Проектирование чашки дифференциала заднего моста

Rz_{получист}=0,2*290=58 мкм

Для чистового обтачивания:

Rz_чист.=0,2*Т_чист

Где Т_чист.=115 мкм- допуск на чистовое обтачивание;

Rz_чист=0,2*115=23 мкм

Для шлифования повышенной точности:

Rz_шлиф.п.=0,2*Т_шлиф.п.

Где Т_шлиф.п.=46 мкм- допуск на шлифование повышенной точности;

Rz_шлиф.п.=0,2*46=9.2 мкм

Значения h для заготовки определяем по табл.П7 для промежуточных этапов по табл.П1

Для заготовки h_заг=150 мкм

Для чернового обтачивания h_черн=50 мкм

Для получистового обтачивания h_п/чист=30 мкм

Для чистового обтачивания h_чист=20 мкм

Для шлифования повышенной точности h_шлиф.п.=10 мкм

Определяем суммарное отклонение расположения Д_У при обработке заготовки в центрах:

Д_Узаг= Д_Ук²+ Д_ц²

Где Д_Ук -общее отклонение расположения заготовки, мкм;

Д_ц-погрешность зацентровки заготовки, мкм;

Д_Ук= Д_к*l ,

Где Д_к=0.5 мм- отклонение детали от прямолинейности, мкм на 1 мм длины

l- 57 мм- расстояние от сечения, для которого определяется величина отклонения расположения до места закрепления заготовки.

Д_Ук= 0.5*75=37.5 мкм,

Д_ц- погрешность обработки заготовки на токарном станке.

Д_ц=0.25* v (Т_з ²+ l² )

Т_з =1.2 мм - допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованный при центровании;

Д_ц=0.25v 1150²+ 37.5²=300 мкм

Д_Узаг=v (37.5²+ 300²=302 мм

Определяем величину остаточного отклонения расположения заготовки Д_Уост

Для промежуточных этапов[20]:

Д_Уост= К_у* Д_Узаг,

где К_у - коэффициент уточнения формы;

К_у =0,06 - после чернового обтачивания;

К_у =0,05 - после получистового обтачивания;

К_у =0,03 - после чистового обтачивания;

К_у =0,02 - после шлифования повышенной точности;

Д_Учерн= К_у* Д_Узаг=0,06*302=18.1 мкм

Д_{Уп/чист}= К_у* Д_Узаг=0,05*302=15.1 мкм

Д_Учист= К_у* Д_Узаг=0,03*302=9.06 мкм

Д_{Ушлиф.п.} = К_у* Д_Узаг=0,02*302=6.5мкм

На черновой операции деталь устанавливается в патрон.

Определяем погрешность установки заготовки.

Е_у.заг=v Е_б²+ Е_з² ,

Где Е_б - погрешность базирования, мкм;

Е_з - погрешность закрепления, мкм;

Определим погрешность установки заготовки при базировании в патроне

так как погрешность базирования _б равна нулю, то

_у = _з = 0,25*Т_з = 0,25*1150=288 мкм

Определяем величину погрешности установки на промежуточных этапах

_учр = k* _заг = 0,06*288 = 17,28 мкм

_упч = k*_заг=0,05*288 = 14,4 мкм

_уч = k*_заг =0,04*288= 11,52 мкм

_упв = k*_заг = 0,02*288= 5,76 мкм

Определяем минимальные припуски на каждый этап обработки:

Припуск на черновое обтачивание:

2Zmin=2[(160+150)+v302²+17,28²]=922 мкм ? 0.92мм;

Припуск на получистовое обтачивание:

2Zmin=2[(96+50)+v18.1²+14,4²]=310 мкм ? 0.31 мм;

Припуск на чистовое обтачивание:

2Zmin=2[(58+30)+v15.1²+11,52²]=191.1 мкм ? 0.19 мм;

Припуск на шлифование повышенной точности:

2Zmin=2[(23+20)+v9.06²+5,76²]=95.06 мкм = 0.09 мм;

Определяем значение максимальных припусков на каждом этапе обработки:

Припуск на черновое обтачивание:

2Z_max=2Z_{min черн}+Т_заг+Т_черн=0.92+1.15+0.46=2.53 мм;

Припуск на получистовое обтачивание:

2Z_max=2Z_{min п/чист}+Т_черн+Т_п/чист=0.31+0.46+0.29=1.06 мм;

Припуск на чистовое обтачивание:

2Z_max=2Z_{min чист.}+Т_п/чист+Т_чист=0.19+0.29+0.115=0.595 мм;

Припуск на шлифование повышенной точности:

2Z_max=2Z_{min шлиф..п}+Т_чист+Т_шлиф.п=0.09+0.115+0.046=0.251 мм;

