Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления	Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ Припуски на обработку. расчеты припусков ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 9Следующая ⇒ Расчетной величиной припуска является минимальный припуск на обработку, достаточный для устранения на выполняемом переходе погрешностей обработки и дефек­тов поверхностного слоя, полученных на предшествующем пере­ходе, и для компенсации погрешностей, возникающих на выполняемом переходе [6, стр. 121]. Минимальный припуск: а) при обработке наружных и внутренних поверхностей (дву­сторонний припуск) ;                                     (3.1) б) при обработке поверхностей вращения в центрах ;                                           (3.2) в) при последовательной обработке противолежащих поверх­ностей (односторонний припуск) ;                                              (3.3) г) при параллельной обработке противолежащих поверхностей (двусторонний припуск) ;                                        (3.4) где R zi-1 – высота неровностей профиля по десяти точкам на предшествующем переходе; hi-1 – глубин дефектного поверхностного слоя на предше­ствующем переходе (обезуглероженный или отбелен­ный слой); ∆Σ i-1 – суммарное отклонение расположения поверхности (отклонение от параллельности, перпендикулярности, соосности) на предшествующем переходе; εi – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.   Отклонение расположения ∆Σ необходимо учитывать у загото­вок (под первый технологический переход), после черновой и по­лучистовой обработки лезвийным инструментом (под последу­ющий технологический переход) и после термической обработки. В связи с закономерным уменьшением величины ∆Σ при обработ­ке поверхности за несколько переходов на стадиях чистовой и отделочной обработки ею пренебрегают. На основе расчета промежуточных припусков определяют пре­дельные размеры заготовки по всем технологическим переходам. Промежуточные расчетные размеры устанавливают в порядке, об­ратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности, т.е. от размера готовой детали к размеру заготовки, путем последовательного п р и б а в л е н и я (для наружных поверхностей) к исходному размеру готовой детали промежуточных при­пусков или путем последовательного в ы ч и т а н и я (для внутренних поверхностей) от исходного размера готовой детали проме­жуточных припусков. Наименьшие (наибольшие) предельные размеры по всем технологическим переходам определяют, округ­ляя их увеличением (уменьшением) расчетных размеров до того знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждо­го перехода. Наибольшие (наименьшие) предельные размеры вычисляют путем прибавления (вычитания) допуска к округленному наименьшему (наибольшему) предельному размеру. Предельные значения припусков Zmax определяют как разность наибольших (наименьших) предельных размеров и Zmin как раз­ность наименьших (наибольших) предельных размеров предше­ствующего и выполняемого (выполняемого и предшествующего) переходов. Общие припуски Zо m ах и Zo min находят как сумму промежуточ­ных припусков на обработку: Zo max = ΣZi max,                                                     (3.5) Zomin = ΣZi min,                                                 (3.6) Правильность расчетов определяют по уравнениям:        ;                                                   (3.7)        ;                                           (3.8)        ;                                              (3.9)        ;                                       (3.10)   где Ti-1, TDi-1 – допуски размеров на предшествующем переходе; Ti, TDi – допуски размеров на выполняемом переходе; Tзаг, ТDзаг – допуски на заготовку; Тдет, ТDдет – допуски на деталь. 3.1 Трехступенчатый вал (ст.45) изготовляют из штампованной заготовки II класса точности (рис.3.1). Масса заготовки 2 кг. Токарной операции предшествовала операция фрезерно-центровальная, в результате которой были профрезерованы торцы и зацентрованы отверстия. Базирование заготовки при фрезерно-центровальной операции осуществлялось по поверхностям Д1 и Д3 (Д1=Д3=25 мм). Шейка вала с диаметром Д2 ступени имеет диаметр 55h6(-0,02). Рассчитать промежуточные припуски для обработки шейки Д2 аналитическим методом. Рассчитать промежуточные размеры для выполнения каждого перехода.          3.2 Четырехступенчатый вал изготовляют из штампованной заготовки II класса точности. Условия выполнения операций и маршрут обработки элементарных поверхностей для вариантов 1-10 так же, как в задаче 3.1. Для вариантов 11-20 маршрут обработки поверхности тот же, что и для вариантов 1-10, но перед предварительным шлифованием предусматривается термообработка заготовки в печах. Рассчитать припуски и промежуточные размеры по переходам. Исходные данные к задаче приведены в таблице 3.1.   Рис. 3.1. Эскиз ступенчатого вала                                                        Рис. 3.2 Эскиз ступенчатого вала к задаче 3.1.                                                                     к задаче 3.2.     Таблица 3.1. Исходные данные к задаче 3.2. Вариан- ты	Диаметр шеек, мм			Длина L, мм	Длина ступеней, мм			Масса заготовки G з, кг
Д1	Д2	Д3	l1	l2		l3
1; 11	30	50	40n6-0,05	220	45	55	85	2,0
2; 12	45	65	55g6	260	55	65	95	4,7
3; 13	20	40	30h6-0,013	180	40	50	60	1,0
4; 14	50	75	60f7	350	70	120	80	8,2
5; 15	25	45	35К6	200	40	50	70	1,5
6; 16	60	80	70m6	300	80	120	50	9,1
7; 17	40	60	50d8	280	50	70	90	4,1
8; 18	70	90	80u7	350	75	125	90	13,8
9; 19	35	55	45j6	240	50	60	90	2,9
10; 20	55	75	65s6	300	65	85	85	7,5

