Определение припусков и размеров при выполнении промежуточных операций

Для получения высокой точности размеров диаметров D₁ и D₂ необходимо строго придерживаться рекомендаций по технологии изготовления. Операции для этих поверхностей должны включать:

1. Черновое точение

2. Чистовое точение

3. Термообработка

4. Предварительное шлифование

5. Чистовое шлифование

    До разработки техпроцесса изготовления вала необходимо для этих поверхностей определить припуски и размеры при промежуточных операциях.

    Определим общий припуск на шлифование. Величина его зависит от точности и величины размера, от материала детали, от термообработки, от характеристик станка, от способов шлифования и др.

    Для всех вариантов заданий примем припуск на шлифование 0.6 – 0.8мм. Разобьем этот припуск на две части примерно в соотношении 1:3, т.е. на чистовое шлифование припуск 0.15 – 0.2мм, а на предварительное 0.4 – 0.6мм. Примем также припуск на чистовое точение 0.6 – 0.8мм. Это дает нам возможность определить припуск и размеры при промежуточных операциях.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 1 – Размеры вала, мм и условия работы для разных вариантов заданий

№ Задания	D1	D2	D3	l1	l2	l3	l4	l5	Посадка шестерни на вал	Вид нагружения подшипников	Нагрузочный режим работы
1	15	10	20	5	17	40	12	69	с умеренным натягом	местное	легкий
2	18	12	25	6	20	47	13	79	с умеренным натягом	местное	нормальный
3	22	15	30	7	24	56	14	91	тяжелая прессовая	местное	тяжелый
4	25	17	35	8	28	66	15	104	с умеренным натягом	циркуляционное	легкий
5	30	20	40	9	33	78	17	121	с умеренным натягом	циркуляционное	нормальный
6	35	25	45	11	39	92	19	141	тяжелая прессовая	циркуляционное	тяжелый
7	40	30	50	12	44	103	21	157	с умеренным натягом	местное	легкий
8	45	35	55	14	50	118	23	178	с умеренным натягом	местное	нормальный
9	50	40	60	15	55	131	26	198	с умеренным натягом	циркуляционное	легкий
10	55	45	65	17	60	141	28	214	с умеренным натягом	циркуляционное	нормальный
11	60	50	70	18	66	155	30	233	тяжелая прессовая	циркуляционное	тяжелый
12	65	55	75	20	72	169	32	253	с умеренным натягом	местное	легкий
13	70	60	80	21	77	181	34	270	с умеренным натягом	местное	нормальный
14	75	65	85	23	83	195	36	290	тяжелая прессовая	местное	тяжелый
15	82	70	90	25	90	211	39	314	с умеренным натягом	циркуляционное	легкий
16	88	75	100	27	97	228	41	337	с умеренным натягом	циркуляционное	нормальный

 

Таблица 1 (продолжение)

№ Задания	D1	D2	D3	l1	l2	l3	l4	l5	Посадка шестерни на вал	Вид нагружения подшипников	Нагрузочный режим работы
17	95	80	110	29	105	235	43	350	тяжелая прессовая	циркуляционное	тяжелый
18	100	85	120	30	110	258	45	378	с умеренным натягом	местное	легкий
19	107	90	125	32	118	277	47	403	с умеренным натягом	местное	нормальный
20	115	95	130	34	127	298	50	432	тяжелая прессовая	местное	тяжелый
21	120	100	140	36	130	306	52	446	с умеренным натягом	циркуляционное	легкий
22	125	105	145	38	138	324	54	470	с умеренным натягом	циркуляционное	нормальный
23	130	110	150	40	143	336	57	490	тяжелая прессовая	циркуляционное	тяжелый
24	135	115	155	42	149	350	59	510	с умеренным натягом	местное	легкий
25	140	120	160	44	154	362	62	530	с умеренным натягом	местное	нормальный

 

 

Таблица 2 – Центровые отверстия с углом конуса 60° (по ГОСТ 14034 – 74)

Форма А                                                                                            Размеры в мм

D	d	d1	l	l1
4	1,0	2,12	1,3	0,97
5	(1,25)	2,65	1,6	1,21
6	1,6	3,35	2,0	1,52
10	2,0	4,25	2,5	1,95
14	2,5	5,30	3,1	2,42
20	3,15	6,70	3,9	3,07
30	4	8,50	5,0	3,90
40	(5)	10,60	6,3	4,85
60	6,3	13,20	8,0	5,98
80	(8)	17,00	10,1	7,79
100	10	21,20	12,8	9,70
120	12	25,40	14,6	11,60

 

 

Размеры, занесенные в скобки, применять не рекомендуется. Пример обозначения центрового отверстия формы А диаметром d = 4мм. Отверстие центровое А4 ГОСТ 14034 - 74