Определяем предельные межпереходные размеры и окончательные размеры заготовки:

Максимальные размеры:

А_{max чист}= А_{max шлиф.п.}+2Z_{min шлиф.п.}+Т_чист=180+0.09+0.115=180.205 мм

А_{max п/чист}= А_{max чист}+2Z_{min чист.}+Т_п/чист=180.19+0.19+0.29=180.68мм

А_{max черн}= А_{max п/чист}+2Z_{min п/чист.}+Т_черн=180.67+0.31+0.46=181.34 мм

А_{max заг}= А_{max черн}+2Z_{min черн.}+Т_заг=181+0.92+1.15=183.74 мм

Минимальные размеры:

А_{min чист}= А_{max шлиф.п.}+2Z_{min шлиф.п.}= 180 +0.09=180.09 мм

А_{min п/чист}= А_{max чист}+2Z_{min чист.}= 180.205+0.19=180.395 мм

А_{min черн}= А_{max п/чист}+2Z_{min п/чист}=180.57+0.31=180.88 мм

А_{min заг}= А_{max черн}+2Z_{min черн.}=181.44+1.15?182.59 мм

Все результаты расчета сводим в таблицу 2.10.

Таблица 2.10. Расчет припусков, межоперационных размеров и размеров заготовки

Вид заготовки и план обработки	Элементы припуска, мкм	Допуск размера Т, мм	Предельные размеры, мм	Номинальное значение размера с отклонениями
	Rzi-1	hi-1	ДУi-1	eyi		Аmax	Amin
Заготовка	160	150	302	288	1,15	183.74	182.59	184-1,15
Чернов.точение	96	50	18.1	17,28	0,46	181.34	180.88	181-0,46
Получистов. точение	58	30	15.1	14,4	0,29	180.68	180.395	180.57-0,29
Чистов точение	23	20	9.06	11,52	0,115	180.205	180.09	180.21-0,115
Шлиф. п. точн.	9.2	10	6.5	5,76	0,004	180	179.96	180-0,04

3.Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры на обработку поверхности 65m7().

Технологический маршрут обработки наружной поверхности состоит из следующих переходов:

Обтачивание черновое.

Обтачивание получистовое.

Обтачивание чистовое.

Шлифование повышенной точности.

Обработка детали ведется с чистовых баз, которыми являются предварительно обработанные центровые отверстия. Оборудование- токарный станок 1К282, торцекруглошлифовальный станок 3У10В. Расчет операционных размеров и размеров заготовки производим согласно методике [20].

Минимальное значение припуска 2Zmin при обработке наружных поверхностей определяется по формуле:

2Zmin=2[(Rz+h)_i-1+vД²_Уi-1+e²_yi] [20, c.5]

Определяем значения Rz, h, Д_У, e_y

Значение Rz определяем по таблице П7 для промежуточных этапов по формуле (9) [20, c.9] с приведением к рекомендуемым значениям по ГОСТ 2789-73

Для заготовки Rz_заг=150 мкм

Для чернового обтачивания:

Rz_черн=0,2*Т_черн

Где Т_черн=300 мкм- допуск на черновое обтачивание;

Rz_черн=0,2*300=60 мкм

Для получистового обтачивания:

Rz_{получист}=0,2*Т_{получист}

Где Т_{получист}=190 мкм- допуск на получистовое обтачивание;

Rz_{получист}=0,2*190=38 мкм

Для чистового обтачивания:

Rz_чист.=0,2*Т_чист

Где Т_чист.=74 мкм- допуск на чистовое обтачивание;

Rz_чист=0,2*74=14.8 мкм

Для шлифования повышенной точности:

Rz_шлиф.п.=0,2*Т_шлиф.п.

Где Т_шлиф.п.=30 мкм- допуск на шлифование повышенной точности;

Rz_шлиф.п.=0,2*30=6 мкм

Для заготовки h_заг=150 мкм

Для чернового обтачивания h_черн=50 мкм

Для получистового обтачивания h_п/чист=30 мкм

Для чистового обтачивания h_чист=20 мкм

Для шлифования повышенной точности h_шлиф.п.=10 мкм

Определяем суммарное отклонение расположения Д_У при обработке заготовки в центрах:

Д_Узаг= Д_Ук²+ Д_ц²

Где Д_Ук -общее отклонение расположения заготовки, мкм;

Д_ц-погрешность зацентровки заготовки, мкм;

Д_Ук= Д_к*l ,

Где Д_к=0.5 мм- отклонение детали от прямолинейности, мкм на 1 мм длины

l- 73 мм- расстояние от сечения, для которого определяется величина отклонения расположения до места закрепления заготовки.

Д_Ук= 0.5*73=36.5 мкм,

Д_ц- погрешность обработки заготовки на токарном станке.

