Заготовок

В связи с многообразием форм поверхностей, характеристик поверхност-ных слоев обрабатываемых заготовок, технических требований к деталям, спо-собов базирования и обработки заготовок расчеты припусков на механическую обработку поверхностей применяют несколько расчетных схем:

1–обработка цилиндрических поверхностей тел вращения (валов, осей,

втулок, фланцев и др.);

2 – обработка плоских или цилиндрических поверхностей (внутренних и на-ружных), координируемых литейными размерами (т.е. поверхностей, положе-ние которых указаны от положения других поверхностей);

3 – последовательная (односторонняя) обработка плоскостей и торцев заго-товок;

4 – параллельная (двусторонняя) обработка 2х плоскостей, координируемых линейными размерами.

Рассмотрим методику расчета припусков.

6.2.1. Расчет припусков на обработку цилиндрических поверхностей тел вращения (рис.6. 2).

Рис.6.2. Составляющие элементы операционного припуска

Расчетный минимальный двусторонний припуск на обрабатываемый диаметр на i^ый проход рассматриваемой операции (мкм)

Z_{i min} = 2[R_{z (i-1)} + T _i-1 + Öd² _{иi - 1} + ()] (6.9)

где, R_z(i-1) – шероховатость поверхности, полученная на предшествующей операции или проходе (т.е. ступени обработки), мкм;

T_i-1 – глубина дефектного поверхностного слоя, образованного на предшествующей ступени обработки или изготовления поверхности заготовки, мкм;

d _{иi - 1}- смещение оси заготовки в расчетном сечении за счет ее изогнутости на предшествующей ступени обработки, мкм;

– допуски, регламентирующие несоосность обрабатываемой поверхности относительно технологической базы (т.е. поверхности, которой заготовка устанавливается на установочные поверхности приспособления) на

рассматриваемой и предшествующей ступени обработки (операции или проходе).

Величина смещения оси заготовки в расчетном сечении за счет изогнутости

d _иi = 2 · ∆_u · l_x (6.10)

где, ∆_u - удельная изогнутость заготовок в зависимости от вида заготовки ее состояния и ее диаметра, мкм/мм (длины) – приводится в справочниках;

l_x – расстояние от торца ближайшей опоры приспособления до:

а – середины обрабатываемой поверхности при установке заготовки в центрах, в токарном патроне с поджимом центром задней бабки, т.е. при 2^х опорном базировании заготовки, мм;

б – начала обрабатываемой поверхности при одноопорном базировании заготовки – в кулачковых токарных патронах, кулачковых цанговых, гидропластовых мембранных оправках.

Величины δ_e представляют собой операционные допуски на несоосность (эксцентриситет) обрабатываемой и базовой поверхности станочного приспособления и оси его вращения и др. Значения величин δ_e зависят от типа станочного приспособления и способа базирования, точности технологических баз, диаметра технологической базы, вылета заготовки при одноопорном базировании и др.

6.2.2 Расчет припусков на обработку цилиндрических поверхностей (внутренних и наружных), координируемых линейными размерами (рис.6.3).

Минимальный двусторонний припуск на диаметр, координируемей линейными размерами y_i ± 0,5δ_yi и x_i ± 0,5δ_xi можно определить по формуле:

Z_{i min} = 2[ R_z(i-1) + T_i-1 + ], (6.11)

где, δ_xi и δ_yi – допуски на соответствующие координатные размеры (рис. 6.3,а), выдерживаемые на выполняемой ступени обработки (операции или проходе);

δ_x(i-1) и δ_y(i-1) – допуски на соответствующие координатные размеры,

выдержанные на предшествующей ступени обработки (операции или

проходе).

    ¸ d_D… Б

  ¸ d_DА…Б ¸ d_DБ…Б

    у_i±0,5d_уi

А

x_i±0,5d_xi x_i±0,5d_xi Б Б

Рис.6.3.Схемы обозначения поверхностей, координируемых линейными

размерами

Примечание. Допуски на координируемые линейными размерами поверхности на последней (финишной) ступени обработки – согласно требованиям чертежа, а на предшествующих ступенях обработки возрастают. Максимальная величина допусков – согласно чертежа на заготовку детали.

В этом случае, если ось цилиндрической поверхности в одном направлении координируется размером с допуском, а в другом направлении координация указана путем регламентации допустимого смещения оси цилиндрической поверхности относительно оси симметрии детали (рис.6.3,б), формул(6.11) принимает вид:

Z_{i min} = 2[ R_z(i-1) + T_i-1 + ], (6.12)

где и – допуски на несимметричность соответственно для выполняемой и предшествующей ступени обработки (операции и перехода).

Если координация оси цилиндрической поверхности осуществляется путем задания допустимых смещений (несимметричности) оси относительно 2 ^х осей симметрии детали (рис.6.3,в), то расчет минимального припуска производится по формуле:

Z_{i min} = 2[ R_z(i-1) + T_i-1 + ], (6.13)

где и – допуски на несимметричность соответственно для

выполняемой и предшествующей ступени обработки (операции и перехода).

Примечание. Для соосных поверхностей поверхности D (рис.6.3) при неизменном положении оси вращения режущего инструмента или заготовки подкоренные части формул (6.11), (6.12) и (6.13) не учитываются.

