Расчет операционных размеров и размеров заготовки

В этом разделе приводится расчёт линейных и диаметральных операционных размеров. При расчёте линейных операционных размеров сначала укажем последовательность выполнения с указанием номера операции, установа, позиции, перехода, оборудования и этапа обработки (таблица 1.14).

В соответствии с приведённой последовательностью выполнения линейных операционных размеров построим схему операционных размеров и припусков.Составляем уравнения размерных цепей:

 

1. А=А9=82( )

2. Б= A9-A7

3. В=A9-A7-A14

4. ZA14= A13-A14

5. ZA13=A12-A13

6. ZA12=A11-A12

7. ZA11= A10-A11

8. ZA9= A8-A9

9. ZA8=A2-A8

10. ZA7=A6-A7

11. ZA6=A5-A6

12. ZA5=A4-A5

13. ZA4=A3-A4

14.ZA2=A1-A2

15.ZA1=A0-A1

 

Рисунок 5 - Схема операционных размеров и припусков

 

Расчет искомых величин на каждом этапе обработки:

[6,с.8]

 

1) В=А4

А4 = 40,5-0,16 мм.

 

2)Еmin4min-А10max

А10max4max –Emin

=40,5-9=31,5 мм.

принимаем допуск на размер по 12 квалитету = 0,18 по табл 5 [6,с.84]

тогда 10max - =31,5-0,18=31,32

окончательно =31,41±0,09 мм.

 

3) F=А4min-А12max

А12max = А4min - F

 

 

=40,34 – 4,5=35,84мм.

принимаем допуск на размер = 0,25

тогда 12max - =35,59

окончательно =35,71±0,125 мм

 

4) Д= А12 - А8

Дmin12min8max

= А12 min - Дmin

=35,59 – 30,2=5,39 мм.

принимаем допуск на размер = 0,18

тогда 8max - =5,39-0,18=5,21

окончательно =5,3±0,09 мм.

 

5) Z2min=А3min4max

А3min = А4max + Z2min

припуск Z2 равен 0,4 [6,с.81]

=40,5+0,4=40,9мм.

принимаем допуск на размер = 0,16

тогда 3min + =40,9+0,16=41,06

окончательно =40,98±0,08 мм.

 

6)Z8=А23

Z8 min2min – А3max

3max + Z8 min

припуск Z8 равен 0,4

=41,06+0,4=41,46 мм.

принимаем допуск на размер = 0,16

тогда 2min + =41,46+0,16=41,62

окончательно =41,54±0,08 мм.

 

7) Z92-А1

Z9 min2min – А1max

2min – Z9 min

припуск Z9 равен 1,2

=41,46+1,2=42,66 мм.

принимаем допуск на размер = 0,25

тогда 1max - =42,66-0,25=42,41

окончательно =42,535±0,125 мм.

Аналогично рассчитываем остальные уравнения, результаты расчетов приведены в таблице 1.16.

 

Таблица 8- Результаты расчета линейных операционных размеров

№ уравнения Уравнение искомого размера Допуск искомого размера, мм Числовое значение искомой величины, мм  
 
В=А6 0,16 40,5-0,16  
Б=А56 0,18 13,27±0,09  
А=А26 0,21 31,41±0,09  
Г=А4+ А6 0,3 4,5±0,15  
Д=А3+ А6 0,18 5,4±0,09  
Z2=А12 0,25 44,285±0,125  
Z7=А01 0,16 40,98±0,08  

 

Определяем диаметральные межоперационные размеры и окончательные размеры заготовки при обработке внутренней цилиндрической поверхности детали . Наименьший припуск будем определять аналитическим методом.

Для получения данной поверхности необходимо выполнить следующие этапы и методы обработки: растачивание черновое, получистовое, чистовое, повышенной точности и высокой точности. Строим схему расположения припусков и допусков с учетом принятого количества этапов.

