Определение диаметральных размеров заготовки

Для проектирования заготовки ограничимся рассмотрением размеров только тех цилиндрических поверхностей детали и заготовки, которые связаны между собой (табл. 2.6).

Таблица 2.6

Диаметральные размеры детали D_i

Обозна-чение размера	Минималь-ный размер, мм	Максималь- ный Размер, мм	Допуск на диаметр, мм
D1	310,9		2,1
D2	251,1		1,9
D3	229,4	229,45	0,05
D5	255,553	255,6	0,047
D6		214,29	0,29

Диаметральные размеры заготовки C_i

C1
C2
C3
C5
C6

Размеры заготовки C_i связаны с размерами детали D_i и припусками Z_i, (рис.5.5) которые в свою очередь должны быть не менее суммы радиальных биений , характеризующих погрешности оборудования, включая погрешности установки детали, погрешностей обработки поверхности, зависящие от износа режущего инструмента, его смещения относительно детали под действием сил резания, а также глубины дефектного слоя h_i:

. (2.145)

Рис. 2.64. Граф диаметральных размеров заготовки и детали «Коронная шестерня»

В соответствии с принятой маршрутной технологией первой из цилиндрических поверхностей обрабатывается пов.5 на операции 10. При этом известны:

, (2.146)

а также допуск на диаметр пов.5 заготовки:

. (2.147)

Расчет диаметральных размеров заготовки может быть выполнен в порядке, обратном по отношению к последовательности обработки пов.5. Т.е. первой рассмотрим оп. 40, на которой должны быть выполнены допуск на диаметр пов.5 детали и шероховатость обработанной поверхности R_a=2,5 мкм (R_z=10 мкм).

Задачей этого этапа расчета является определение минимального и максимального припусков на обработку, величины погрешностей (и, соответственно, допуска на обработку на предшествующей операции 30) и диаметральных размеров поверхности 5, которые должны быть получены на оп.30.

Таблица 2.7.

К определению межоперационных технологических

размеров поверхности 5

Минимальный припуск должен быть больше суммы радиального биения, погрешности установки на оп. 40 и глубины дефектного слоя. В рассматриваемом примере он принят:

. (2.148)

Следующим фактором, выбираемом технологом, является допуск на на диаметр пов. 5 заготовки на оп.40. Он сумме погрешностей, полученных на предыдущей операции, т.е. на оп.30 и радиального биения с учетом погрешности установки на операции 40. Он принят равным 0,16 мм. Величина этого допуска определяет максимальный припуск на операции 40:

(2.149)

и диаметральные размеры «заготовки» на этой операции:

, (2.150)

. (2.151)

Чем больше допуск на операции 30, тем больше погрешности обработки на следующей операции – оп.40. Однако эти погрешности не должны превышать допуска на деталь:

. (2.152)

Проверка выполнения этого условия производится либо на основании имеющихся справочных (эмпирических) данных, либо на основании расчетов.

Обычно технолог назначает допуски на каждую из операций, руководствуясь опытом и проверяет принятое решение на практике (в производственных условиях).

Отношение допуска на предыдущей операции к допуску на следующей операции называют уточнением e. На первом (черновом) проходе достигается наибольшее уточнение. С увеличением числа проходов уточнение уменьшается (рис. 2.65.)

Рис. 2.65. Зависимость уточнения e от номера прохода при обработке пов.5.

Эта зависимость также может быть использована технологом для распределения припуска на обработку между различными операциями (проходами). На уточнение оказывает влияние большое число факторов: скорость резания и подача, геометрические параметры и материал режущего инструмента, критерий затупления, жесткость технологической системы и т.д. Поэтому зависимость, представленная на рис. 2.65. носит только качественный характер и в каждом конкретном случае нуждается в экспериментальном или теоретическом обосновании.

Диаметральные размеры пов. 5 на операции 30 определяются как разница соответствующих размеров «заготовки» на оп.40 и радиального биения на оп. 40:

, (2.153)

, (2.154)

. (2.155)

Для операции 30 расчеты повторяются по тому же алгоритму, что и для оп.40. Число проходов увеличивается до тех пор, пока допускаемые погрешности не превысят известный допуск на заготовку.

Размеры заготовки можно округлить до целых мм, размеры детали после операции 10 – до десятых долей мм, после операции 30 – до сотых, а после оп. 40 – до тысячных долей мм.

На первой черновой операции 10 минимальный припуск складывается из радиального биения цилиндрических поверхностей, предусмотренного стандартом на поковки до 40 кг, равного 1,2 мм, шероховатости поверхности R_Z=0,32 мм, дефектного слоя h_дс =0,35мм, итого на операции 10 минимальный припуск равен 1,87 мм, округляем до 1,9 мм.

Рассмотрим обработку цилиндрических поверхностей 1, 3, 2, 6

табл.2.8.