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

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 = 5, 0 мкм.

Требуемая точность размера детали Т_д = 0, 46 мм и шероховатость поверхности обеспечивается чистовым фрезерованием торцевой фрезой Т_д = 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 ε _То:

ε _То = Т_заг / Т_д = 2, 4 / 0, 46 = 5, 22 (10)

где Т_з – допуск на размер заготовки; Т_д – допуск на размер детали.

Уточнение при чистовом фрезеровании: ε ₂ = Т₁ / Т₂ = 0, 74 / 0, 46 = 1, 61

Уточнение при черновом фрезеровании: ε ₁ = Т_3аг / Т₂ = 2, 4 / 0, 74 = 3, 24

Общее уточнение, полученное в результате выполнения выбранных переходов:

ε _о = ε ₁ ∙ ε ₂ = 1, 61 ∙ 3, 24 = 5, 22 ≥ ε _То

что гарантирует достижение требуемой точности детали.

Таким образом технологический маршрут обработки состоит:

· Черновое фрезерование (Rz = 80 мкм, 14 квалитет);

· Чистовое фрезерование (Rа = 5, 0 мкм, 13 квалитет).

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

z_{i min} = (Rz + h)_{i – 1} + Δ _{Σ i – 1} + ε _i (11)

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

h_i-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм; Δ _{Σ i-1} – суммарные отклонения расположения и формы поверхности, мкм; ε _i – 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 были определены из таблицы 15 [46, с.232]: Δ _{Σ заг} = 0, 4 мм

Погрешность установки отливки в трехкулачковый самоцентрирующий патрон принимаем по таблице 13 [46, с.50]: смещение радиальное Δ _р = 500 мкм; осевое Δ _о = 150 мкм. Тогда погрешность установки при черновом фрезеровании:

ε _у1 = (Δ _р² + Δ _о²)^{0, 5} = (500² + 150²)^{0, 5} = 522 мкм

Тогда минимальный припуск под черновое фрезерование:

z_{1 min} = 300 + 400 + 522 = 1222 мкм

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

Остаточное пространственное отклонение: Δ _ост = k_у ∙ Δ _заг

где k_у – коэффициент уточнения формы [23 с.18, таб. 2.13].

После чернового фрезерования: Δ _{Σ 1} = 0, 06 ∙ 400 = 24 мкм.

Погрешность установки при чистовом фрезеровании ε _уi-1 = 0, так как чистовое и черновое фрезерование проводится с одной установки без перезакрепления заготовки.

Определим минимальный припуск под чистовое фрезерование:

z_{2 min} = 160 + 24 + 0 = 184 мкм

Графу «Расчётный размер» таблицы 15 заполняем, начиная с конечного минимального размера по чертежу, последовательным прибавлением расчётного минимального припуска, каждого технологического перехода:

· А_р2 = А_{min 2} + z_{2 min} = 69, 77 + 0, 184 = 69, 954 мм;

· А_р1 = А_{min 1} + z_{1 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:

А_{max 2} = А_{min 2} + T₂ = 69, 77 + 0, 46 = 70, 23 мм;

А_{max 1} = А_{min 1} + T₁ = 69, 96 + 0, 74 = 70, 70 мм;

А_{max заг} = А_{min заг} + T_заг = 71, 2 + 2, 4 = 73, 6 мм;

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

= А_{min 1} – А_{min 2} = 69, 96 – 69, 77 = 0, 19 мм;

= А_{min заг} – А_{min 1} = 71, 2 – 69, 96 = 1, 24 мм;

= А_{max 1} – А_{max 2} = 70, 70 – 70, 23 = 0, 47 мм;

= А_{max заг} – А_{max 1} = 73, 6 – 70, 70 = 2, 90 мм.

Общие припуски z_{0 min} и z_{0 max} определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф.

z_{0 min} = 1240 + 190 = 1430 мкм; z_{0 max} = 2900 + 470 = 3370 мкм.

Общий номинальный припуск:

z_{0 ном} = z_{0 min} + Н_заг – Н_д = 1430 + 1200 – 230 = 2400 мкм = 2, 4 мм.

Номинальный размер заготовки: А_{заг. ном} = А_д.ном + z_{0 ном} = 70 + 2, 4 = 72, 4 мм.