Д_ц=0.25* v (Т_з ²+ l² )

Т_з =0.74 мм - допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованный при центровании;

Д_ц==0.25v 740²+ 36.5²=185.2 мкм

Д_Узаг=v (36.5²+ 185.2²=189 мм

Определяем величину остаточного отклонения расположения заготовки Д_Уост

Для промежуточных этапов[20]:

Д_Уост= К_у* Д_Узаг,

Где К_у - коэффициент уточнения формы;

К_у =0,06 - после чернового обтачивания;

К_у =0,05 - после получистового обтачивания;

К_у =0,03 - после чистового обтачивания;

К_у =0,02 - после шлифования повышенной точности;

Д_Учерн= К_у* Д_Узаг=0,06*189=11.3 мкм

Д_{Уп/чист}= К_у* Д_Узаг=0,05*189=9.5 мкм

Д_Учист= К_у* Д_Узаг=0,03*189=5.67 мкм

Д_{Ушлиф.п.} = К_у* Д_Узаг=0,02*189=3.78мкм

На черновой операции деталь устанавливается в цангу.

Определяем погрешность установки заготовки.

Е_у.заг=v Е_б²+ Е_з² ,

Где Е_б - погрешность базирования, мкм;

Е_з - погрешность закрепления, мкм;

Определим погрешность установки заготовки при базировании в цанге

так как погрешность базирования _б равна нулю, то

_у = _з = 0,25*Т_з = 0,25*740=185 мкм

Определяем величину погрешности установки на промежуточных этапах

_учр = k* _заг = 0,06*185 = 11,1 мкм

_упч = k*_заг=0,05*185 = 9,25 мкм

_уч = k*_заг =0,04*185= 7,4 мкм

_упв = k*_заг = 0,02*185= 3,7 мкм

Определяем минимальные припуски на каждый этап обработки:

Припуск на черновое обтачивание:

2Zmin=2[(150+150)+v189²+11,1²]=789 мкм ? 0.78мм;

Припуск на получистовое обтачивание:

2Zmin=2[(60+50)+v11.3²+9,25²]=234.3 мкм ? 0.23 мм;

Припуск на чистовое обтачивание:

2Zmin=2[(38+30)+v9.5²+7,4²]=148.5 мкм ? 0.15 мм;

Припуск на шлифование повышенной точности:

2Zmin=2[(14.8+20)+v5.67²+3,7²]=76.37 мкм = 0.08 мм;

Определяем значение максимальных припусков на каждом этапе обработки:

Припуск на черновое обтачивание:

2Z_max=2Z_{min черн}+Т_заг+Т_черн=0.78+0.74+0.3=1.82 мм;

Припуск на получистовое обтачивание:

2Z_max=2Z_{min п/чист}+Т_черн+Т_п/чист=0.23+0.3+0.19=0.72 мм;

Припуск на чистовое обтачивание:

2Z_max=2Z_{min чист.}+Т_п/чист+Т_чист=0.15+0.19+0.074=0.41 мм;

Припуск на шлифование повышенной точности:

2Z_max=2Z_{min шлиф..п}+Т_чист+Т_шлиф.п=0.08+0.074+0.03=0.45 мм;

Определяем предельные межпереходные размеры и окончательные размеры заготовки: суппорт дифференциал чугун

Максимальные размеры:

А_{max чист}= А_{max шлиф.п.}+2Z_{min шлиф.п.}+Т_чист=65,041+0.08+0.074=65.194 мм

А_{max п/чист}= А_{max чист}+2Z_{min чист.}+Т_п/чист=65.195+0.15+0.19=65.534мм

А_{max черн}= А_{max п/чист}+2Z_{min п/чист.}+Т_черн=65.535+0.23+0.3=66.065 мм

А_{max заг}= А_{max черн}+2Z_{min черн.}+Т_заг=66+0.78+0.74=67.52 мм

Минимальные размеры:

А_{min чист}= А_{max шлиф.п.}+2Z_{min шлиф.п.}= 65.041 +0.08=65.12 мм

А_{min п/чист}= А_{max чист}+2Z_{min чист.}= 65.195+0.15=65.344 мм

А_{min черн}= А_{max п/чист}+2Z_{min п/чист}=65.535+0.23=65.765мм

А_{min заг}= А_{max черн}+2Z_{min черн.}=66+0.78=66.78 мм

Все результаты расчета сводим в таблицу 2.11.

