Порядок расчета припусков на обработку и технологических (межпереходных) размеров

Расчету припусков на механическую обработку, начиная с серийного производства, предшествуют этапы, связанные, во-первых, с выбором метода получения заготовки, во-вторых, с проектированием маршрута обработки обеспечивающего достижение требуемой точности и качества всех поверхностей детали, с изображением эскизов обработки для всех технологических операций (переходов) с обязательной простановкой баз и технологических (межпереходных) размеров на каждом из них.

Выбрав метод получения заготовки, по справочным данным, например, из [1, 5] определяют ее точность, предельные верхние и нижние отклонения и допуск, на рассматриваемые размеры заготовки. При этом номинальные размеры заготовки А_загi первоначально, до расчета можно принять с определенным приближением, исходя из конструкторских размеров детали K_i.

Выбор необходимых технологических операций (переходов) начинают с последней операции, обеспечивающей достижение конечной точности и качества каждой поверхности детали. Далее маршрут обработки поверхностей детали формируется последовательно от отделочной – финишной обработки к чистовой, получистовой, черновой обработке.

После определения необходимого количества технологических операций (переходов), выполняются расчеты минимальных припусков Z_min и технологических (межпереходных) размеров A_i.

ВНИМАНИЕ:

1.Расчет технологических (межпереходных) размеров производится в порядке, обратном ходу технологического процесса: от размера готовой детали к размеру заготовки.

2. Наименьшие (наибольшие) предельные размеры по всем технологическим переходам определяют путем округления в сторону увеличения (уменьшения) расчетных размеров. Округление производят до того знака десятичной дроби, с каким задан допуск на размер для каждого перехода.

Для наглядности результаты расчетов целесообразно представлять в виде табл.3.1.

3. Пример расчета припусков и технологических (межпереходных) размеров при изготовлении детали типа «вал» на предварительно настроенных станках

3.1. Задача: исходные данные

Спроектировать технологический процесса изготовления ступенчатого валика (рис.3.1), определив припуски и технологические (межпереходные) размеры для обработки шейки валика D₂ = 55 мм расчетно-аналитическим методом.

Материал валика Ст.45 ГОСТ 1435-74. Масса детали около 2 кг. Деталь термообработке не подвергается. Среднесерийное производство.

Рис. 3.1. Эскиз ступенчатого валика.

D₁, D₃ = 25_-0,33, мм; D₂ = 55 мм; ℓ₁=30 мм; ℓ₂=50 мм; ℓ₃=150 мм

Расчет

Выбор заготовки

Исходя из условий, что производство валика осуществляется в среднесерийном производстве и необходимости обеспечения максимального приближения формы заготовки к форме готовой детали, заготовку получаем методом штамповки (II класс точности) [6, с. 134]. Эскиз заготовки приведен на рис.3.2. Поскольку размер заготовки А_заг2 будет находиться в диапазоне 50-80 мм, а А_заг1, А_заг3 в диапазоне 30-50 мм, то допуски на размер А_заг2 составит Т_заг2 = 2 мм, а на размеры А_заг1 , А_заг3 – Т_заг1,3 = 1,8 мм. [1, с. 245, табл. 47].

Рис. 3.2. Эскиз заготовки ступенчатого валика

3.2.2. Составление маршрута обработки шейки валика D₂

В соответствии с заданными требованиями по точности и качеству изготовления шейки валика D₂ устанавливаем следующий маршрут ее обработки [6, с .8-9, табл. 4]:

- черновое обтачивание,

- чистовое обтачивание,

- предварительное шлифование,

- окончательное шлифование.

Принимаем, что обработка детали на всех технологических операциях будет осуществляться с соблюдением принципа постоянства баз – в центрах. На первой технологической операции осуществляется подготовка выбранных технологических баз путем базирования валика на призму по шейкам валика А_заг1, А_заг3. Исходя из принятых условий, выполняем операционные эскизы принятого маршрута обработки с простановкой баз и технологических (межпереходных) размеров рис.3.3.

Оп. 1

фрезерно-центровальная

Оп. 2

Токарная

Установ А

Установ В

Оп. 3

Токарная

Оп. 4

Шлифовальная

Оп. 5

Шлифовальная

Рис. 3.3. Маршрут обработки ступенчатого валика

3.2.3. Составление размерной схемы технологического процесса для шейки вала D₂

На основании выбранного маршрута обработки строим размерную схему для технологических операций связанных с получением шейки валика D₂.

В соответствии с правилами расчета технологических размерных цепей, для диаметральных размеров расчет ведется относительно оси валика в одну сторону. Осей на размерной схеме должно быть указано столько сколько раз осуществляется обработка шейки валика D₂, но учитывая то обстоятельство, что в предложенном технологическом процессе обработка данной поверхности валика осуществляется с соблюдением принципа постоянства баз, и технологической базой на всех технологических операциях будет являться ось валика, то и на размерной схеме показывается только одна ось (см. рис.3.4).

Рис. 3.4. Размерная схема технологического процесса изготовления шейки валика D₂ = 55 мм (диаметральное направление)