2Z min = 0,298 мм

Для тонкого точения 2Z min = 0,106 мм

Для предварительного шлифования 2Z min = 0,111 мм

Определяем расчетное значение минимальных диаметров:

Для тонкого точения dmini-1 = dmini + 2Zmini = 100,089 мм

Для чистового точения dmini-1 = dmini + 2Zmini = 100,195 мм

Для чернового точения dmini-1 = dmini + 2Zmini = 100,493 мм

Для заготовки dmini-1 = dmini + 2Zmini =103,1 мм

Определяем максимальные значения межоперационных размеров:

Для тонкого точения d max = d min + Td = 100,176 мм

Для чистового точения d max = d min + Td = 100,55 мм

Для чернового точения d max = d min + Td = 101,37 мм

Для заготовки d max = d min + Td = 105,3 мм

Технологический маршрут обработки элементарной поверхности	Rz мкм.	h мкм.	ΔΣ мкм.	е мм.	Расч. припуск, 2Z min мм.	Dmin мм.	ДопускTd мм	d max мм.	d min мм.	2Z max мкм.	2Z min мкм.
заготовка (паковка)	250	250	803			103,1	2,2	105,3	103,1
черновое точение (IT14)	50	50	49	25	2,607	100,493	0,87	101,37	100,5	3,93	2,6
предварительное точение (IT12)	25	25	3	0	0,298	100,195	0,35	100,55	100,2	0,82	0,3
чистовое точение (IT9)	20	20	1	0	0,106	100,089	0,087	100,176	100,089	0,374	0,111
чистовое шлифование (IT6)	10	10	0	15	0,111	99,978	0,022	100	99,978	0,176	0,111
Проверка	Tdзаг-Tdдет		2,178
	Zomax-Zomin		2,178

10. Оценка погрешности при проведении обработки

Суммарную погрешность будем определять на размер диам. 100_-0,054

Все погрешности, определяющие точность обработки деталей машин на металлорежущих станках, могут быть разделены на три категории:

1) погрешности установки заготовок – e_y;

2) погрешности настройки станка – D_н;

3) погрешности на стадии процесса обработки, которые вызываются:

а) размерным износом режущих инструментов – D_и;

б) упругими деформациями технологической системы под влиянием силы резания – D_у;

в) геометрическими неточностями станка SD_ст;

г) температурными деформациями технологической системы SD_т.

При обработке на станках с ЧПУ дополнительно возникают погрешности позиционирования элементов системы и отработки программ управления.

Расчет точности необходим в основном для операций чистовой обработки, выполняемых с допуском по 6-му – 11-му квалитетам.

Суммарные погрешности обработки деталей на настроенных станках определяют по уравнениям:

– для диаметральных размеров

;

Расчет погрешности диаметральных размеров при однорезцовом точении может быть выполнен по методике, изложенной в [22].