Таблица 2.11. Расчет припусков, межоперационных размеров и размеров заготовки

Вид заготовки и план обработки	Элементы припуска, мкм	Допуск размера Т, мм	Предельные размеры, мм	Номинальное значение размера с отклонениями
	Rzi-1	hi-1	ДУi-1	eyi		Аmax	Amin
Заготовка	150	150	189	185	0.74	67.52	66.78	68-0.74
Чернов.точение	60	50	11.3	11,1	0,3	66.065	65.765	66-0,3
Получистов. точение	38	30	9.5	9,25	0,19	65.534	65.344	65.53-0,19
Чистов. точение	14.8	20	5.67	7,4	0,074	65.194	65.12	65.19-0,074
Шлиф. п. точн.	6	10	3.78	3,7	0,03	65.041	65.011	65+0.041+0.011

4.Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры на обработку поверхности 66H7(^+0.03).

Технологический маршрут обработки наружной поверхности состоит из следующих переходов:

Растачивание черновое.

Растачивание получистовое.

Растачивание чистовое.

Растачивание повышенной точности.

Обработка детали ведется с чистовых баз, которыми являются предварительно обработанные центровые отверстия. Оборудование- токарный станок 1К282, торцекруглошлифовальный станок 3У10В. Расчет операционных размеров и размеров заготовки производим согласно методике [20].

Минимальное значение припуска 2Zmin при обработке наружных поверхностей определяется по формуле:

2Zmin=2[(Rz+h)_i-1+vД²_Уi-1+e²_yi] [20, c.5]

Определяем значения Rz, h, Д_У, e_y

Для заготовки Rz_заг=150 мкм

Для чернового растачивания:

Rz_черн=0,2*Т_черн

Где Т_черн=300 мкм- допуск на черновое растачивание;

Rz_черн=0,2*300=60 мкм

Для получистового растачивания:

Rz_{получист}=0,2*Т_{получист}

Где Т_{получист}=190 мкм- допуск на получистовое растачивание;

Rz_{получист}=0,2*190=38 мкм

Для чистового растачивания:

Rz_чист.=0,2*Т_чист

Где Т_чист.=74 мкм- допуск на чистовое растачивание;

Rz_чист=0,2*74=14.8 мкм

Для растачивания повышенной точности:

Rz_шлиф.п.=0,2*Т_шлиф.п.

Где Т_шлиф.п.=30 мкм- допуск на растачивание повышенной точности;

Rz_шлиф.п.=0,2*30=6 мкм

Для заготовки h_заг=150 мкм

Для чернового растачивания h_черн=50 мкм

Для получистового растачивания h_п/чист=30 мкм

Для чистового растачивания h_чист=20 мкм

Для растачивания повышенной точности h_шлиф.п.=10 мкм

Определяем суммарное отклонение расположения Д_У при обработке заготовки в центрах:

Д_Узаг= Д_Ук²+ Д_ц²

Где Д_Ук -общее отклонение расположения заготовки, мкм;

Д_ц-погрешность обработки заготовки, мкм;

Д_Ук= Д_к*l ,

Где Д_к=0.5 мм- отклонение детали от прямолинейности, мкм на 1 мм длины

l- 50 мм- расстояние от сечения, для которого определяется величина отклонения расположения до места закрепления заготовки.

Д_Ук= 0.5*50=25 мкм,

Д_ц- погрешность зацентровки заготовки на токарном станке.

Д_ц=0.25* v (Т_з ²+ l² )

Т_з =0.74 мм - допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованный при центровании;

Д_ц=0.25v 740²+ 25²=185 мкм

Д_Узаг=v (25²+ 185²=210 мм

Определяем величину остаточного отклонения расположения заготовки Д_Уост

Для промежуточных этапов[20]:

Д_Уост= К_у* Д_Узаг,

Где К_у - коэффициент уточнения формы;

К_у =0,06 - после чернового растачивания;

К_у =0,05 - после получистового растачивания;

К_у =0,03 - после чистового растачивания;

К_у =0,02 - после растачивания повышенной точности;

Д_Учерн= К_у* Д_Узаг=0,06*210=12.6 мкм

Д_{Уп/чист}= К_у* Д_Узаг=0,05*210=10.5 мкм

Д_Учист= К_у* Д_Узаг=0,03*210=6.3 мкм

Д_{Ушлиф.п.} = К_у* Д_Узаг=0,02*210=4.2мкм

На черновой операции деталь устанавливается в патрон.

Определяем погрешность установки заготовки.

Е_у.заг=v Е_б²+ Е_з² ,

Где Е_б - погрешность базирования, мкм;

Е_з - погрешность закрепления, мкм;

Определим погрешность установки заготовки при базировании в патроне.