Произведём проверку правильности расчёта:

470 – 190 = 740 – 460 280 = 280

2900 – 1240 = 2400 – 740 1660 = 1660

На основании данных расчётов построим схему расположения припусков и допусков на размер 70±0, 23 мм (рис. 18).

Рисунок 18 – Схема расположения припусков и допусков на обработку торцовой поверхности, на размер 70±0, 23 мм, от установочной плоскости.

Таблица 15 – Расчёт припусков и предельных размеров на обработку торцовой поверхности в размер 70±0, 23 мм, от установочной плоскости корпуса насоса.

Технологические переходы обработки элементарной поверхности

Элементы припуска, мм.

Расчётный припуск zmin, мкм

Расчётный размер dp, мм

Допуск Т, мкм

Предельные размеры, мм

Предельные значения припусков, мкм

Аmin

Аmax

Rz

h

Δ Σ

ε у

Заготовка (отливка I кл. точности)

71, 176

71, 2

73, 6

–

–

1.Фрезерование (черновое)

69, 954

69, 96

70, 70

2.Фрезерование (чистовое)

–

–

–

–

–

69, 77

69, 77

70, 23

Итого, S:

3.8.2 Расчет припусков и межпереходных размеров на расточку отверстия в корпусе насоса Ø 200 H8 (^{+0, 072}) мм

В результате обработки необходимо обеспечить точность размера отверстия Ø 200(^{+0, 072}) мм (Т_д = 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, Т_заг = 3, 6 мм и назначаем предельные отклонения отверстия ±1, 8 мм.

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

ε _То = Т_заг / Т_д = 3, 6 / 0, 072 = 50

Требуемая точность размера детали Т_д = 0, 072 мм и шероховатость поверхности Ra = 2, 5 мкм, обеспечивается чистовым растачивание с точностью Т_д = Т₃. Чистовой обработке предшествует получистовое растачивание по IT10, которое позволит обеспечить точность размера Т₂ = 0, 185 мм. Уточнение при чистовом фрезеровании:

ε ₃ = Т₂ / Т_д = 0, 185 / 0, 072 = 2, 57

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

ε ₂ = Т₁ / Т₂ = 0, 72 / 0, 185 = 3, 9

Уточнение при черновом растачивании: ε ₁ = Т_Заг / Т₁ = 3, 6 / 0, 72 = 5, 0

Общее уточнение, полученное в результате выполнения выбранных переходов:

ε _о = ε ₁ ∙ ε ₂ ∙ ε ₃ = 2, 57 ∙ 3, 9 ∙ 5, 0 = 51, 4 ≥ ε _То

что гарантирует достижение требуемой точности детали.

Таким образом технологический маршрут обработки состоит [46, с.13-23]:

· 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]:

(12)

Здесь Rz_i-1 – высота неровности профиля на предшествующем переходе, мкм; h_i-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм; Δ _{Σ i-1} – суммарные отклонения расположения и формы поверхности, мкм; ε _i – 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]: Δ _р.ф.о = 0, 64 мм.

Погрешность расположения оси отверстия относительно технологических баз, принимаем смещение вызванное перекосом стержня Δ _р.т.б = 1, 4 мм.

Суммарная погрешность расположения и формы:

Δ _{Σ заг} = (Δ _р.ф.о² + Δ _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 Δ _р = 500 мкм;

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

мкм

Тогда минимальный припуск под черновое растачивание:

z_{1 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: Δ ₁ = k_у ∙ Δ _{Σ заг}

где k_у – коэффициент уточнения формы [23, с.18, таб. 2.13].

Тогда после чернового фрезерования: Δ _{Σ 1} = 0, 06 ∙ 1540 = 92 мкм.

Погрешность установки при получистовом растачивании ε _уi-1 = 0, так как чистовое, получистовое и черновое растачивание проводится с одной установки без перезакрепления заготовки.

Определим минимальный припуск под получистовое растачивание:

z_{2 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:

Δ _{Σ 2} = k_у ∙ Δ _{Σ заг} = 0, 04 ∙ 1540 = 62 мкм.

где k_у – коэффициент уточнения формы [23, с.18, таб. 2.13].