Так как выбран расчетно-аналитический метод решения, то рассчитываем минимальное значение припуска Z min по формуле:

Минимальное значение припуска 2Zmin при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей (двухсторонний припуск) определяется:

[5, с.11]

где Rzi-1 - высота микронеровностей поверхности, которая осталась после выполнения предшествующего этапа перехода);

hi-1 – глубина дефектного поверхностного слоя, оставшегося при выполнении предшествующего этапа (перехода);

- суммарные отклонения расположения поверхности и отклонения формы, возникающие при выполнении предшествующего этапа (перехода);

eyi - погрешность при установке на выполняемом этапе (переходе).

Максимальное значение припуска на обработку для двухстороннего припуска определяется по формуле:

2Zmax=2Zmin+T i-1+Ti , [5, с.7]

где Ti-1 – допуски размеров на предшествующем этапе (переходе);

Ti – допуски размеров на выполняемом переходе.

Расчет минимального и максимального значения припусков на всех этапах обработки:

Для чернового этапа:

мм

2Zmax=1,953+1,8+0,18=3,93 мм

Для получестового этапа:

мм

2Zmax=0,332+0,18+0,11=0,62 мм

Для чистового этапа:

мм

2Zmax=0,18+0,11+0,043=0,33 мм

Для этапа повышенная точность:

мм

2Zmax=0,083+0,043+0,018=0,14мм

Для высокоточного этапа:

мм

2Zmax=0,07+0,018+0,011=0,039 мм

Расчет максимальных размеров для каждого этапа:

Для этапа повышенной точности:

Аmax.п.т..= Аmax. в.+ 2Zminп/т= 14,5055 мм

Для чистового этапа:

Аmax.чист.= Аmax. п/т.+ 2Zmin.п/тчист= 14,4116 мм

Для получистового этапа:

Аmax.п/ч..= Аmax. чист.+ 2Zmin.чистп/ч= 14,2139 мм

Для чернового этапа:

Аmax.черн.= Аmax. п/ч.+ 2Zmin.п/ччерн= 13,8387 мм

Для обдирочного этапа:

Аmax.обд.= Аmax. черн.+ 2Zmin.чернобд= 11,7756 мм

Для заготовки:

Аmax.заг.= Аmax. обд.+ 2Zmin.обдзаг= 11,5956 мм

Расчет минимальных размеров для каждого этапа:

Для этапа повышенной точности:

Аmin.пов/т.= Аmax.в. + 2Zmin в. = 14,4945 мм

Для чистового этапа:

Аmin.чист.= Аmax.п/т. + 2Zmin п/т. = 14,394 мм

Для получистового этапа:

Аmin.п/ч.= Аmax.чист. + 2Zmin чист. = 14,171 мм

Для чернового этапа:

Аmin.черн.= Аmax.п/ч. + 2Zmin п/ч. = 13,729 мм

Для обдирочного этапа:

Аmin.обд.= Аmax.черн. + 2Zmin черн. = 11,596 мм

Для заготовки:

Аmin.заг.= Аmax.обд. + 2Zmin обд. = 9,796 мм

 

 

Рисунок 6 - Схема расположения припусков, допусков и межоперационных размеров мм.

Таблица 9 - Расчет припусков, межоперационных размеров и размеров заготовки мм. аналитическим методом Ø 14,5Js6
Вид заготовки и план обработки поверхности Элемент припуска, мкм Допуск размера, Т, мм 2Zmin 2Zmax Предельные размеры Исполнительный размер
Rzi-1 hi-1 ΔΣi-1 eyi Dmax Dmin
Отливка - 1,8 - - 11,5956 9,796 1,8000
Черновая 0,18 1,953 3,93 11,7756 11,596 0,1800
П/чистовая 0,11 0,332 0,62 13,8387 13,729 0,1100
Чистовая 8,6 27,5 0,043 0,180 0,33 14,2139 14,171 0,0430
Пов. точн. 3,6 10,75 0,018 0,083 0,14 14,4116 14,394 0,0180
Выс. точ 2,2 4,5 0,011 0,039 0,07 14,5055 14,4945 0,0110

 

 

Для остальных размеров расчет производится опытно-статистическим методом.

Таблица 10 - Результаты расчета операционных размеров