6.2.3. Расчет припусков при односторонней обработке плоскостей и торцев.

В качестве расчетного значения минимального припуска принимается односторонний припуск определяемый по формуле:

Z_{i min} = R_z(i-1) + T_i-1 + ω_ф(i-1), (6.14)

где, ω_ф(i-1) – неконтролируемая погрешность формы обрабатываемой поверхности, полученная на предшествующей ступени обработки (приводится в соответствующих справочный источниках).

6.2.4 Расчет припусков при двусторонней обработке плоскостей и торцев.

В качестве расчетного принимается двусторонний припуск на размер определяющий расстояние между двумя одновременно обрабатываемыми поверхностями (рис.6.4) – шпоночный пазы, Т-образные пазы и др.

Рис.6.4.Схемы к расчету припусков при двусторонней обработке 2 ^х

плоскостей

Если обрабатываемые поверхности координируются размером, связываю-щим их ось симметрии с исходной базой (левый торец – рис.6.4,а), то двусто-ронний припуск на их обработку

Z_{i min} = 2[R_z(i-1) + T_i-1 + ω_φ(i-1) ] + + , (6.15)

где, - допуски на размер, связывающий ось симметрии 2^х одно-

временно обрабатываемых поверхностей с исходной базой, соответст-

венно на выполняемой и предшествующей ступени обработки.

В случае, когда положение одновременно обрабатываемых поверхностей регламентируется допуском на несимметричность их расположения относи-тельно какой – либо исходной поверхности (рис.6.4,б – плоскость А), величина минимального припуска определяется по формуле:

Z_{i min} = 2[R_z(i-1) + T_i-1 + ω_φ(i-1) + + ], (6.16)

где, - допуски на несимметричность расположения 2 ^х одновременно обрабатываемых поверхностей относительно измерительной базы (А) на выполняемой и предшествующей ступени обработки (операциях или переходах).

Если положение одновременно обрабатываемых поверхностей координи-руется размером, связывающим одну из обрабатываемых поверхностей (например левый торец паза – рис.6.4,в) с измерительной базой (например, А), то расчет припуска на каждую одновременно обрабатываемую поверхность выполняется по формуле (6.14).

Расчет припусков производится последовательно начиная с последней ступени (i = k) обработки и кончая первой стадией (i = 1) – получением припуска на заготовку.

6.2.5. Расчет операционных размеров.

Расчет операционных размеров, как и припусков, производится после-довательно, начиная с последней ступени обработки и кончая первой ступенью – получением соответствующего размера заготовки.

Номинальные значения диаметральных операционных размеров (по п. 6.2.1) и линейных продольных операционных размеров (по 6.2.4) рассчитываются по формулам:

- на последней ступени обработки (i = k) А_к= А_дет; (6.17)

- на всех предшествующих ступенях обработки (i = k-1, k-2, k-3…):

а) для охватывающих размеров

А_i= А_i+1 – Z_{(i+1) min} - = А_i^+δi; (6.18)

б) для охватываемых размеров

А_i= А_i+1 – Z_{(i+1) min} + = А_i^-δi; (6.19)

где, - допуски на операционные размеры, задаются по односторонней схеме: а) для охватывающих размеров проставляется верхнее положительное отклонение, например, по h…; б) для охватываемых размеров проставляется нижнее отрицательное отклонение, например по H…

На полученные отрицательные размеры (в формулах 6.18 и 6.19) проставляются допуски , но с противоположным знаком.

Размер поверхности исходной заготовки:

- номинальные значения охватываемых размеров

А₀= А_заг = А_дет + + ; (6.20)

- номинальные значения охватывающих размеров

А₀= А_заг = А_дет - + . (6.21)

Квалитеты отклонений в первом приближении принимают:

- на последней ступени обработки – по чертежу детали;

- на получистовых переходах (проходах) ≈ по H9 –H11 (h9 - h11);

- на черновых переходах (проходах)» по H11 –H14 (h11 - h14);

- отклонение на поверхностях заготовок - по соответствующим реко-

мендациям и стандартам на отклонения отливок, горячего и холодного

проката, штамповок, поковок, прессовок и др.

Номинальные значения межосевых операционных размеров согласно рис.6.3,а,б и рис.6.4,а принимаются равными номинальными значениям соот-ветствующих чертежных размеров (если измерительные базы уже обработаны окончательно).

Расчеты линейных припусков производятся для всех ступеней обрабатывае-

мых поверхностей. На поверхности детали, которые по критериям точности размеров, формы или взаимного расположения и шероховатости могут быть получены методами заготовительного производства, припуски не рассчиты-ваются. Не рассчитываются припуски на поверхности, обрабатываемые режущим инструментом в размер поверхности (например, сверление, фрезе-рование пазов за один проход в размер фрезы, зенковка фасок).

Расчету минимальных припусков предшествует разработка операционного техпроцесса механической обработки заготовки и составленных на этой основе подробных схем обработки соответствующих поверхностей по ступеням на каждой операции и переходе.

Вопросы для самоподготовки:

1.

2.

3.

4.

5.

Дата добавления: 2014-11-29