3.3 Чугунную втулку изготовляют центробежным литьем на машинах с вертикальной осью вращения. Отливка 3 класса точности. Обрабатывают поверхность D₂(Ra=1.25 мм). Черновую и получистую обработку производят на токарном станке с установкой в трехкулачковом патроне, чистовая обработка осуществляется шлифованием. Для повышения износостойкости перед шлифованием введены закалка поверхности отверстия ТВЧ. Как изменится величина припуска при шлифовании, если отсутствует закалка, и на сколько? Данные к задаче приведены в таблице 3.2.

 

Рис. 3.3. Эскиз втулки к задаче 3.3.

 

Таблица 3.2. Исходные данные к задаче 3.3.

Вариант	Размеры втулок, мм
	D1	D2	D3	L	l
1	115	70	40Н7	30	15
2	110	65	30Н7	60	40
3	200	150	60Н8	110	60
4	120	90	50Н7	40	20
5	100	70	30Н7	70	40

 

       3.4 трехступенчатый вал изготовляют из горячекатаного стального проката нормальной точности или из стали 45 из штампованной заготовки II класса точности. Шейку диаметром Д₃ обрабатывают при установке заготовки в центрах. Определить предпочтительный вариант изготовления заготовки (с точки зрения экономии, материала). Припуски определить расчетно-аналитическим методом. Данные к задаче приведены в таблице 3.3.

 

       Таблице 3.3. Исходные данные к задаче 3.4.

Вариан- ты	Диаметр шеек, мм			Длина заготовки, мм			Масса заготовки G з, кг
	Д1	Д2	Д3	L	l1	l2
1	30	55	35	200	45	55	2,02
2	35	55	30-0,014	150	45	35	1,37
3	30	50	30	140	35	25	1,02
4	20	40	35	160	30	40	1,14
5	40	60	50-0,017	250	70	90	4,05
6	45	60	55-0,020	220	45	60	4,01

 

Продолжение таблицы 3.3

Вариан- ты	Диаметр шеек, мм			Длина заготовки, мм			Масса заготовки G з, кг
	Д1	Д2	Д3	L	l1	l2
7	25	35	20	150	35	40	0,63
8	55	75	65	300	65	85	8,02
9	70	90	80	350	75	125	14,33
10	50	75	60	350	70	85	8,3

 

Рис. 3.4. Эскиз вала к задаче 3.4.

 

 

Пример решения.

 

Трехступенчатый вал (ст.45) изготовляют из штампованной заготовки II класса точности (рис.3.5). Масса заготовки 2 кг. Токарной операции предшествовала операция фрезерно-центровальная, в результате которой были профрезерованы торцы и зацентрованы отверстия.

Базирование заготовки при фрезерно-центровальной операции осуществлялось по поверхностям D₁ и D₃ (D₁=D₃=25 мм). Шейка вала с диаметром D₂ ступени имеет диаметр 55h6_(-0,02). Рассчитать промежуточные припуски для обработки шейки D₂ аналитическим методом. Рассчитать промежуточные размеры для выполнения каждого перехода.

 

Рисунок 3.5 Эскиз вала

 

Решение:

Соответственно заданным условиям устанавливаем маршрут обработки ступени D2 [7]:

а) черновое обтачивание;

б) чистовое обтачивание;

в) предварительное шлифование;

г) окончательное шлифование.

Вся указанная обработка выполняется с установкой в центрах. Заносим маршрут обработки в графу 1 таблицы 3.4. Данные для заполне­ния граф 2, 3 для штампованной заготовки взяты из [7] или по приложению F, Q; для механической обработки - из [7] или по прил. У- Q. Дан­ные графы 8 для заготовки и механической обработки взяты из [8] или по прил. A.

Расчет отклонений расположения поверхностей штампованной заго­товки при обработке в центрах производят по формуле (см. [7] или прил. Б-М):

,

где ∆_Σк - общее отклонение оси от прямолинейности;

∆_у - смещение оси в результате погрешности центрования.

Общее отклонение оси от прямолинейности

,

Здесь l_к - размер от сечения, для которого определяется кривизна, до ближайшего наружного торца - равен для рассматриваемого случая l_к = l₁ + l₂ = 80 мм; ∆_к - удельная кривизна в микрометрах на 1 мм длины (в маршруте предусмотрена правка заготовки на прессе, после которой ∆_к = 0,15 мкм/мм (см. [7] или прил. А-М)); средний диаметр, который необходимо знать для выбора величины ∆_к, определяется как

.