Погрешность установки при чистовом растачивании ε _уi-1 = 0.

Определим минимальный припуск под чистовое растачивание:

z_{3 min} = 50 + 62 + 0 = 112 мкм

Графу «Расчётный размер» таблицы 16 заполняем, начиная с конечного размера, последовательным вычитанием расчётного минимального припуска, каждого технологического перехода:

· для получистового растачивания: d_р2 = 200, 072 – 0, 112 = 199, 96 мм;

· для чернового растачивания: d_р1 = 199, 96 – 0, 252 = 199, 708 мм;

· для заготовки: d_р.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:

d_{min 3} = d_{max 3} – T₃ = 200, 072 – 0, 072 = 200 мм;

d_{min 2} = d_{max 2} – T₂ = 199, 960 – 0, 185 = 199, 775 мм;

d_{min 1} = d_{max 1} – T₁ = 199, 70 – 0, 72 = 198, 98 мм;

d_{min заг} = d_{max заг} – T_заг = 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:

= 0, 225 мм = 225 мкм;

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

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

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

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

= 199, 7 – 197, 3 = 2, 4 мм = 2400 мкм.

Общие припуски z_{0 min} и z_{0 max} определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф.

2z_{0 min} = 112 + 260 + 2400 = 2772 мкм;

2z_{0 max} = 225 + 795 + 5280 = 6300 мкм.

Общий номинальный припуск:

z_{0 ном} = z_{0 min} + В_заг – В_д = 2772 + 1800 – 72 = 4500 мкм = 4, 5 мм.

Номинальный диаметр заготовки: d_{заг. ном} = d_д.ном – z_{0 ном} = 200 – 4, 5 = 195, 5 мм.

Произведём проверку правильности расчёта:

 

На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Æ 200H8(^{+0, 072}) в корпусе насоса (рис. 19).

Рисунок 19 – Схема графического расположения припусков и допусков

на обработку отверстия Æ 200H8(^{+0, 072}).

 

Таблица 16 – Расчёт припусков и предельных размеров на обработку отверстия корпуса насоса Æ 200 H8 (^{+0, 072}) мм.

Технологические переходы обработки элементарной поверхности

Элементы припуска, мм.

Расчётный припуск 2zmin, мкм

Расчётный размер dp, мм

Допуск d, мкм

Предельные размеры, мм

Предельные значения припусков, мкм

dmin

dmax

Rz

h

Δ Σ

ε у

Заготовка (отливка I кл. точности)

197, 346

193, 7

197, 3

–

–

1.Растачивание (черновое)

199, 708

198, 98

199, 70

2.Растачивание (получистовое)

199, 96

199, 775

199, 96

3.Растачивание (чистовое)

–

–

–

–

–

200, 072

200, 072

Итого, S:

 

Таблица 17 – Припуски и допуски на рассматриваемые размеры отливки корпуса насоса.

Номинальный размер детали	Припуск на механическую обработку	Допуск
табличный	расчетный
Ø 200	2∙ 2, 8	2∙ 2, 25	±1, 8
	3, 1	2, 4	±1, 2

 

На основании величин припусков приведенных в таблице 17, можно сделать вывод: изготовление литейной оснастки по расчетным припускам, позволит уменьшить припуски на механическую обработку, что позволяет снизить объем отходов и нормы времени на механическую обработку.

 

 

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Базовая последовательность изготовления корпуса
2. Вместимость корпуса огнетушителя не менее 5 литров.
3. Вопрос: 4 Как должно быть выполнено присоединение заземляющих проводников к корпусам аппаратов, машин, опорам ВЛ?
4. Выбор размеров сечения прямоугольного волновода
5. Количественная и качественная оценка корпуса русских агнонимов
6. МАССАЖ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ (задней поверхности, при положении массируемого лежа на животе)
7. Нанесение размеров, общие правила
8. Нижняя половина корпуса НО на связанных коаксиальных ЛП с деформированными внешними проводниками
9. Ограничения размеров танка и аварийная остойчивость
10. Определение размеров зубчатой пары
11. Определение размеров убытков в связи с отчуждением многолетних насаждений в селе Калинино
12. Определение размеров убытков в связи с упущенной выгодой по многолетним насаждениям в СПК «Калинино»