 

 

Таблица 3 – Шариковые радиальные однорядные подшипники (по ГОСТ 8338 – 75). Серия диаметров 3, серия ширин 0

Обозначение подшипника	Внутренний диаметр, мм	Наружный диаметр, мм	Ширина, мм	Радиусы закруглений, мм
300	10	35	11	1,0
301	12	37	12	1,5
302	15	42	13	1,5
303	17	47	14	1,5
304	20	52	15	2,0
305	25	62	17	2,0
306	30	72	19	2,0
307	35	80	21	2,5
308	40	90	23	2,5
309	45	100	25	2,5
310	50	110	27	3,0
311	55	120	29	3,0
312	60	130	31	3,5
313	65	140	33	3,5
314	70	150	35	3,5
315	75	160	37	3,5
316	80	170	39	3,5
317	85	180	41	4,0
318	90	190	43	4,0
319	95	200	45	4,0
320	100	210	47	4,0
321	105	220	49	4,0
322	110	230	52	4,5
323	115	240	54	4,5
324	120	250	56	4,5

 

Таблица 4 – Предельные отклонения диаметров подшипников качения (по ГОСТ 520 – 89) класса точности 0, в зависимости от номинального диаметра

Шариковые и роликовые радиальные и шариковые радиально – упорные подшипники.

    Кольца внутренние. Отклонения отверстия, мкм.

Интервалы номинальных диаметров, мм	Св. 2,5 до 10	10-18	18-30	30-50	50-80	80-120
Нижнее отклонение, ─ мкм	8	8	10	12	15	20
Верхнее отклонение, + мкм	0	0	0	0	0	0

Кольца наружные. Отклонения наружного диаметра, мкм.

Интервалы номинальных диаметров, мм	6-18	18-30	30-50	50-80	80-120	120-150	150-180	180-250
Нижнее отклонение, ─ мкм	0	0	0	0	0	0	0	0
Верхнее отклонение, + мкм	8	9	11	13	15	18	25	30

 

Таблица 5 – Рекомендуемые посадки подшипников качения в зависимости от вида нагружения и режима работы

 

Нагружение	Режим работы Посадка	Легкий	Нормальный	Тяжелый
Местное	внутреннего кольца на вал
	наружного кольца на вал
Циркуляционное	внутреннего кольца на вал
	наружного кольца на вал
Колебательное	внутреннего кольца на вал
	наружного кольца на вал

 

 

Таблица 6 – Размеры сечений ширины и глубины пазов для установки призматических шпонок (по ГОСТ 23360 – 78) при номинальном соединении

Размеры, мм

Диаметр вала d	Сечение шпонки b×h	Ширина B		Глубина				Радиус закругл. или фаска 5×45°
		Вал (N9)	Втулка Js9	Вал t1		Втулка t2
				номин.	пред. откл	номин.	пред. откл	не более	не менее
От 6 до 8	2×2	-0,004	+0,012	1,2	+0,01	1,0	+0,01	0,16	0,08
Св.8 до 10	3×3	-0,029	-0,012	1,8		1,4
Св.10до 12	4×4	0 -0,030	+0,015 -0,015	2,5		1,8		0,16	0,08
«12» 17	5×5			3,0		2,3		0,25	0,16
«17» 22	6×6			3,5		2,8		0,25	0,16
Св.22 до 30	8×7	0 -0,036	+0,018 -0,018	4,0	+0,02	3,3	+0,02	0,25	0,16
«30» 38	10×8			5,0		3,3		0,4	0,25
Св. 38 до 44	12×8	0 -0,043	+0,021 -0,021	5,0		3,3		0,4	0,25
«44» 50	14×9			5,5		3,8
«50» 58	16×10			6,0		4,3
«58» 65	18×11			7,0		4,4
Св. 65 до 75	20×12	0 -0,052	+0,026 -0,026	7,5		4,9		0,6	0,4
«75» 85	22×14			9,0		5,4
«85» 95	25×14			9,0		5,4
«95» 110	28×16			10,0		6,4
Св. 110 до 130	32×18	0 -0,062	+0,031 -0,031	11,0		7,4

 

Таблица 7 - Предельные отклонения линейных размеров по классам точности общих допусков (по ГОСТ 30893.1 – 2002)

 

Класс точности	Предельные отклонения для интервалов номинальных размеров, мм
	от 0,5 до 3	св. 3 до 6	св. 6 до 30	св. 30 до 120	св. 120 до 400	св. 400 до 1000
Точный f	±0,05	±0,05	±0,1	±0,15	±0,2	±0,3
Средний m	±0,1	±0,1	±0,2	±0,3	±0,5	±0,8
Грубый c	±0,2	±0,3	±0,5	±0,8	±1,2	±2,0
Очень грубый v		±0,5	±1,0	±1,5	±2,5	±4,0