так как погрешность базирования _б равна нулю, то

_у = _з = 0,25*Т_з = 0,25*740=185 мкм

Определяем величину погрешности установки на промежуточных этапах

_учр = k* _заг = 0,06*185 = 11,1 мкм

_упч = k*_заг=0,05*185 = 9,25 мкм

_уч = k*_заг =0,04*185= 7,4 мкм

_упв = k*_заг = 0,02*185= 3,7 мкм

Определяем минимальные припуски на каждый этап обработки:

Припуск на черновое растачивание:

2Zmin=2[(150+150)+v210²+11,1²]=810 мкм ? 0.78мм;

Припуск на получистовое растачивание:

2Zmin=2[(60+50)+v12.6²+9,25²]=234.6 мкм ? 0.23 мм;

Припуск на чистовое растачивание:

2Zmin=2[(38+30)+v10.5²+7,4²]=148.8 мкм ? 0.15 мм;

Припуск на растачивание повышенной точности:

2Zmin=2[(14.8+20)+v6.3²+3,7²]=76.9 мкм = 0.08 мм;

Определяем значение максимальных припусков на каждом этапе обработки:

Припуск на черновое растачивание:

2Z_max=2Z_{min черн}+Т_заг+Т_черн=0.78+0.74+0.3=1.82 мм;

Припуск на получистовое растачивание:

2Z_max=2Z_{min п/чист}+Т_черн+Т_п/чист=0.23+0.3+0.19=0.72 мм;

Припуск на чистовое растачивание:

2Z_max=2Z_{min чист.}+Т_п/чист+Т_чист=0.15+0.19+0.074=0.41 мм;

Припуск на растачивание повышенной точности:

2Z_max=2Z_{min шлиф..п}+Т_чист+Т_шлиф.п=0.08+0.074+0.03=0.45 мм;

Определяем предельные межпереходные размеры и окончательные размеры заготовки:

Минимальные размеры:

А_{min чист}= А_{min шлиф.п.}-(2Z_{min шлиф.п.}+Т_чист) =66-(0.08+0.074) =65.846 мм

А_{min п/чист}= А_{min чист}-(2Z_{min чист.}+Т_п/чист) =65.846-(0.15+0.19)=65.506мм

А_{min черн}= А_{min п/чист}-(2Z_{min п/чист.}+Т_черн) =65.506-(0.23+0.3) =64.976 мм

А_{min заг}= А_{min черн}-(2Z_{min черн.}+Т_заг) =64.976-(0.78+0.74)=63.456 мм

Максимальные размеры:

А_{mах чист}= А_{min шлиф.п.}-2Z_{min шлиф.п.}= 66 -0.08=65.92 мм

А_{max п/чист}= А_{min чист}-2Z_{min чист.}= 65.846-0.15=65.696 мм

А_{max черн}= А_{min п/чист}-2Z_{min п/чист}=65.506-0.23=65.276 мм

А_{max заг}= А_{min черн}-2Z_{min черн.}+Т_заг=64.976-0.78=64.196 мм

Все результаты расчета сводим в таблицу 2.12.

Таблица 2.12. Расчет припусков, межоперационных размеров и размеров заготовки

Вид заготовки и план обработки	Элементы припуска, мкм	Допуск размера Т, мм	Предельные размеры, мм	Номинальное значение размера с отклонениями
	Rzi-1	hi-1	ДУi-1	eyi		Аmax	Amin
Заготовка	150	150	210	185	0.74	64.196	63.456	64+0.74
Чернов.точение	60	50	12.6	11,1	0,3	65.276	64.976	65+0.3
Получистов. точение	38	30	10.5	9,25	0,19	65.696	65.506	65.51+0.19
Чистов. точение	14.8	20	6.3	7,4	0,074	65.92	65.846	65.85+0.074
Шлиф. п. точн.	6	10	4.2	3,7	0,03	66.03	66	66+0.03

Расчет линейных операционных размеров и размеров заготовки

Для расчёта линейных операционных размеров и припусков в соответствии с технологическим маршрутом обработки строится схема припусков и линейных операционных размеров и составляются уравнения размерных цепей с учётом формулы (2.1)

А или Z = (2.1)

где А - замыкающее звено (линейный размер);

Z - замыкающее звено (припуск на обработку);

Аi - номинальный размер i-го звена;

m - число увеличивающих звеньев;

n - число уменьшающих звеньев

1.Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры опытно-аналитическим методом на поверхность 75D10().

Технологический маршрут обработки наружной поверхности состоит из следующих переходов:

Точение черновое.

Точение получистовое.

Точение чистовое.

Шлифование повышенной точности

Обработка детали ведется с чистовых баз, которыми являются предварительно обработанные центровые отверстия. Оборудование - токарный станок 1К282.Расчет операционных размеров и размеров заготовки производим согласно методике [20].

