Определение припусков и межпереходных размеров

Выполним расчёт припусков, расчётно-аналитическим методом, для двух поверхностей: отверстие под всасывающий патрубок Ш 150 Н8 (+0,072) и поверхность торца служащего установочной базой для всасывающего патрубка. На остальные обрабатываемые поверхности назначим припуски и допуски по ГОСТ 26645-85.

Заготовка представляет собой отливку из коррозионно-стойкой нержавеющей стали 10Х18Н9ТЛ ТУ 108.17 - 1039 - 79, массой 37 кг, полученной литьем в песчано-глинистые формы, точность которой составляет 10 - 6 - 14 -- 10 См 1,6 ГОСТ 26645-85:

  • • класс размерной точности отливки - 10;
  • • степень коробления элементов отливки - 6;
  • • степень точности поверхностей отливки - 14;
  • • класс точности массы - 10;
  • • Смещение по плоскости разъема полуформ - 1,6 мм;
  • • по степени точности - шероховатость поверхности Ra = 40мкм;
  • • Ряд припусков на обработку - 7.

Базирование заготовки осуществляется по сферической наружной поверхности корпуса насоса в специально спроектированных кулачках и наружной цилиндрической поверхности патрубка, что позволит однозначно определить положение плоскости проходящей через ось отверстия патрубка и являющейся плоскостью симметрии базирующих торцовых поверхностей. Схема установки корпуса насоса, приведена на рисунке 13.

Схема базирования заготовки при сверлении отверстия Ш45 Н8 (+0,072) мм

Рисунок 13 Схема базирования заготовки при сверлении отверстия Ш45 Н8 (+0,072) мм.

На основании 10-го класса размерной точности отливки по табл. 14 [46, с.230] на номинальные размеры определим допуски на размеры отливки:

  • ? на расстояние 70 мм, принимаем на один класс точнее, так как получен одной полуформой, Тз = 2,2 мм; [27]
  • ? на размер отверстия Ш 45 мм, Тз = 3,6 мм

Допуск неровностей поверхностей отливки, для 14-й степени точности поверхности отливки [46, с.239], составляет 1,0 мм.

На основании полученных допусков на размеры, на форму и расположение поверхностей, находим общие допуски на элементы отливки [46, с.232-239]. Так как допуск неровности поверхности не превышает допуска размерной точности, то его не учитываем, следовательно:

= для допуска размера 70мм, от поверхности до базы 2,2 мм, и допуска формы и расположения 0,40 мм, общий допуск элемента отливки Тзаг 2,4 мм.

? для размера отверстия Ш 200 мм, у которого ось является базой, допуск от поверхности до базы 1,8 мм, и допуска формы и расположения 0,64 мм, общий допуск элемента отливки Тзаг = 2,2 мм.

Расчет припусков и межпереходных размеров на фрезерование торцовой поверхности, корпуса перфоратора

В результате обработки необходимо выдержать расстояние 70±0,23 мм от базовой поверхности, в качестве которой принята плоскость симметрии торцовых поверхностей, и обеспечить шероховатость поверхности по Ra = 3,2мкм.

Требуемая точность размера детали Тд = 0,46 мм и шероховатость поверхности обеспечивается чистовым фрезерованием торцевой фрезой Тд = Т2

Чистовой обработке предшествует черновое фрезерование по IT14, которое позволит обеспечить точность размера Т1 = 0,74 мм, в пределах ±0,37 мм. Определим требуемое уточнение еТо:

еТо = Тзаг / Тд = 2,4 / 0,46 = 5,22

где Тз - допуск на размер заготовки; Тд - допуск на размер детали. Уточнение при чистовом растачивание: е2 = Т1 / Т2 = 0,74 / 0,46 = 1,61 Уточнение при черновом растачивание: е1 = Т3аг / Т2 = 2,4 / 0,74 = 3,24 Общее уточнение, полученное в результате выполнения выбранных переходов:

ео = е1 ? е2 = 1,61 ? 3,24 = 5,22 ? еТо

что гарантирует достижение требуемой точности детали.

Таким образом технологический маршрут обработки состоит:

  • ? Черновое растачивание (Rz = 80 мкм, 14 квалитет);
  • ? Чистовое растачивание (Rа = 5,0 мкм, 13 квалитет).

Минимальный припуск при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск), определяется по формуле [46, с.332]:

zi min = (Rz + h)i - 1 + Уi - 1 + еi

где Rzi-1 - высота неровности профиля на предшествующем переходе, мкм;

hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм; Уi-1 - суммарные отклонения расположения и формы поверхности, мкм; еi - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, мкм.

Погрешность расположения и формы поверхности были определены из таблицы 15 [46, с.232]: Узаг = 0,4 мм

Погрешность установки заготовки в трехкулачковый самоцентрирующий патрон принимаем по таблице 13 [46, с.50]: смещение радиальное р = 500 мкм; осевое о = 150 мкм. Тогда погрешность установки при черновом фрезеровании: [24]

еу1 = (Др2 + о2)0,5 = (5002 + 1502)0,5 = 522 мкм Тогда минимальный припуск под черновое растачивание:

z1 min = 300 + 400 + 522 = 1222 мкм

После первого технологического перехода чернового растачивание [46, с.332, таб.10]: назначаем - Rz = 80 мкм; h = 80 мкм.