 

Таблица 8 – Общие допуски прямолинейности и плоскостности для элементов с не указанными на чертеже предельными отклонениями (по ГОСТ 30893.2 – 2002)

 

Класс точности	Общие допуски прямолинейности и плоскостности для интервалов номинальных длин, мм
	до 10	св. 10 до 30	св. 30 до 100	св. 100 до 300	св. 300 до 1000
H	0,02	0,05	0,1	0,2	0,3
K	0,05	0,1	0,2	0,4	0,6
L	0,1	0,2	0,4	0,8	1,2

 

 

Таблица 9 – Размеры шпоночных фрез по ГОСТ 9140 – 78 с цилиндрическим хвостовиком

 

D – диаметр режущей части, мм

l – длинна режущей части, мм

L – общая длинна фрезы, мм

D (e8)	2	3	4	5	6	7	8	10	12	14	16	18	20	22	25
l	4	5	7	8	8	10	11	13	16	16	19	19	22	22	26
L	36	37	39	42	52	54	55	63	73	73	79	79	88	88	102

 

 

Таблица 10 – Предельные отклонения валов в посадках с натягом при размерах от 1 до 180мм, мкм (система отверстия)

 

Номинальные размеры, мм	Квалитеты
	6			7		8
	Поля допусков
	r6	s6	t6	s7	u7	u8
От 1 до 3	+16 +10	+20 +14	-	+24 +14	+28 +18	+32 +18
Св. 3 до 6	+23 +15	+27 +19	-	+31 +19	+35 +23	+41 +23
Св. 6 до 10	+28 +19	+32 +23	-	+38 +23	+43 +28	+50 +28
Св. 10 до 14	+34 +23	+39 +28	-	+46 +28	+51 +33	+60 +33
Св. 14 до 18	+34 +23	+39 +28	-	+46 +28	+51 +33	+60 +33
Св. 18 до 24	+41 +28	+48 +35	-	+56 +36	+62 +41	+74 +41
Св. 24 до 30	+41 +28	+48 +35	+54 +41	+56 +35	+69 +48	+81 +48
Св. 30 до 40	+ 50 +34	+59 +43	+64 +48	+68 +43	+85 +60	+99 +60
Св. 40 до 50	+50 +34	+59 +43	+70 +54	+68 +43	+95 +70	+109 +70
Св. 50 до 65	+60 +41	+72 +53	+85 +66	+83 +53	+117 +87	+133 +87

 

Таблица 10 (продолжение)

Номинальные размеры, мм	Квалитеты
	6			7		8
	Поля допусков
	r6	s6	t6	s7	u7	u8
Св. 65 до 80	+62 +43	+78 +59	+94 +75	+89 +59	+132 +102	+148 +102
Св. 80 до 100	+73 +51	+93 +71	+113 +91	+106 +71	+159 +124	+173 +124
Св. 100 до 120	+76 +54	+101 +79	+126 +104	+114 +79	+179 +144	+198 +144
Св. 120 до 140	+88 +63	+117 +92	+147 +122	+132 +92	+210 +170	+233 +170
Св. 140 до 160	+90 +65	+125 +100	+159 +134	+140 +100	+230 +190	+253 +190
Св. 160 до 180	+93 +68	+133 +108	+171 +146	+148 +108	+250 +210	+273 +210

 

 

Таблица 11 – Предельные отклонения основных отверстий при размерах от 1 до 250мм, мкм

 

Номинальные размеры отверстия, мм	Поля допусков
	H5	H6	H7	H8	H9	H10	H11	H12
От 1 до 3	+4 0	+6 0	+10 0	+14 0	+25 0	+40 0	+60 0	+100 0
Св. 3 до 6	+5 0	+8 0	+12 0	+18 0	+30 0	+48 0	+90 0	+120 0
Св. 6 до 10	+6 0	+9 0	+15 0	+22 0	+36 0	+58 0	+90 0	+150 0
Св. 10 до 18	+8 0	+11 0	+18 0	+27 0	+43 0	+70 0	+110 0	+180 0
Св. 18 до 30	+9 0	+13 0	+21 0	+33 0	+52 0	+84 0	+130 0	+210 0
Св. 30 до 50	+11 0	+16 0	+25 0	+39 0	+62 0	+100 0	+160 0	+250 0
Св. 50 до 80	+13 0	+19 0	+30 0	+46 0	+74 0	+120 0	+190 0	+300 0
Св. 80 до 120	+15 0	+22 0	+35 0	+54 0	+87 0	+140 0	+220 0	+350 0
Св. 120 до 180	+18 0	+25 0	+40 0	+63 0	+100 0	+160 0	+250 0	+400 0
Св. 180 до 250	+20 0	+29 0	+46 0	+72 0	+115 0	+185 0	+290 0	+460 0