Минимальное значение припуска Zmin при обработке поверхностей определяется по формуле:

Zmin=[(Rz+h+ Д_У)_i-1+e_yi] [20, c.6]

Определяем значения Rz, h, Д_У, e_y

Значение Rz определяем по таблице П7 для промежуточных этапов по формуле (9) [20, c.9] с приведением к рекомендуемым значениям по ГОСТ 2789-73

Для заготовки Rz_заг=150 мкм

Для чернового точения:

Rz_черн=0,2*Т_черн

Где Т_черн=300 мкм- допуск на черновое точение;

Rz_черн=0,2*300=60 мкм

Для получистового точения:

Rz_{получист}=0,2*Т_{получист}

Где Т_{получист}=190 мкм- допуск на получистовое точение;

Rz_{получист}=0,2*190=38 мкм

Для чистового точения:

Rz_чист.=0,2*Т_чист

Где Т_чист.=74 мкм- допуск на чистовое точение;

Rz_чист=0,2*74=14.8 мкм

Для точения повышенной точности:

Rz_шлиф.п.=0,2*Т_шлиф.п.

Где Т_шлиф.п.=30 мкм- допуск на точение повышенной точности;

Rz_шлиф.п.=0,2*30=6 мкм

Для заготовки h_заг=150 мкм

Для чернового точения h_черн=50 мкм

Для получистового точения h_п/чист=30 мкм

Для чистового точения h_чист=20 мкм

Для шлифования повышенной точности h_шлиф.п.=10 мкм

Определяем суммарное отклонение расположения Д_У при обработке заготовки в центрах:

Д_Узаг= Д_Ук²+ Д_ц²

Где Д_Ук -общее отклонение расположения заготовки, мкм;

Д_ц-погрешность зацентровки заготовки, мкм;

Д_Ук= Д_к*l ,

Где Д_к=0.5 мм- отклонение детали от прямолинейности, мкм на 1 мм длины

l- 73 мм- расстояние от сечения, для которого определяется величина отклонения расположения до места закрепления заготовки.

Д_Ук= 0.5*73=36.5 мкм,

Д_ц- погрешность зацентровки заготовки на токарном станке.

Д_ц=0.25* v (Т_з ²+ l² )

Т_з =0.74 мм - допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованный при центровании;

Д_ц==0.25v 740²+ 36.5²=185.2 мкм

Д_Узаг=v (36.5²+ 185.2²=189 мм

Определяем величину остаточного отклонения расположения заготовки Д_Уост

Для промежуточных этапов[20]:

Д_Уост= К_у* Д_Узаг,

Где К_у - коэффициент уточнения формы;

К_у =0,06 - после чернового точения;

К_у =0,05 - после получистового точения;

К_у =0,03 - после чистового точения;

К_у =0,02 - после точения повышенной точности;

Д_Учерн= К_у* Д_Узаг=0,06*189=11.3 мкм

Д_{Уп/чист}= К_у* Д_Узаг=0,05*189=9.5 мкм

Д_Учист= К_у* Д_Узаг=0,03*189=5.67 мкм

Д_{Ушлиф.п.} = К_у* Д_Узаг=0,02*189=3.78 мкм

На черновой операции деталь устанавливается в цангу.

Определяем погрешность установки заготовки.

Е_у.заг=v Е_б²+ Е_з² ,

Где Е_б - погрешность базирования, мкм;

Е_з - погрешность закрепления, мкм;

Определим погрешность установки заготовки при базировании в патроне.

так как погрешность базирования _б равна нулю, то

_у = _з = 0,25*Т_з = 0,25*740=185 мкм

Определяем величину погрешности установки на промежуточных этапах

_учр = k* _заг = 0,06*185 = 11,1 мкм

_упч = k*_заг=0,05*185 = 9,25 мкм

_уч = k*_заг =0,04*185= 7,4 мкм

_упв = k*_заг = 0,02*185= 3,7 мкм

Определяем минимальные припуски на каждый этап обработки:

Припуск на черновое точение:

Zmin=[(150+150+189)+11,1]=500 мкм ? 0.5мм;

Припуск на получистовое точение:

Zmin=[(60+50+11.3)+9,25]=130.5 мкм ? 0.13 мм;

Припуск на чистовое точение:

Zmin=[(38+30+9.5)+7,4]=84.9 мкм ? 0.08 мм;

Припуск на точение повышенной точности:

Zmin=[(6+10+5.67)+3,7]=25.37 мкм = 0.03 мм

Определяем значение максимальных припусков на каждом этапе обработки:

Припуск на черновое обтачивание:

Z_max=Z_{min черн}+Т_заг+Т_черн=0.5+0.74+0.3=1.54 мм;

Припуск на получистовое обтачивание:

Z_max=Z_{min п/чист}+Т_черн+Т_п/чист=0.13+0.3+0.19=0.62 мм;

Припуск на чистовое обтачивание:

Z_max=Z_{min чист.}+Т_п/чист+Т_чист=0.08+0.19+0.074=0.34 мм;

Припуск на точение повышенной точности:

Z_max=Z_{min шлиф..п}+Т_чист+Т_шлиф.п=0.03+0.074+0.03=0.134 мм

Определяем предельные межпереходные размеры и окончательные размеры заготовки:

Максимальные размеры:

А_{mах чист}= А_{mахшлиф.п.}+Z_{min шлиф.п.}+Т_чист =75.195+0.03+0.074 =75.299 мм

А_{max п/чист}= А_{max чист}+Z_{min чист.}+Т_п/чист=75.299+0.08+0.19=75.569мм

А_{max черн}= А_{max п/чист}+Z_{min п/чист.}+Т_черн=75.569+0.13+0.3=75.999 мм

А_{max заг}= А_{max черн}+Z_{min черн.}+Т_заг=75.999+0.5+0.74=77.239 мм

Минимальные размеры:

А_{mаinчист}= А_{mах шлиф.п.}-2Z_{min шлиф.п.}= 75.195+0.03=75.225 мм

А_{min п/чист}= А_{max чист}+Z_{min чист.}= 75.299+0.08=75.379 мм

А_{min черн}= А_{max п/чист}+Z_{min п/чист}=75.569+0.13=75.699 мм

А_{min заг}= А_{max черн}+Z_{min черн.}=75.999+0.5=76.499 мм

Все результаты расчета сводим в таблицу 2.13.

Таблица 2.13. Расчет припусков, межоперационных размеров и размеров заготовки

Вид заготовки и план обработки	Элементы припуска, мкм	Допуск размера Т, мм	Предельные размеры, мм	Номинальное значение размера с отклонениями
	Rzi-1	hi-1	ДУi-1	eyi		Аmax	Amin
Заготовка	150	150	189	185	0.74	77.239	76.499	77-0.74
Чернов.точение	60	50	11.3	11,1	0,3	75.999	75.699	76-0,3
Получистов. точение	38	30	9.5	9,25	0,19	75.569	75.379	75.57-0,19
Чистовточение	14.8	20	5.67	7,4	0,074	75.299	75.225	75-0.074
Шлиф.пов.точн.	6	10	3.78	3,7	0,01	75.195	75.095	75+0.195+0.095

Составим уравнения размерных цепей.

Назначаем экономически целесообразные допуски на составляющие звенья по рекомендациям:

1. Черновая обработка и измерение этой поверхности от необработанной -14 квалитет;

2. Черновая обработка и измерение этой поверхности от обработанной -13 квалитет;

3. Получистовая обработка - 12 квалитет;

4. Чистовая обработка - 11 квалитет;

5. Обработка повышенной и высокой точности - 10 квалитет.

Определяем минимальное значение припуска Zmin [20стр.15,табл.2] и заносим в таблицу 2.14

Таблица 2.14

Zmin	Z А1min	Z А2min	Z А3min	Z А4min	Z А5	Z А6	Z А7	Z А8	Z А9	Z А10	Z А11
Знач, мм	0,05	0,09	0,11	0,09	0,11	0,13	0.16	0,25	0,3	0,25	0,3
Zmin	Z А12	Z А13	Z А14	Z А15	Z А16	Z А17	Z А18	Z А19	Z А20	Z А21
Знач, мм	0,25	0,3	0,25	1,5	1,5	1,1	1,1	1,5	1,5	1,1

При нахождении размеров составляющих звеньев уравнения располагаются в порядке нахождения неизвестных размеров.

Записываем уравнения размерных цепей:

(1) Б₁ = А ₁₆

Б ₁max= А ₁₆max=179 мм

Б ₁min= А ₁₆min=178 мм

(2) Б₂₌Б₁-А₂-Б₅

Б₂min = Б ₁min - А ₂max - Б ₅max

Б₂max = Б ₁mах - А ₂min- Б ₅min

А ₂min=- Б₂max+ Б ₁mах- Б ₅min=-75.06+179-2.65=101.29 мм

А ₂max=- Б₂min+ Б ₁min- Б ₅max=-74.94+178-3.15=99.91 мм

Допуск на размер Б ₂ (Т_Б2) должен быть больше или равен сумме допусков размеров А₂ (Т_A2); Б₁ (Т_Б1) и Б ₅ (Т_Б5).

Т_Б2? Т_A2+ Т_Б1+ Т_Б5

Допуск на размер Б₂ по чертежу составляет: Т_Б2=0.12 мм.

Назначаем допуска на размеры А₂ =0.04 мм; Б ₅=0.04 мм; Б₁=0.04 мм.