Остаточное пространственное отклонение: ост = kузаг где kу - коэффициент уточнения формы [23 с.18, таб. 2.13].

После чернового растачивание: У1 = 0,06 • 400 = 24 мкм.

Погрешность установки при чистовом растачивание еуi-1 = 0, так как чистовое и черновое растачивание проводится с одной установки без перезакрепления заготовки.

Определим минимальный припуск под чистовое растачивание:

z2 min = 160 + 24 + 0 = 184 мкм

Графу «Расчётный размер» таблицы 2 заполняем, начиная с конечного минимального размера по чертежу, последовательным прибавлением расчётного минимального припуска, каждого технологического перехода:

  • ? Ар2 = Аmin 2 + z2 min = 69,77 + 0,184 = 69,954 мм;
  • ? Ар1 = Аmin 1 + z1 min = 69,954 + 1,222 = 71,176 мм.

Значение допусков каждого технологического перехода принимаем по таблице [46, с.341, таб.32], в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки.

Наименьший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону увеличения их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер.

Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допусков к наименьшим предельным размерам:

Аmax 2 = Аmin 2 + T2 = 69,77 + 0,46 = 70,23 мм; Аmax 1 = Аmin 1 + T1 = 69,96 + 0,74 = 70,70 мм; Аmax заг = Аmin заг + Tзаг = 71,2 + 2,4 = 73,6 мм;

Минимальные значения припусков равны разности наименьших предельных размеров, а максимальные значения, соответственно разности наибольших предельных размеров:

zпminр. 2 = Аmin 1 - Аmin 2 = 69,96 - 69,77 = 0,19 мм; zпmin1р. = Аmin заг - Аmin 1 = 71,2 - 69,96 = 1,24 мм; zпmaxр. 2 = Аmax 1 - Аmax 2 = 70,70 - 70,23 = 0,47 мм; zпmax1р. = Аmax заг - Аmax 1 = 73,6 - 70,70 = 2,90 мм.

Общие припуски z0 min и z0 max определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф.

z0 min = 1240 + 190 = 1430 мкм; z0 max = 2900 + 470 = 3370 мкм.

Общий номинальный припуск:

z0 ном = z0 min + Нзаг - Нд = 1430 + 1200 - 230 = 2400 мкм = 2,4 мм.

Номинальный размер заготовки: Азаг. ном = Ад.ном + z0 ном = 70 + 2,4 = 72,4 мм. На основании данных расчётов построим схему расположения припусков и допусков на размер 70±0,23 мм (рис. 14).

Схема расположения припусков и допусков на обработку торцовой поверхности, на размер 70±0,23 мм, от установочной плоскости

Рисунок 14 Схема расположения припусков и допусков на обработку торцовой поверхности, на размер 70±0,23 мм, от установочной плоскости.

Расчет припусков и межпереходных размеров на расточку отверстия корпусе насоса Ш 45H8 (+0,072) мм

В результате обработки необходимо обеспечить точность размера отверстия Ш 45(+0,072) мм (Тд = 0,072 мм) и обеспечить шероховатость поверхности по Ra = 2,5 мкм.

По таблице 14 [46, с230], находим допуск на диаметр литого отверстия, для 10-го класса размерной точности, Тзаг = 3,6 мм и назначаем предельные отклонения отверстия ±1,8 мм.

Определим требуемое уточнение еТо, которое необходимо обеспечить при растачивании литого отверстия:

еТо = Тзаг / Тд = 3,6 / 0,072 = 50

Требуемая точность размера детали Тд = 0,072 мм и шероховатость поверхности Ra = 2,5 мкм, обеспечивается чистовым растачивание с точностью Тд = Т3. Чистовой обработке предшествует получистовое

растачивание по IT10, которое позволит обеспечить точность размера Т2 = 0,185 мм. Уточнение при чистовом фрезеровании:

е3 = Т2 / Тд = 0,185 / 0,072 = 2,57

Получистовому растачиванию предшествует черновое по IT13, соответственно, точность размера Т1 = 0,72 мм. Уточнение при получистовом растачивании:

е2 = Т1 / Т2 = 0,72 / 0,185 = 3,9

Уточнение при черновом растачивании: е1 = ТЗаг / Т1 = 3,6 / 0,72 = 5,0

Общее уточнение, полученное в результате выполнения выбранных переходов:

ео = е1 ? е2 ? е3 = 2,57 ? 3,9 ? 5,0 = 51,4 ? еТо что гарантирует достижение требуемой точности детали.

Таким образом технологический маршрут обработки состоит [46, с.13-3]:

  • ? Черновое растачивание (Rz = 80 мкм, 13 квалитет);
  • ? Получистовое растачивание (Rz = 25 мкм, 10 квалитет);
  • ? Чистовое растачивание (Rа = 2,5 мкм, 8 квалитет).

