Назначение и конструкция обрабатываемой детали

 
 
 

    С учётом выше изложенного изменённый технологический процесс представим в виде таблицы.  
 

    Таблица 14- Изменённый вариант технологического процесса 

            
 
 
 

      1.6  Расчёт припусков

      

    Рассчитываем  припуски на обработку и промежуточные  размеры для наружной поверхности  с диаметром 55 мм детали “ вал-колесо зубчатое “ УЕ 4657-404 (рисунок 4). Заготовка представляет собой штамповку на горизонтально-ковочной машине 4-го класса точности, массой 12,6 килограмм.

    Технологический маршрут обработки состоит из 4-х операций: предварительного и  чистового точения, а также предварительного и чистового шлифования в центрах. Расчёт припусков ведём путём составления таблицы в которую записываем технологический маршрут обработки шейки вала и все значения элементов припуска.  

Таблица 15 - Расчёт припусков и предельных размеров по

                       технологическим переходам. 

 

    Высота  неровностей профиля Rz и толщина  дефектного слоя h, характеризующих качество поверхностного слоя штампуемых заготовок, составляет 150 и 250 мкм соответственно [    ].

   Так как в данном случае обработка  ведётся в центрах, то погрешность  установки в радиальном направлении  равна нулю. В этом случае эта  величина исключается из основной формулы расчёта минимального припуска, и соответствующую графу можно не включать в таблицу. Суммарное значение для пространственных отклонений для заготовок данного типа при установке в центрах определяется по формуле:   

               =   мм

    где,       

                  - погрешность штампованных заготовок по изогнутости

                     (короблению)    = ∆к· = 0,001·167 = 0,167 мм ;

    

              ∆к – удельная кривизна заготовок;

          - смещение штампуемых заготовок;

    

              - смещение штампуемой части заготовки относительно         стержня исходного материала.

               = = = 1,54 мм.

    где,

               δз – допуск на поверхности, используемых в качестве базовых на

                       фрезерно-центровальной операции

                δз = Нед + Иш + Ку = 2 + 1 + 0,055 = 3,055 мм

  где,   

                   Нед – недоштамповка заготовки;

                   Иш - допускаемый износ окончательного ручья штампа;

                Ку – колебания усадки заготовки  по температурному интервалу 

                        штамповки.

   Остаточные  пространственные отклонения на обрабатываемых поверхностях являются следствием копирования  погрешностей при обработке. Величина этих отклонений зависит от режимных условий обработки и от параметров, характеризующих жёсткость технологической системы и механические свойства обрабатываемого материала.

   Остаточная  величина пространственного отклонения находится по формуле:

              

    где,

               Ку – коэффициент уточнения формы;

               - пространственные отклонения заготовки:

    после предварительного точения:

                 = 0,06·1840 = 110 мкм;

    после чистового точения:

                 = 0,04·1840 = 73 мкм; 

    после предварительного шлифования:

                 = 0,02·1840 = 36 мкм.

   На  основании полученных данных производим расчёт минимальных значений межоперационных  припусков по формуле:      

              2Ζmin i = 2(Rzi-1+ Тi-1+ i-1).

            

Минимальный припуск:

    под предварительное точение:

                 2Ζmin1 = 2(150 + 250 + 1840) = 2·2240 мкм;

    под чистовое точение:

                    2Ζmin2 = 2(50 +50 +110) = 2·210 мкм;

       под предварительное шлифование:

                     2Ζmin3 = 2(30 + 30 + 73) = 2·133 мкм;

    под чистовое шлифование:

                  2Ζmin4 = 2(10 + 20 + 36) = 2·66 мкм.

   Расчётный размер находим, начиная с конечного (чертёжного) размера, путём последовательного  прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода.

                 dр3 = 54,990 + 0,132 = 55,122 мм;

                 dр2 = 55,122 + 0,266 = 55,388 мм;

                 dр1 = 55,388 + 0,420 = 55,808 мм;

                 dрзаг = 55,808 + 4,480 = 60,288 мм.

    

   Значения допусков каждого технологического перехода принимаются по таблицам в соответствии с квалитетом точности того или иного вида обработки. Так для чистового шлифования δ = 19 мкм; предварительного шлифования δ = 30 мкм; чистового точения: δ = 74 мкм; предварительного точения: δ = 190 мкм; заготовки δ = 3200 мкм по ГОСТ 7505-89.

   Наибольшие  предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к наименьшему предельному размеру: 

                 dmax4 = 54,990 + 0,019 = 55,009 мм;

                 dmax3 = 55,122 + 0,030 = 55,152 мм;

                 dmax2 = 55,388 + 0,074 = 55,462 мм;

                 dmax1 = 55,808 + 0,19 = 55,998 мм;

                 dmaxзаг = 60,288 + 3,200 = 63,488 мм;

   Предельные  значения припусков Z определяются как разность       наибольших предельных размеров и Z - как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

             2Z ₄ = 55,152 – 55,009 = 0,143 = 143 мкм;