Припуск – слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали.
Расчетной величиной 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.
Промежуточные размеры, определяющие положение обрабатываемой поверхности, и размеры заготовки рассчитывают с использованием минимального припуска.
Для определения минимального припуска используются следующие формулы:
► при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск):
(1)► при параллельной обработке противолежащих поверхностей (двусторонний припуск):
(2)► при обработке наружных и внутренних поверхностей (двусторонний припуск):
(3)где:
– высота неровностей профиля на предшествующем переходе, – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, – суммарные отклонения расположения поверхности, – погрешность установки заготовки на выполняемом переходеРасчетные и максимальные значения припусков определяются по формулам:
(4) (5)Общие припуски определяются как сумма межоперационных (расчетных).
(6)Если расчет выполнен правильно, должны выполняться условия:
(7) (8)2.1 Расчет припусков на размер Ø29,96-0,021 Ra= 0,63
1) Обработку указанной поверхности следует производить в 5 этапов:
IТочение предварительное;
IIТочение окончательное;
IIIШлифование черновое;
IVШлифование чистовое;
VПолирование.
2) Для обработки целесообразно выбрать в качестве технологической базы ось заготовки, которая является двойной направляющей базой.
3) Определим значения шероховатости и дефектного слоя заготовки, зная, что масса заготовки составляет 9,550 кг по таблице №3 [1]:
Определяем значения шероховатости и дефектного слоя на каждой операции по таблице №5 [1].
► Точение предварительное: Rz = 80, П = 50
► Точение окончательное: Rz = 20, П = 25
► Шлифование черновое: Rz = 10, П = 20
► Шлифование чистовое: Rz = 2,5, П = 15
► Полирование: Rz = 0,63, П = 5
4) Определяем значение допусков Т для соответствующих операций по таблице №10 [1]. Для окончательной операции значение допуска берется с чертежа детали.
► Точение предварительное: Т = 390 мкм;
► Точение окончательное: Т = 100 мкм;
► Шлифование черновое: Т = 62 мкм;
► Шлифование чистовое: Т = 39 мкм;
► Полирование: Т = 21 мкм.
5) Определяем допуск на заготовку по таблице №23 [1] – 2-ая и 3-я графы: Тзаг = 1,10 + 0,55 = 1,65 мм = 1650 мкм.
6) Определим пространственные отклонения:
Для заготовки (рзаг) по таблице №4 (для установки вала по центровым отверстиям) [1]:
(9) (10)где: ∆к – допускаемая удельная кривизна поковок типа валов;
L – общая длина заготовки;
Т – допуск на базовой поверхности заготовки при зацентровке.
(11) (12)Пространственные отклонения при предварительном точении:
Пространственные отклонения при окончательном точении:
На операциях шлифования и полирования пространственные отклонения малы и не учитываются.
7) Определяем погрешность установки. На всех операциях деталь устанавливается по центровым отверстиям, ввиду чего погрешность установки
8) Определение расчетных значений минимальных припусков:
(13)9) Расчётные пропуски определяем по формуле (5):
10) Расчётные размеры определим по формуле:
(14)11) Наибольшие предельные размеры определяются путем округления в большую сторону соответствующих расчетных размеров.
12) Определение наименьших предельных размеров:
(15)13) Определение предельных значений припусков выполним по формуле:
(16) (17)14) Проверка расчётов производится по формуле (7):
i | Правильность расчёта | ||
1 | 6000 – 3960 = 2040 | 1650 + 390 = 2040 | верно |
2 | 920 – 430 = 490 | 390 + 100 = 490 | верно |
3 | 376 – 214 = 162 | 100 + 62 = 162 | верно |
4 | 161 – 60 = 101 | 62 + 39 = 101 | верно |
5 | 95 – 35 = 60 | 39 + 21 = 60 | верно |
Следовательно, для каждой операции расчет припуска выполнен правильно.
По формуле (
) произведём проверку общего припуска:Т.к. левая часть уравнения совпадает с правой, то расчет общего припуска выполнен правильно.
Ввиду того, что все условия выполняются, расчет припусков выполнен правильно.
Таблица 1. Расчёт припусков на размер Ø29,96-0,021Ra = 0.63
Технологические операции и переходы | Элементы припуска, мкм | Минимальный припуск, мкм | Расчётный припуск, мкм | Расчётный размер, мкм | Допуск, мкм | Предельное значение припусков, мкм | Предельные размеры заготовки, мм | |||||
Rz | П | ρ | ε | Zmin | Zрасч | А | Т | НМ | НБ | |||
Заготовка | 240 | 250 | 1443 | 36,801 | 1650 | 32,25 | 39,6 | |||||
Точение предварительное | 80 | 50 | 87 | 0 | 3865 | 5515 | 31,286 | 390 | 3960 | 6000 | 30,9 | 31,29 |
Точение окончательное | 20 | 25 | 58 | 0 | 434 | 824 | 30,462 | 100 | 430 | 920 | 30,37 | 30,47 |
Шлифование черновое | 10 | 20 | 0 | 0 | 206 | 306 | 30,156 | 62 | 214 | 376 | 30,094 | 30,156 |
Шлифование чистовое | 2,5 | 15 | 0 | 0 | 60 | 122 | 30,034 | 39 | 60 | 161 | 29,995 | 30,034 |
Полировка | 0,63 | 5 | 0 | 0 | 35 | 74 | 29,96 | 21 | 35 | 95 | 29,939 | 29,96 |
2.2 Расчет припусков на размер Ø Ra= l,25