7.3. Выбор варианта технологического маршрута

Технологический маршрут обработки детали составляем с учетом проведенного анализа базового варианта техпроцесса и выбранных методов обработки.

Методы обработки, принятые в базовом варианте техпроцесса достаточно прогрессивные и совпадают с выбранными по таблицам. Однако, заготовка, получаемая на КГШП в закрытых штампах требует значительно меньшего числа переходов на токарных операциях (согласно таблицам экономической точности обработки), что приводит к снижению трудоемкости изготовления детали и себестоимости ее обработки ). К тому жде заготовка, получаемая на КГШП в закрытых штампах значительно дешевле заготовки, используемой по базовому варианту техпроцесса. Учитывая вышеизложенное, отпадает необходимость в сравнительных экономических расчетах.

Принятый технологический маршрут обработки шестерни ведущей в базовом варианте техпроцесса в целом приемлем для вновь разрабатываемого варианта, однако ряд станков, используемых при обработке детали морально и физически устарели. Таким образом, их необходимо заменить на станки, выпускаемыми на данный момент машиностроительной промышленностью. Станки моделей 5122С93, 5Н150 и 2Н125, Е3С384, 3У131МВ заменяем на станки моделей 2С132, 5Д50М, 3У142МВ соответственно.

7.4 Определение припусков

Определим на две поверхности припуски расчетно-аналитическим методом, на остальные назначим опытно-статистическим методом.

Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для диаметра Æ110^+0,035 отверстия шестерни (см.рис.3) [11].

Технологический маршрут обработки состоит из трех операций: растачивание чернового, чистового, шлифования. Расчет припусков на обработку отверстия Æ110^+0,035 ведется в форме табл. 7.1.

Таблица 7.1

Расчет припусков и предельных размеров по

технологическим переходам на обработку отверстия Æ110^+0,035

в шестерне (рис.3)

Технологические переходы обработки	Элементы припуска, мкм					2Zmin		Расчетный		До-пуск		Предельный размер, мкм			Предельное значение припуска, мм
отверстия Æ110+0,035	Rz	h	r	e	мкм		диам. dp,мм		d, мкм		dmin		dmax	2Zmin			2Zmax
Штамповка КГШП	150	250	1440	-	-		105,92		2200		103,7		105,9	-			-
Растачив. черн.	50	50	72,0	-	2*1840		109,598		350		109,25		109,6	3,7			5,55
Растачив.чист.	20	25	2,9	-	2*172		109,942		140		109,8		109,94	0,34			0,55
Шлифование	-	-	-	-	2*47,9		110,035		35		110		110,035	0,095			0,2
ИТОГО:																4,135		6,3

Суммарное пространственное отклонение для заготовки данного типа

r₃=Ör_см²+r_экц²,

где r_см – погрешность смещения штампованных заготовок, r_см = 0,8 мм, табл. 4.30;

r_экц – погрешность эксцентричности, r_экц =1,2 мм, табл. 4.31.

r₃=Ö0,8² +1,2² ; r₃ = 1440мкм.

Остаточное пространственное отклонение после чернового растачивания

r₁ = 0,05r₃ =0,05*1440 = 72 мкм, с.104

Остаточное пространственное отклонение после чистового растачивания

r₂ = 0,04r₁= 0,04 *72 = 2,9 мкм, с.104

Погрешность базирования в данном случае ed =0.

Минимальное значение межоперационного припуска

2Zmin = 2(Rzi_-1+hi_-1+ri_-1), (7.2)

где Rz – шероховатость поверхности;

h – толщина дефектного поверхностного слоя.

Минимальный припуск под растачивание:

-черновое:

2Zmin = 2(150+250+1440) =2*1840 мкм;

-чистовое:

2Zmin = 2(50+50+72) =2*172 мкм;

Минимальный припуск под шлифование:

2Zmin = 2(20+25+2,9) = 2*47,9 мкм.

Расчетный диаметр для:

-растачивания:

а) чистового: d_р = 110,035 -2*47,9*10^-3 =109,942 мм;

б) чернового: d_р = 109,942 -2*172*10^-3 =109,598 мм;

- заготовки: d_р = 109,598 -2*1840*10^-3 = 105,92 мм.

Допуски на каждом переходе принимаем по таблицам [14].

Минимальные предельные размеры:

- шлифование:

dmin = 110,035-0,35 = 110 мм;

- растачивание:

а) чистовое

dmin =109,94-0,14 =109,8 мм;

б)черновое

dmin = 109,60-0,35=109,25 мм;

- штамповка

dmin =105,9-2,2 =103,7 мм.

