6. Расчет заготовки расчетно-аналитическим методом

Расчетно-аналитический метод разработал профессор В.М. Кован. По методу В. М. Кована величина промежуточного припуска должна быть точной, чтобы при удалении этого припуска устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующих операциях, а также погрешности установки обрабаты­ваемой детали, возникающие на выполняемой операции. Величину минимального промежуточного припуска определяют следующие факторы:

1) высота неровностей , полученная на смежной предшествующей операции обработки данной поверх­ности. Величина зависит от способа обработки, ре­жимов резания и условий выполнения предшествующей обработки. Так как шероховатость обработанной поверх­ности обычно колеблется в пределах двух-трех классов, то для расчета припусков на обработку должны быть взяты значения по более гру­бому классу шероховатости;

2) состояние и глубина поверхностного слоя , полученные на смежной предшествующей операции. На выполняемой операции этот слой подлежит полному или частичному удалению с заготовки;

3) пространственное отклоне­ние в расположении обраба­тываемой поверхности относи­тельно базовых поверхностей за­готовки. К пространственным от­клонениям относятся кривизна осей, коробление поверх­ностей, увод и непараллельность осей, неперпендикулярность осей и поверхностей, отклонения от соосности ступеней валов и отверстий, эксцентричность внешних поверхностей относительно отверстий и т. п. Все эти от­клонения не связаны с допуском на размер элементар­ной поверхности и имеют самостоятельное значение. Они учитываются в минимальном припуске в виде слагае­мого ;

4) погрешность установки , возникающая на выпол­няемой операции. При погрешности установки обраба­тываемые поверхности заготовок партии не будут зани­мать одинакового положения на станке. Следовательно, получаемые смещения обрабатываемой поверхности дол­жны быть компенсированы дополнительной составляю­щей операционного припуска.

Следовательно, общая величина минимального про­межуточного (операционного) припуска опреде­ляется суммированием величин , , и .

Для определения припусков расчетно-аналитическим методом использовать формулы, приведенные в табл. 59.

Рис. 4. Вал

Рис. 5. Обойма

6.1. Методика расчета размера заготовки на обработку наружной цилиндрической поверхности тела вращения

6.1.1. Исходные данные: деталь - вал общей длиной L = 300 мм (рис. 4). Материал детали – сталь 45 . Обработке подлежит крайняя ступень вала = 100 мм до диаметра мм и среднего арифметического отклонения профиля =1,25 мкм. Тип производства среднесерийный.

6.1.2. Заготовка - штамповка на ГКМ. Масса заготовки 9 кг.

6.1.3. Технологический маршрут обработки поверхности Æ 50-0,025 мм назначается по табл. 33 и состоит из обтачивания чернового и чистового и шлифования предварительного и окончательного. На этих технологических операциях ступень вала обрабатывается при установке вала на передний и задний центры.

6.1.4. Припуск под черновое обтачивание после штамповки (табл. 59)

мкм,

где =240 мкм, = 250 мкм, табл. 51, т.к. масса 9 кг, после пескоструйной обработки.

Пространственное отклонение заготовки (табл. 40)

мм мкм,

(табл.53), т.к. масса 9 кг, тип производства среднесерийный.

мкм при установке в центрах (а при консольном закреплении ).

(табл. 53), т.к. средний диаметр ступенчатого вала равен]:

мм,

где = 100 мм - расстояние от сечения, для которого определяется кривизна, до опоры при установке в центрах при .

Погрешность зацентровки (табл. 40)

мкм,

мм.

Допуск на заготовку (табл. 50)

= 3500 + 1900 + 50 = 5450 мкм = 5,45 мм.

Суммарные значения расчетных допусков можно округлять с точностью до 0,1 мм для 1 и 2 групп точности и до 1,0 мм для 3 группы точности штампованных заготовок.

= 3500 мкм, = 1900 мкм (табл. 50).

=1(мкм/мм) (мм) = 1×50 = 50 мкм (табл. 50).

6.1.5. Припуск под чистовое обтачивание после чернового обтачивания, мкм, (табл. 65)

,

2(50 + 50 + 163) = 526 мкм,

где = 50 мкм, = 50 мкм, (табл. 59), т.к. обрабатывается после чернового обтачивания наружная поверхность вала ступенчатого. = 0,06 (табл. 52).

= 0,06 × 2712 = 163 мкм.

6.1.6. Припуск под черновое шлифование после чистового обтачивания (табл. 59)

= 2×(25 + 25 + 108) = 316 мкм,

где мкм, мкм, (табл. 54);

, (табл. 52).

0,04×2712 = 108 мкм.

6.1.7. Припуск под чистовое шлифование после чернового шлифования (табл. 59)

= 2×(10 + 20 + 54) = 168 мкм,

где мкм; мкм, (табл. 54);

(табл. 52).

0,02×2712 = 54 мкм.

6.1.8. Наименьший предельный размер детали

50000 – 25 = 49975 мкм.

6.1.9. Верхнее отклонение (плюс)

=3525 мкм.

6.1.10. Нижнее отклонение (минус)

= 1925 мкм.

6.1.11. Общий номинальный припуск на заготовку

мкм.

6.1.12. Номинальный диаметр заготовки

мкм.

6.1.13. Выполненные расчеты сводятся в табл. 39 (А), для которой производится проверка правильности расчетов по всем технологическим операциям по формуле:

,

Например, для последней операции (шлифование чистовое) проверка: 193 мкм = 168 мкм + 50 мкм - 25 мкм.