Расчёт припусков на обработку приведён в таблице № 16, с описанием технологического маршрута обработки отверстия и все значения припусков.

Минимальный припуск при обработке поверхностей вращения, определяется по формуле [46, с. 322]:

Здесь Rzi-1 - высота неровности профиля на предшествующем переходе, мкм; hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм; - суммарные отклонения расположения и формы поверхности, мкм; еi - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, мкм.

Для отливок из стали при машинной формовке по металлическим моделям и наибольшем размере до 500 мм [46, с.329, таб.6]: Rz + h = 300 мкм.

Погрешность расположения и формы поверхности определяем из таблицы 15 [46, с.232]: р.ф.о = 0,64 мм.

Погрешность расположения оси отверстия относительно технологических баз, принимаем смещение вызванное перекосом стержня

р.т.б = 1,4 мм.

Суммарная погрешность расположения и формы:

Узаг = (Др.ф.о2 + р.т.б2)0,5 = (0,642 + 1,42)0,5 = 1,54 мм.

Погрешность установки отливки в трехкулачковый самоцентрирующий патрон принимаем по таблице 13 [46,с.50]: смещение радиальное р = 500 км;

осевое о = 150 мкм. Тогда погрешность установки при черновом растачивании:

Тогда минимальный припуск под черновое растачивание:

z1 min = 300 + 1540 + 522 = 2362 мкм

После первого технологического перехода чернового растачивания [46, с.332, таб.10]: назначаем - Rz = 80 мкм; h = 80 мкм.

Остаточное пространственное отклонение после чернового растачивания, определим из выражения: 1 = kуУзаг

где kу - коэффициент уточнения формы [23, с.18, таб. 2.13].

Тогда после чернового растачивания: У1 = 0,06 • 1540 = 92 мкм. Погрешность установки при получистовом растачивании еуi-1 = 0, так как чистовое, получистовое и черновое растачивание проводится с одной установки без перезакрепления заготовки.

Определим минимальный припуск под получистовое растачивание:

z2 min = 160 + 92 + 0 = 252 мкм

После второго технологического перехода получистового растачивания [46, с.332, таб.10]: назначаем - Rz = 25 мкм; h = 25 мкм.

Остаточное пространственное отклонение:

У2 = kуУзаг = 0,04 • 1540 = 62 мкм.

где kу - коэффициент уточнения формы [23, с.18, таб. 2.13]. Погрешность установки при чистовом растачивании еуi-1 = 0. Определим минимальный припуск под чистовое растачивание:

z3 min = 50 + 62 + 0 = 112 мкм

Графу «Расчётный размер» заполняем, начиная с конечного размера, последовательным вычитанием расчётного минимального припуска, каждого технологического перехода:

  • ? для получистового растачивания: dр2 = 200,072 - 0,112 = 199,96 мм;
  • ? для чернового растачивания: dр1 = 199,96 - 0,252 = 199,708 мм;
  • ? для заготовки: dр.заг. = 199,708 - 2,362 = 197,346 мм;

Значение допусков принимаем по таблице [46, с.341, таб.32], в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки. Наибольший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону уменьшения их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер.

Наименьшие предельные размеры определяем вычитанием допусков от наибольших предельных размеров:

dmin 3 = dmax 3 - T3 = 200,072 - 0,072 = 200 мм;

dmin 2 = dmax 2 - T2 = 199,960 - 0,185 = 199,775 мм; dmin 1 = dmax 1 - T1 = 199,70 - 0,72 = 198,98 мм; dmin заг = dmax заг - Tзаг = 197,3 - 3,6 = 193,7 мм;

Минимальные значения припусков равны разности наибольших предельных размеров, а максимальные значения соответственно разности наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов:

2z п р

? d

min 3

? d

min 2

? 200 ?199,775 = 0,225 мм = 225 мкм;

max 3

2z п р

? d

min 2

? d

min1

= 199,775 - 198,98 = 0,795 мм = 795 мкм;

max 2

2z п р

? d

min1

? d

min заг

= 198,98 - 193,7 = 5,28 мм = 5280 мкм.

max1

2z п р

? d

max 3

? d

max 2

= 200,072 - 199,96 = 0,112 мм = 112 мкм;

min 3

2z п р

? d

max 2

? d

max1

= 199,96 - 199,70 = 0,26 мм = 260 мкм;

min 2

2z п р

? d

max1

? d

max заг.

= 199,7 - 197,3 = 2,4 мм = 2400 мкм.

min1

Общие припуски z0 min и z0 max определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф.

  • 2z0 min = 112 + 260 + 2400 = 2772 мкм;
  • 2z0 max = 225 + 795 + 5280 = 6300 мкм.

Общий номинальный припуск:

z0 ном = z0 min + Взаг - Вд = 2772 + 1800 - 72 = 4500 мкм = 4,5 мм.

Номинальный диаметр заготовки: dзаг. ном = dд.ном - z0 ном = 200 - 4,5 = 195,5 мм.

На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия ?200H8(+0,072) в корпусе перфоратора (рисинок15).

Рисунок 15 Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия ?24H8(+0,072).

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить   След >