Минимальное значение припусков:

- шлифование:

2Zmin = 110,035-109,94 =0,095 мм;

- растачивание:

а) чистовое: 2Zmin =109,94-109,6=0,34 мм;

б) черновое: 2Zmin =109,6-105,9=3,7 мм.

Максимальные значения припусков:

-шлифование:

2Zmax=110-109,8 =0,2 мм

- растачивание:

а) 2Zmax=109,8-109,25=0,55 мм;

б) 2Zmax=109,25-103,7=5,55 мм.

Общие припуски:

Z_0min =åZmin =3,7+0,34+0,095=4,135 мм;

Z_0max=åZmax=5,55+0,55+0,2=6,3 мм.

Рассчитываем общий номинальный припуск и номинальный диаметр заготовки:

Z_0ном =Z_0min+В₃+В_д, (7.3)

где В₃ и В_д – верхнее отклонение заготовки и детали соответственно.

d_3ном =d_{д ном} -Z_0ном; (7.4)

Z_0ном =4,135+1,4-0,035=5,5 мм,

d_3ном =110-5,5=104,5 мм.

Проверяем правильность выполнения расчетов.

2Zmax _i-2Zmin _i=5,55-3,7 =1,85 мм;

d _i-1-d _i =2,20-0,35=1,85 мм.

Расчеты выполнены верно.

Схему расположения припусков и допусков на обработку отверстия Æ110^+0,035, см. рис.4.

Рассмотрим припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для диаметра Æ75.

Технологический маршрут обработки состоит из операции чернового растачивания. Расчет припусков на обработку отверстия Æ75^+0,76 ведем в форме табл.7.2.

Таблица 7.2

Расчет припусков и предельных размеров

по технологическим переходам

на обработку отверстия Æ75^+0,76 в шестерне (см.рис.5)

Технологические переходы обработки	Элементы припуска, мкм					2Zmin		Расчетный		До-пуск		Предельный размер, мкм			Предельное значение припуска, мм
отверстия Æ75	Rz	h	r	e	мкм		диам. dp,мм		d, мкм		dmin		dmax	2Zmin			2Zmax
Штамповка КГШП	150	250	1440	-	-		72,16		2000		70		72,2	-			-
Растачив. черн.	-	-	-	-	2*1840		75,76		760		75		75,76	3,56			5,0
ИТОГО:																3,56		5,0

Суммарное пространственное отклонение для заготовки данного типа, погрешность базирования и минимальное значение межоперационного припуска см. ранее.

Расчетный диаметр

- черновое растачивание: d_р =75,76 мм;

- штамповки: d_р =75,76-2*1,8 =72,2 мм.

Минимальные предельные размеры:

- растачивание: dmin =75 мм;

- штамповка: dmin =72,2-2,2=70 мм.

Минимальное значение припусков:

2Zmin =75-76-72,2 =3,56 мм.

Максимальное значение припусков:

2Zmax =75-70=5 мм.

Общие припуски:

Z_0min =3,56 мм; Z_0max=5,0 мм.

Номинальный припуск по формуле (7.3)

Z_0ном =3,56+1,3-0,76=4,1мм.

Номинальный диаметр заготовки (7.4)

d_{3 ном} =75-4,1=70,9 мм.

Проверяем правильность расчетов:

2Zmax _i-2Zmin _i=5-3,56 =1,44 мм;

d _i-1-d _i =2,2-0,76=1,44 мм.

Расчеты выполнены верно.

Схему расположения припусков и допусков на обработку отверстия Æ75^+0,76, см. рис.6.

Припуски и допуски на остальные обрабатываемые поверхности шестерни назначаем по ГОСТ 7505-89 (см.табл. 7.3)

Таблица 7.3

Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности шестерни

Поверхность	Размер,мм	Припуск,мм		Допуск,мм
		табличн.	расчетн.
1	Æ209,84	2*1,8		+1,6-0,9
2	Æ112	2*1,4		+1,4-0,8
3	107	1,7		+1,6-0,9
4	107	2,0		+1,6-0,9
5	50	1,4		+1,3-0,7
6	50	1,4		+1,3-0,7
7	Æ120	2*1,4		+1,4-0,8
8	Æ110	2*1,9	2*2,2	+1,4-0,8
9	Æ75	2*1,3	2*2,0	+1,3-0,7