6. Анализ соответствия размеров детали удобству контроля при обработке.

На рисунке 24 приведен чертеж детали «Шарик» (базовый вариант).

Рисунок 24 – Чертеж детали «Шарик»

Все размеры, проставленные на чертеже удобны для измерения при обработке на всех переходах. Соответственно, деталь можно изготовить с требуемой точностью. Инструментами для измерения будут служить штангенциркуль [20] , микрометр [21] , линейка металлическая [22] , резьбомер[23] , глубиномер[24] .

На рисунке 25 представлен чертеж отливки детали «Шарик» (усовершенствованный вариант).

Рисунок 25 Чертеж отливки «Шарик» (Усовершенствованный вариант)

Все размеры, проставленные на чертеже удобны для измерения при обработке на всех переходах. Следовательно нам удастся добиться необходимой точности детали. Инструментами для измерения будут служить штангенциркуль[20] , микрометр[21] , линейка[22] , резьбомер[23] , глубиномер[24].

7.Расчет припусков и сортамента заготовки.

1. Базовый вариант

Деталь- «Шарик»

Технические условия:

• Материал AMg3 ГОСТ 4784-97;

• Неуказанные предельные отклонения размеров по h=10;

• Шероховатость внешних поверхностей =3,2 мкм;

Способ получения заготовки : пруток прессованный из алюминия и алюминиевых сплавов.

Операции механической обработки: точение поверхностей (черновое, чистовое и тонкое).

Способ крепления заготовки при выполнении токарных операций: в самоцентрирующемся трехкулачном патроне.

Заготовка: пруток закаленный прессованный из алюминия и алюминиевых сплавов круглого профиля ГОСТ 21488-97, обычной точности.

Базовый вариант - пруток закаленный прессованный из алюминия и алюминиевых сплавов круглого профиля ГОСТ 21488-97, обычной точности, без последующей правки.

Усовершенствованный вариант – отливка получаемая под давлением.

ГОСТом 21488-97 не оговаривается значение шероховатости и глубины дефектного слоя, поэтому использовали значения для стали.

Расчет диаметра заготовки D

Исходная заготовка

Шероховатость исходной заготовки =125 мкм , согласно рекомендациям [25], глубина ее дефектного слоя =150 мкм

Кривизна прутка по [26, табл. 4, стр. 327] составляет 0,5 мкм на 1 мм длины. Тогда погрешность формы заготовки при длине 13мм равна:

=0,5×13=6,5 мкм

Для исходной заготовки погрешность установки согласно [26, табл. 13, стр. 50], равна =0

Черновое точение

Согласно [26, табл. 5, стр. 328], после чернового точения заготовка из проката достигает 12 квалитета точности , =63 мкм, =60 мкм

Кривизна сортового проката по [26, табл. 4, стр. 327] составляет 0,6 мкм. Тогда погрешность формы заготовки равна:

=0,6×6,5=3,9 мкм

Для исходной заготовки погрешность установки согласно [26, табл. 13, стр. 50], равна =30

Чистовое точение

По данным [26, табл. 5, стр. 328], после чистового точения заготовка из проката достигает 10-11 квалитета точности , =20 мкм, =30 мкм

Кривизна сортового проката по [26, табл. 4, стр. 327] составляет 0,6 мкм. Тогда погрешность формы заготовки равна:

=0,6×3,9=2,34 мкм

Для исходной заготовки погрешность установки согласно [26, табл. 13, стр. 50], равна =0

Тонкое точение

Согласно рекомендациям [26, табл. 5, стр. 328], после тонкого точения заготовка из проката достигает 8 квалитета точности , =3,2 мкм.

Кривизна сортового проката по [26, табл. 4, стр. 327] составляет 0,6 мкм. Тогда погрешность формы заготовки равна:

=0,6×2,34=1,404 мкм

Тонкое точение выполняем в той же позиции, что и чистовое, поэтому =0

Данные занесены в таблицу 1.

Таблица 1. Расчет припусков и размеров заготовки

Операция			, мкм	мкм	мкм	, мкм	, мкм	Расчётный размер , мм
Наименование	№
Исходная заготовка	00	14	125	150	6,5	0	0	15,32
Черновое точение	10	12	63	60	3,9	200	963	14,357
Чистовое точение	20	10-11	20	30	2,34	0	253,8	14,104
Тонкое точение	30	8	6,3	-	1,104	0	104,68	14

Минимальные припуски на точение:

Z_min = Rz_i-1 + h_i-1 + _i-1 + _i ,

где Rz_i-1 – высота неровностей на предшествующем переходе;

h_i-1 – глубина дефектов поверхностного слоя на предшествующем переходе;

_i-1 – суммарное отклонение расположения и формы поверхности на предшествующем переходе;

_i – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе [27].