 

 

Таблица 12 – Предельные отклонения валов в посадках с зазором и переходных для 6 квалитета точности при размерах от 1 до 180мм, мкм (система отверстий)

 

Номинальные размеры отверстия, мм	Поля допусков
	f6	g6	h6	js6	k6	m6	n6
От 1 до 3	-6 -12	-2 -8	0 -6	+3,0 -3,0	+6 0	+8 +2	+10 +4
Св. 3 до 6	-10 -18	-4 -12	0 -8	+4,0 -4,0	+9 +1	+12 +4	+16 +8
Св. 6 до 10	-13 -22	-5 -14	0 -9	+4,5 -4,5	+10 +1	+15 +6	+19 +10
Св. 10 до 18	-16 -27	-6 -17	0 -11	+5,5 -5,5	+12 +1	+18 +7	+23 +12
Св. 18 до 30	-20 -33	-7 -20	0 -13	+6,5 -6,5	+15 +2	+21 +8	+28 +15
Св. 30 до 50	-25 -41	-9 -25	0 -16	+8,0 -8,0	+18 +2	+25 +9	+33 +17
Св. 50 до 80	-30 -49	-10 -29	0 -19	+9,5 -9,5	+21 +2	+30 +11	+39 +20
Св. 80 до 120	-36 -58	-12 -34	0 -22	+11,0 -11,0	+25 +3	+35 +13	+45 +23
Св. 120 до 180	-43 -68	-14 -39	0 -25	+12,5 -12,5	+28 +3	+40 +15	+52 +27

 

 

Таблица 13 – Предельные отклонения отверстий в посадках с зазором и переходных для 7 квалитета точности при размерах от 1 до 180мм, мкм (системы вала)

 

Номинальные размеры отверстия, мм	Поля допусков
	G7	H7	Js7	K7	M7	N7
От 1 до 3	+12 +2	+10 0	+5 -5	0 -10	-2 -12	-4 -14
Св. 3 до 6	+16 +4	+12 0	+6 -6	+3 -9	0 -12	-4 -16
Св. 6 до 10	+20 +5	+15 0	+7 -7	+5 -10	0 -15	-4 -19
Св. 10 до 18	+14 +6	+18 0	+9 -9	+6 -12	0 -18	-5 -23
Св. 18 до 30	+28 +7	+21 0	+10 -10	+6 -15	0 -21	-7 -28
Св. 30 до 50	+34 +9	+25 0	+12 -12	+7 -18	0 -25	-8 -33
Св. 50 до 80	+40 +10	+30 0	+15 -15	+9 -21	0 -30	-9 -39
Св. 80 до 120	+47 +12	+35 0	+17 -17	+10 -25	0 -35	-10 -45
Св. 120 до 180	+54 +14	+40 0	+20 -20	+12 -28	0 -40	-12 -52

 

 

Курсовая работа по дисциплине

«Технология сельскохозяйственного машиностроения»

Задание № 9

Разработать рабочий чертеж детали и разработать технологический процесс ее изготовления. Деталь – вал редуктора промежуточный. Эскиз вала приведен на рис.1

Рисунок 1 – эскиз вала

На диаметр D₁ установлена шестерня прямозубая, фиксация шестерни на валу осуществляется за счет шпонки и посадки с натягом. На опоры вала (диаметры D₂) с двух сторон установлены подшипники качения, однорядные, шариковые по ГОСТ 8338 – 75. Нагрузки на вал позволяют устанавливать подшипники серии диаметров 3, серии ширин – 0. Вал является промежуточным, поэтому уплотнительные манжеты для подшипников не требуются.

На валу выполнен бурт диаметром D₃ до упора в который напрессовывается шестерня.

Размеры вала: D₁ = 50мм, D₂ = 40мм, D₃ = 60мм, l₁ = 15мм, l₂ = 55мм, l₃ = 131мм, l₄ = 26мм, l₅ = 198мм

Посадка шестерни на вал с умеренным гарантированным натягом. Нагружение подшипников циркуляционное, нагрузочный режим подшипников – легкий.

Материал вала – сталь 50Х. Для этой стали предел текучести равен

σ_т = 880мПа, временное сопротивление σ_б = 1060мПа, пластичность δ = 9%. Деталь должна быть подвергнута термообработке – закалке и отпуску. Для этой стали рекомендуется температура нагрева при закалке 830° охлаждение, в масле. Температура отпуска 520°, охлаждение в воде или масле. Твердость поверхности после термообработки 50-52 HRC. Количество деталей, которое нужно изготовить – 2-3 шт, т.е. это единичное производство. Необходимо разработать рабочий чертеж детали и технологический процесс ее изготовления.