Расчет припусков, межоперационных размеров, размеров заготовки и нормирование материалов

1. ПР2 - РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ, МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ, РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИ, НОРМИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ

ПР2
РАСЧЕТ
ПРИПУСКОВ,
МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ
РАЗМЕРОВ,
РАЗМЕРОВ
ЗАГОТОВКИ,
НОРМИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ
Исходные данные: Деталь – толкатель (рисунок 21), масса – 0,32 кг.
Тип производства – массовый.
Материал – сталь 45 твердостью HRC42 … 48.

2.

3.

3.2.1 Выбор заготовки. Исходя из конфигурации, размеров, марки материала для
массового производства целесообразно выбрать заготовку, полученную горячей
высадкой утолщенного фасонного конца на горизонтально-ковочной машине
(ГКМ) из круглого проката (рисунок 22) (из штучной исходной заготовки). У
заготовки стержневая часть, выполненная горячей штамповкой на КГШП с
разъемом штампа вдоль оси толкателя, будет менее точной из-за смещения по
разъему, а значит с большим расходом металла и большим припуском, чем
оставшаяся после высадки стержневая часть из круглого проката. Другие виды
заготовок под мехобработку также неэкономичны: горячекатаный прокат
диаметром порядка 35 мм даст увеличение нормы расхода металла и
трудоемкости изготовления, отливка в кокиль или по выплавляемым моделям
будет дороже высадки на ГКМ из-за большой трудоемкости этих техпроцессов, а
экономии на операциях мехобработки не будет.

4.

5.

3.2.2 Установление технических требований к штамповке. В чертеже штамповки
технические требования устанавливаются в соответствии с ГОСТ7505-89 “Поковки
стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски” и по справочнику
[2].

6.

7.

8.

9.

3.2.4 План изготовления толкателя (рисунок 23). Планирование, т.е. технология
изготовления толкателя, осуществляется в соответствии с принятой в п. 4.2.3 схемой
обработки поверхностей. Для получения окончательного размера и требуемой
шероховатости на последней операции на предыдущих операциях выполняются
межоперационные размеры – МОР.
Операция 1.
Имея в штамповке длинную без уклонов поверхность “М”, в соответствии с
правилами выбора черновой технологической базы ее целесообразно взять за
черновую установочную и направляющую (сдвоенную) технологическую базу, а пов.
“П”- за черновую упорную технологическую базу без погрешности базирования по
межоперационному размеру МОР2.

10.

Установив заготовку в трехкулачковый патрон со спецкулачками
(чтобы была возможность обточки
поверхности Л), на токарноревольверном станке (ТРС)
обрабатывается окончательно пов
С, начерно (Ra12,5) пов. Л,
выполняя по 11 квалитету для
последующего зажима в цанговом
патроне межоперационный размер
МОР1 с допуском ТМОР1 = -0,16;
окончательно пов. Р, выполняя
межоперационный размер МОР2 с
допуском по 14 квалитету ТМОР2
= -0,43, торцуется пов. К,
выполняя межоперационный размер МОР3 с допуском по 14 квалитету ТМОР3 = -0,52
и сверлится центровое отверстие по торцу К.

11.

Операция 2.
Выбрав пов. Л и Р в
качестве
чистовых
технологических баз с
зажимом
в
цанговом
патроне,
на
токарновинторезном станке (ТВС)
подрезается торец П в
размер 10h11 (-0,09) с
одновременным
выполнением
канавки.
Примечание: на этой
операции торцевать торец
Н и центровать нельзя изза большого его “вылета”
из патрона.

12.

Операция 3.
В спецпатроне с заданной
радиальной погрешностью
установки не более 0,15 мм
и с осевой – не более 0,05
мм на токарноревольверном станке (ТРС),
выбрав в качестве
технологических баз пов. М
и П (в соответствии с
принципом совмещения
технологической базы с
измерительной),
подрезается торец Н в
размер 140Js12 (±0,2),
снимается фаска и сверлится
центровое отверстие.

13.

