2.5 Расчёт припусков

Общим припуском на обработку называется слой металла, удаляемый с поверхности исходной заготовки в процессе механической обработки с целью получения годной детали.

Операционный припуск – это слой материала, удаляемый с заготовки при выполнении одной технологической операции.

Операционный припуск равняется сумме промежуточных припусков, то есть припусков на отдельные переходы, входящие в операцию.

Из применяемых в машиностроении заготовок (проката, отливок, штамповок) в качестве заготовки для данного вала учитывая, что материал делали – сталь 45 ГОСТ1050 – 88 и типа производства массового; применяем заготовку - штамповку.

Данный тип заготовки получают на горизонтально ковочных машинах (ГКМ).

Такой вид заготовок наиболее применяем для получения требуемой детали.

Штамповка – потому, что допуски маленькие и отход металла будет минимальный.

Производим расчет припуска для самой точной поверхности детали Ш 55 согласно маршруту обработки.

Определение дефектного слоя:

Суммарные отклонения расположения штамповкой заготовки при обработки в патроне для наружной поверхности:

r = Ör_см² + r _кор², мкм. ([11], стр. 56)

где - r_{коробления} – погрешность штампованных заготовок на прессах;

r_см – погрешность по смещению на штампах.

Погрешность закрепления ε ([11], табл. 3.26, стр. 68). ε = 110 мкм.

Точность и качество поверхностей штампованных заготовок после механической обработки выбираем ([11], табл. 3.25, стр. 67).

Величину удельного отклонения расположения Δy выбирают по ([11], табл. № 3.22, стр. 64):

Δy = 0,2 мм.

Расстояние L_К от сечения, для которого определяется кривизна, до места опоры при установки в центрах определяется из соотношения

L_к= 107,5, мм,

где L – общая длина заготовки в мм, где L = 395 мм.

Величина отклонения расположения заготовки в центровки.

ρ_ц = 0,25 · Öδ²_заг + 1 мкм. ([11], стр. 57)

где δ_заг – допуск на диаметр базовой поверхности мм. δ_заг = 1,7 мм.

ρ_ц = 0,25 · Ö1,7² + 1 = 0,37 мм. ρ_о.м. = 2 Δy · L_К, мкм. ([11], стр. 58)

где – Δy – величина удельного отклонения расположения равная 0,2.

ρ_о.м. = 2 · 0,2 · 107,5 = 43 мкм.

Суммарное отклонение расположения, ([11], стр. 68). Отклонение на черновую обработку по следующей формуле:

P_о = Ö ρ_о.м.² + ρ_ц², мкм. ([11], стр. 58)

P_о = Ö43² + 370² = 372 мкм.

Погрешность установки при базировании в центрах заготовки выбирается ([11], табл. 3.26, стр. 82).

ε_y = 110 мкм.

1. Минимальный припуск на черновую обработку:

2_Zmin = 2 (R_Z + T + Öρ² + ε_y²), мкм. ([11], стр. 58)

2_Zmin = 2 (160 + 200 + Ö372² + 200²) = 1564 мкм.

Максимальный припуск на черновую обработку поверхности детали определяем по формуле:

2_Zmax = 2_Zmin + δД_П – δД_В, мкм. ([11], стр. 58)

где - δД_П = 1100 мкм; δД_В = 400 мкм.

2_Zmax = 1564 + 1100 – 400 = 2264 мкм.

Величину остаточного суммарного расположения заготовки после выполнения черновой обработки поверхности определяем по формуле:

ρ_ост = К_y ρ_оз, мкм. ([11], стр. 58)

где - К_y = 0,06 (см. табл. № 3.19 [11]).

ρ_ост = 0,06 · 372=22,33 мкм.

Величина погрешности установки при чистовой обработки поверхности заготовки.

ε_уч = 0,06 · ε_y, мкм. ([11], стр. 58)

ε_уч = 0,06 · 200 = 12 мкм.

При последовательной обработки поверхности детали погрешности установки из – за малости её величины в расчёт не принимаем.

Расчётный минимальный и максимальный припуск на чистовую обработку поверхности детали определяем по формулам:

2_Zmin = 2 · (50 + 50 + Ö22,33² + 12²) = 250 мкм.

2_Zmax = 2 · (250 + 210 – 33) = 854 мкм.

Расчётный минимальный и максимальный припуск на шлифовальную обработку поверхности составит:

2_Zmin = 2 · (5 + 15) = 40 мкм.

2_Zmax = 2 · (40 + 33 –15) = 116 мкм.

Промежуточные расчётные размеры по обрабатываемым поверхностям определяем по формуле:

Для чистовой токарной обработки:

D_{min чист} = D_чист + 2_{Zmin шл.}, мм. ([11], стр. 58)

D_{min чист} = 55,01 + 0,04 = 50,05 мм.

Для черновой токарной обработки:

D_{р черн.} = D_{р чист.} + 2_{Zmin чист}, мм. ([11], стр. 58)

D_{р черн.} = 55,05 + 0,25 =55,295 мм.

Для заготовки:

D_р.з. = D_{р черн} + 2 Z_min, мм. ([11], стр. 59)

D_р.з. = 55,295 + 1,6 =56,895 мм.

Промежуточные размеры определяют методом прибавления (для валов), вычитания (для отверстий) значения припусков по максимальным и минимальным значениям, начиная действия с размеров детали.

Минимальные промежуточные размеры:

D_чист = D_д + 2 Z_min, мм. ([11], стр. 59)

D_чист =55,01 + 0,05 = 55,05 мм.

D _{min чист} = D_чист + 2 Z_{min чист}, мм. ([11] стр. 59)

D _{min чист} = 55,05 + 0,25 = 55,30 мм.

D _{min з} = D _черн + 2 Z_{min черн}, мм. ([11] стр. 59)

D _{min з} = 55,30 + 1,6 = 56,9 мм.

Максимальные предельные промежуточные размеры:

D_{max чист} = D_max + 2 Z_{max шл}, мм. ([11], стр. 59)

D_{max чист} = 55,01 + 0,12 = 55,13 мм.

D_{max черн} = D_max + 2 Z_{max чист}, мм. ([11] стр. 59)

D_{max черн} = 55,13 + 0,86 = 55,99мм.

D_{max з} = D _max + 2 Z_{max черн}, мм. ([11] стр. 59)

D_{max з} = 55,99 + 2,5 = 58,4 мм.