При обработке заготовок для деталей машин, преувеличенные припуски на обработку, ведут, в некоторых случаях, к удалению наиболее износоустойчивых поверхностных слоев обрабатываемой детали.

Вместе с тем, преувеличенные припуски вызывают необходимость введения дополнительных технологических переходов, увеличивают трудоемкость процессов механической обработки. Увеличивается расход силовой электроэнергии, инструмента, и тем самым увеличивается себестоимость.

Уменьшение припусков на обработку является одним из средств экономии металлов и снижения трудоемкости процессов механической обработки. Однако, недостаточные припуски на обработку не обеспечивают возможности удаления дефектных поверхностных слоев металла, а получение необходимых параметров обработанных поверхностей, а в ряде случаев создают неприемлемые технологические условия для работы режущего инструмента в зоне твердой корки или окалины.

В результате недостаточных припусков, возрастает количество брака, что повышает себестоимость выпускаемой продукции.

При выполнении дипломного проекта расчет припусков на механическую обработку производится расчетно-аналитическим методом и по таблицам. Расчет припусков и определение их величин по таблицам производится после выбора оптимального для данных условий маршрута и выбора метода получения заготовки.

Произведем расчет припусков расчетно-аналитическим методом для поверхности: 35к6 (^+0,039).

Базирование осуществляется в кулачках.

Заготовка - штамповка: IT 10, Rz + h = 40+60=100 мкм

1. Технологический маршрут обработки поверхности 35к6 (^+0,039) по переходам:

1-й переход: черновое точение, IT 12, Rz = 100 мкм, h = 100 мкм;

2-й переход: получистовое точение, IT 10, Rz = 50 мкм, h = 50 мкм;

3-й переход: чистовое точение, IT 9, Rz = 25 мкм, h = 25 мкм;

2. Пространственное отклонение формы поверхности заготовки

;

где - смещение оси шейки относительно общей оси;

= 0,5 мм; (таблица П5);

- коробление (кривизна) поковки;

;

где -удельная кривизна заготовки, =4 мкм/мм;

L - толщина заготовки (l=L/2=14/2=7 т.к. максимальная кривизна возможна посреди заготовки):

- погрешность центрирования:

;

где - допуск на диаметральный размер поверхности поковки, используемой в качестве базовой на токарной операции, =2,4 мм;

Остаточное пространственное отклонение после каждого перехода

где К_У - коэффициент уточнения формы на рассматриваемом переходе;

1-й переход: К_У = 0,06, ;

2-й переход: К_У = 0,05, ;

3-й переход: К_У = 0,04,

Термообработка: ;

где - коробление детали после ТО;

- отклонение детали на операции, предшествующей термообработке;

3. Погрешность установки детали на каждом переходе

где _б - погрешность базирования;

_б = 0 (технологическая и измерительная базы совпадают);

_з - погрешность закрепления;

1-й переход: , ;

2-й переход: , ;

3-й переход: ,

4. Минимальное значение межоперационного припуска

;

где

i - выполняемый переход;

1-й переход: ;

2-й переход: ;

3-й переход: ;

Результаты расчетов заносим в таблицу 9.

Графу "Расчетный размер" таблицы 9 заполняем, начиная с конечного минимального чертежного размера, путем последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода.

3-й переход: d_р3 = 35,039 мм;

2-й переход: d_р2 =

1-й переход: d_р1 =

заготовка: d_р0 =

В графу "Допуски на размер" таблицы 13 заносим допуски на каждый технологический переход (допуск на размер заготовки принимаем по ГОСТ 26645).

В графе "Предельный размер" таблицы 13 значения d_min получаем округлением расчетного размера соответствующего перехода до точности допуска в большую сторону, а значения d _max определяем прибавлением к d_min допуска соответствующего перехода

3-й переход: d_min3 = 35,039 мм, d_max3 = 35,039 + 0,16 = 35, 199 мм;

2-й переход: d_min2 = 35,43 мм, d_max3 = 35,43 + 0,25 = 35,68 мм;

1-й переход: d_min1 = 35,99 мм, d_max1 = 35,99 + 0,62 = 35,61 мм;

заготовка: d_min0 = 38,91 мм, d_max0 = 38,91 + 2,5 = 41,41 мм;

В графе "Предельные значения припусков" таблицы 13 максимальные предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов, а минимальные предельные значения припусков определяем как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

3-й переход: 2Z_max3^пр = 35,68 - 35,19 = 0,49 мм;

2Z_min3^пр = 35,43 - 35,039 =0,391 мм;

2-й переход: 2Z_max2^пр = 36,61 - 35,68 =0,93 мм;

2Z_min2^пр = 35,99-35,43 =0,56 мм;

1-й переход: 2Z_max1^пр = 41,41 - 35,61 =4,8 мм;

2Z_min1^пр = 38,91 - 35,99 =2,92 мм;

Общий минимальный припуск определяем как сумму минимальных промежуточных припусков:

2Z_min = 0,391+0,56+2,92= 3,871 мм;

Общий максимальный припуск определяем как сумму максимальных промежуточных припусков:

2Z_max = 0,49+0,93+4,8= 6,22 мм;

Общий номинальный припуск

2Z_ном = 2Z_min + Н_З - Н_Д;

где Н_З - нижнее отклонение допуска заготовки;

Н_З = 0,8 мм;

Н_Д - нижнее отклонение допуска детали = 0мм;

2Z_ном = 3,871 + 0,8 = 4,671 мм;

Номинальный диаметр заготовки определяем как сумму номинального диаметра детали и общего номинального припуска

d_ном0 = 85 + 4,671 = 89,671 мм

Проверяем правильность выполненных расчетов

2Z_maxi^пр - 2Z_mini^пр = d_i-1 - d_i

1-й переход: 4,8 - 2,92 = 2,5 - 0,62 или 1,88 = 1,88 (верно);

2-й переход: 0,93 - 0,56 = 0,62 - 0,25 или 0,37 = 0,37 (верно);

3-й переход: 0,49 - 0,391 = 0,25 - 0,16 или 0,09 = 0,09 (верно);

2Z_max - 2Z_min = d₀ - d₃

6,22 - 3,871 = 2,5 - 0,16 или 2,34 = 2,34 (верно);

Так как условия уравнений выполняются, то расчет межоперационных припусков произведен правильно.

Таблица 13 - Расчет припусков для наружной поверхности 35к6 (^+0,039)

На основании данных таблицы 13 строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку внутренней поверхности 35к6 (^+0,039) представленную на рисунке 6.

Рисунок 6 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку внутренней поверхности 35к6 (^+0,039)