Таблица 3.4 – Результаты расчета припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам

Маршрут Обработки	Элементы Припуска, мкм				Расчетный		Допуск на Промежу- Точные Размеры, Мкм	Принятые (округлен- Ные) размеры заготов- Ки по переходам, мм		Предельный Приnуск, мкм
	Rz	h	∆Σ	ε i	припуск 2Z i, мкм	минималь- ный раз- мер, мм		наиболь- ший	наимень- ший	2Zmax	2Zmin
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Штамповка	160	200	500	-	-	57,122	2000	59,0	57,0	-	-
Точение:
черновое	50	50	30	0	1720	55,402	400	55,80	55,40	3,2	1,6
чистовое	25	25	1,2	0	260	55,142	120	55,27	55,15	0,53	0,25
Шлифование:
предвари-тельное	10	20	0	0	102	55,040	60	55,10	55,04	0,17	0,11
окончательное	-	-	-	-	60	54,980	20	55,00	54,98	0,10	0,06

 

 

Смещение оси заготовки в результате погрешности центрования

,

где Т = 1,8 мм - допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованной при центровании [3].

Величину остаточных пространственных отклонений чернового обта­чивания определяют по уравнению

,

где К_у - коэффициент уточнения, равный 0,06 (см. [7] или прил. Н).

Величину остаточных пространственных отклонений чистового обта­чивания рассчитывают по уравнению

.

Здесь коэффициент уточнения К_у принимается равным 0,04 (см. [7] или прил. Н).

Расчетные величины отклонений расположения поверхностей зано­сим в графу 4 табл. 3.4.

Минимальные припуски на диаметральные размеры для каждого пе­рехода рассчитываются по уравнению (3.1):

а) черновое обтачивание                       2Z_imin = 2(160 + 200 + 500) = 1720 мкм;

б) чистовое обтачивание                           2Z_imin= 2(50 + 50 + 30) = 260 мкм;

в) предварительное шлифование           2Z_imin = 2(25 + 25 + 1,2) = 102 мкм;

г) чистовое шлифование                             2Z_imin= 2(10 + 20) = 60 мкм.

Расчетные значения припусков заносим в графу 6 табл. 3.4.

Расчет наименьших размеров по технологическим переходам начина­ем с наименьшего (наибольшего) размера детали по конструкторскому чертежу и производим по зависимости d_i+1 = d _i + Z_imin в такой последовательности:

а) предварительное шлифование                  54,980 + 0,060 = 55,040 мм;

б) чистовое обтачивание                                       55,040 + 0,102 = 55,142 мм;     

в) черновое обтачивание                                        55,142 + 0,260 = 55,402 мм;

г) заготовка                                                              55,402 + 1,720 = 57,122 мм.

Наименьшие расчетные размеры заносим в графу 7 табл. 3.4, наи­меньшие предельные размеры (округленные) - в графу 10 табл. 3.4. Наибольшие предельные размеры по переходам рассчитываем по за­висимости d _imax = d_imin + T_{d i} в такой последовательности:

а) окончательное шлифование                               54,980 + 0,020 = 55 мм;

б) предварительное шлифование                  55,040 + 0,60 = 55,100 мм;

в) чистовое обтачивание                                       55,15 + 0,120 = 55,270 мм;

г) черновое обтачивание                                         55,40 + 0,400 = 55,800 мм;

д) заготовка                                                             57,0 + 2,0 = 59 мм.

Результаты расчетов заносим в графу 9 табл. 3.4.

Фактические минимальные и максимальные припуски по переходам рассчитываем в такой последовательности.

Максимальные припуски:                            Минимальные припуски:

55,100 - 55,0 = 0,100 мм;                             55,040 - 54,980 = 0,06 мм;

55,270 -55,100 = 0,170 мм;                 55,150 - 55,040 = 0,11 мм;

55,80 - 55,270 = 0,530 мм;                           55,40 - 55,15 = 0,25 мм;

59,0 - 55,80 = 3,2 мм.                          57,00 - 55,40 = 1,6 мм.

Результаты расчетов заносим в графы 11 и 12 табл. 3.4.

Определяем общие припуски: общий наибольший припуск

Z_omax = ΣZ_max = 0,1+0,17+0,53+3,2 = 4 мм;

общий наименьший припуск

Z_omin = ΣZ_min = 0,6+0,11+0,25+1,6 = 2,02 мм;

Правильность расчетов проверяем по уравнению (3.1):

Z_omax – Z_omin = 4 – 2,02 = T_заг – Т_дет = 2,02 – 0,02 = 1,98 мм.

 

Рисунок 3.6 Схема припусков