Z_min1 = 125 + 150 + 6,5 + 200 = 481,5 мкм; 2 Z_min1 = 963 мкм;

Z_min2 = 63 + 60 + 12 + 0 = 126,9 мкм; 2 Z_min2 = 253,8 мкм;

Z_min3 = 20 + 30 + 7,2 + 0 = 57,2 мкм; 2 Z_min3 = 104,68 мкм;

Расчетные размеры:

D₂ = D₃ + 2 Z_min3 = 14 + 0,104 = 14,104 мм,

D₁ = D₂ + 2 Z_min2 = 14,104 + 0,253 = 14,357 мм,

D₀ = D₁ + 2 Z_min1 = 14,357 + 0,963 = 15,32 мм,

По данным ГОСТ 21488-97 принимаем диаметр заготовки равным D =

Условное обозначение: Пруток AMг3 КР16x3000 ГОСТ 21488-97

Расчет длины заготовки L

Исходная заготовка

Шероховатость исходной заготовки =125 мкм , согласно рекомендациям [26, табл. 1, стр. 327] после , квалитет точности равен 14, глубина ее дефектного слоя =150 мкм

Углубление для входа отрезного резца равно x=0, так как при ширине резца a = 4мм, длина резца l = 35 мм по ГОСТ 18884-73, при диаметре D=14 мм.

Для исходной заготовки погрешность установки согласно [26, табл. 13, стр. 50], равна =0

Черновое точение

Согласно [26, табл. 5, стр. 328], после чернового точения заготовка из проката достигает 12 квалитета точности , =63 мкм, =60 мкм

Углубление для входа отрезного резца равно x =0

Для исходной заготовки погрешность установки согласно [26, табл. 13, стр. 50], равна =130

Чистовое точение

По данным [26, табл. 5, стр. 328], после чистового точения заготовка из проката достигает 10-11 квалитета точности , =20 мкм, =30 мкм

Углубление для входа отрезного резца равно x =0

Тонкое точение выполняем в той же позиции, что и чистовое, поэтому =0

Тонкое точение

Согласно рекомендациям [26, табл. 5, стр. 328], после тонкого точения заготовка из проката достигает 8 квалитета точности , =3,2 мкм.

Углубление для входа отрезного резца равно x =0

Тонкое точение выполняем в той же позиции, что и чистовое, поэтому =0

Данные занесены в таблицу 2.

Таблица 2. Расчет припусков и размеров заготовки

Операция			, мкм	h мкм	мкм	, мкм	, мкм	Расчётный размер L, мм
Наименование	№
Исходная заготовка	00	14	125	150	0	0	0	14,296
Черновое точение	10	12	63	60	0	130	950	13,346
Чистовое точение	20	10-11	20	30	0	0	246	13,100
Тонкое точение	30	8	6,3	-	0	0	100	13

Минимальные припуски на точение:

Z_min = Rz_i-1 + h_i-1 + x_i-1 + _i ,

где Rz_i-1 – высота неровностей на предшествующем переходе;

h_i-1 – глубина дефектов поверхностного слоя на предшествующем переходе;

x_i-1 – углубление для входа отрезного резца;

_i – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе [27].

Z_min1 = 125 + 150 + 0 + 200 = 475 мкм; 2 Z_min1 = 950 мкм;

Z_min2 = 63 + 60 + 0 + 0 = 123 мкм; 2 Z_min2 = 246 мкм;

Z_min3 = 20 + 30 + 0 + 0 = 50 мкм; 2 Z_min3 = 100 мкм;

Расчетные размеры:

L₂ = L₃ + 2 Z_min3 = 13 + 0,1 = 13,1 мм,

L₁ = L₂ + 2 Z_min2 = 13,1 + 0,246 = 13,346 мм,

L₀ = L₁ + 2 Z_min1 = 13,346 + 0,950 = 14,296 мм,

С учетом полученных данных, способа изготовления детали, выполненных операций и переходов, принимем длину заготовки равным L=15 мм плюс ширина отрезного резца a=3мм.

В итоге длина заготовки равна L=18 мм.