Операция 4.
В центрах на ТВС
обтачивается пов. М с
припуском под
шлифовку, т.е. в размер
МОР4 с допуском
ТМОР4 =- 0,11 ( по 11
квалитету для
уменьшения
максимального
припуска под
шлифовку) и
обтачивается пов. Л в
размер 32h9 (-0,072).

14. Операция 5. Термообработка до твердости HRC 42 … 48 (нагрев осуществляется в соляной ванне для исключения окалины, затем

охлаждение в воде и последующий низкий
отпуск при температуре 1500 … 1800 )

15.

Операция
6.
Шлифовка пов. М в
размер 16h7 (-0,018) с
установкой детали в
центрах
на
круглошлифовальном
станке.

16.

Операция 7.
В многоместном спецприспособлении с призматическими опорами
для пов. М, к которым прижимаются
толкатели после их установки на
плоскую опору поверхностью Н,
шлифуются
торцы
К
на
плоскошлифовальном
станке
в
окончательный размер 160h14 (-1,0).
При таком базировании исключены
погрешности
базирования
из-за
совмещения
технологической
с
измерительной базой: установочная и
направляющая
база
М
–
с
измерительной
для
замера
перпендикулярности,
упорная
технологическая база Н – с
измерительной для размера 160h14.

17.

3.2.5 Графические схемы расположения припусков и допусков. Расчетные
формулы. В соответствии с технологией изготовления толкателя на
рисунках 26, 27 начерчены схемы расположения припусков и допусков, а
на их основании установлены формулы расчета размеров заготовки и
межоперационных размеров. Необходимо отметить особенность в
расположении допуска ТМОР2, который при окончательной обработке
пов. Р располагается со стороны пов. П после припуска по ней.

18.

19.

а) Диаметральные размеры

20.

21.

22.

23.

Это значит, что на шлифовку могут поступать детали по длине МОР5 с вероятной
разницей между собой в 1,35 мм (0,2 + 1,15 = 1,35) из разных партий после
перенастройки на предыдущих операциях. При шлифовке толкателей в многоместном
приспособлении придется сошлифовывать иногда большой припуск у длинных деталей,
чтобы достигнуть торца самой короткой детали, что не экономично. Для уменьшения
такого возможного большого припуска необходимо воспользоваться приемом
ужесточения допусков составных звеньев, т.е. по 42 всем трем составным звеньям
принимаем экономичные допуски по 11 квалитету:

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

При базировании толкателя по пов. М, являющейся измерительной базой для замера
неперпендикулярности, погрешности базирования и зажима отсутствуют. Погрешность
установки будет создаваться от неперпендикулярности призм относительно опоры
приспособления. Для обеспечения допуска 0,05 мм на неперпендикулярность торца
диаметром 24 мм относительно стержня М в технических требованиях чертежа
приспособления должно быть предусмотрено: «Неперпендикулярность технологической
гладкой скалки, закрепленной в любую призму, относительно опорной поверхности
приспособления допускается не более 0,05 мм на длине 100 мм», что точнее допуска на
деталь в 4 раза (100:24 = 4,16)
- при базировании толкателя по торцу Н также отсутствуют погрешности базирования
и зажима, а погрешность установки будет 47 равна только погрешности от
многоместности приспособления. Для ограничения перепада по высоте плоских
опорных для торцев Н планок приспособления, которое будет уменьшать рабочему
допуск на настройку на размер 16h14, в технических требованиях чертежа
приспособления должно быть предусмотрено, например: «Разность размера “А” для
всех планок поз 15 допускается не более 0,04 мм”.

35.

3.2.7 Расчет припусков.
Расчет припусков ведется по формулам (лекция) с учетом технологии в п. 4.2.4, с
установлением глубины дефектного слоя по справочнику [2, раздел 4]с
использованием установленных в п.4.2.6 погрешностей (с логическим рассуждением
об их сложении).
Примечание - в рассматриваемом примере рассчитаны все припуски, но по заданию
требуется расчет припусков только по двум размерам: по диаметральному и по длине.