0.12= 0.04+ 0.04+0.04

А ₂=101.9_-0.04 мм; А ₂max=101.29 мм; А ₂min=101.25 мм

(3) Б₃=А₂-А₂₁

Б₃max=А₂max-А₂₁min

Б₃min=А₂min-А₂₁max

А₂₁min= А₂max- Б₃max=101.29-58.25=43.04 мм

А₂₁max= А₂min- Б₃min=101.25-57.75=43.5 мм

Допуск на размер Б ₃ (Т_Б3) должен быть больше или равен сумме допусков размеров А₂ (Т_A2); А ₂₁ (Т_А21) .

Т_Б3? Т_A2+ Т_А21

Допуск на размер Б₃ по чертежу составляет: Т_Б2=0.5 мм.

Назначаем допуска на размеры А₂ =0.04 мм; А ₂₁=0.46 мм.

0.5= 0.04+ 0.46

Б₃=58±0.25; Б₃max=58.25 мм; Б₃min=57.75 мм.

А ₂=101.9_-0.04 мм; А ₂max=101.29 мм; А ₂min=101.25 мм

А ₂₁=42.81±0.23 мм; А ₂₁max=43.04 мм; А ₂₁min=42.58 мм.

(4) Б₄=Z_А1+ Z_А3+А₄

Б₄max= Z_А1+ Z_А3 + А₄max

Б₄min= Z_А1+ Z_А3 + А₄min

А₄max= Б₄max- Z_А1-Z_А3=130.6-0.05-0.11=130.44 мм

А₄min= Б₄min- Z_А1-Z_А3=130.4-0.05-0.11=129.89 мм

Допуск на размер Б ₄ (Т_Б4) должен быть больше или равен сумме допусков размеров А₄ (Т_A4) .

Т_Б4? Т_A4

Допуск на размер Б₄ по чертежу составляет: Т_Б4=0.2 мм.

Назначаем допуска на размеры А₄ =0.2 мм.

0.2= 0.2

Б₄=130.5±0.1; Б₄max=130.6 мм; Б₄min=130.4 мм.

А₄ =130.44±0.1 мм; А ₄max=130.54 мм; А ₄min=130.34 мм.

(5) Б₆=-Z_А1-Z_А3+А₅

Б₆max= -Z_А1- Z_А3 + А₅max

Б₆min= -Z_А1-Z_А3 + А₅min

А₅max= Б₆max+Z_А1+Z_А3=14+0.05+0.11=14.16 мм

А₅min= Б₆min+Z_А1+Z_А3=13.88+0.05+0.11=14.04 мм

Допуск на размер Б ₆ (Т_Б6) должен быть больше или равен сумме допусков размеров А₅ (Т_A5) .

Т_Б6? Т_A5

Допуск на размер Б₆ по чертежу составляет: Т_Б6=0.12 мм.

Назначаем допуска на размеры А₅ =0.12 мм.

0.12= 0.12

Б ₆=14_-0.12 мм; Б ₆max=14 мм; Б ₆min=13.88 мм

А ₅=14.16_-0.12 мм; А ₅max=14.16 мм; А ₅min=14.04 мм

(6) Z _А2min= А₆min- А ₂max

А₆min= Z _А2min+ А ₂max=0.09+101.29=101.38 мм

А₆max = А₆min+Т_А6=101.38+0.22=101.6 мм

А₆=101.6_-0.22 мм

(7) Z _А6min= А₁₀min- А ₆max

А₁₀min=Z _А6min+ А ₆max=0.13+101.6=101.73 мм

А₁₀max= А₁₀min+Т_А10= 101.73+0.35=102.08 мм

А₁₀=102.08_-0.35 мм

(8) Z _А10min= А₁₄min- А ₁₀max

А₁₄min= Z _А10min+ А ₁₀max=0.25+102.08=102.33 мм

А₁₄max= А₁₄min+Т_А14=102.33+0.54=102.87 мм

А₁₄=102.87_-0.54 мм

(9) Z _А14min= А₁₇min- А ₁₄max

А₁₇min= Z _А14min+ А ₁₄max=0.25+102.87=103.12 мм

А₁₇max= А₁₇min+Т_А17=103.12+0.87=103.99 мм

А₁₇=103.99_-0.87 мм

(10) Б₅₌ -А₅-А₉-А₁₀+А₁₆

Б₅min = -А ₅max - А ₉max - А ₁₀max +А₁₆min

Б₅max = -А ₅min - А ₉min- А ₁₀min+А₁₆max

А ₉min=- Б₅max-А ₅min - А ₁₀min+А₁₆max = - 3.15-14.04-101.73+179=60.08 мм

А ₉max=- Б₅min-А ₅max - А ₁₀max +А₁₆min=-2.65-14.16-102.08+178=59.11 мм

Допуск на размер Б ₅ (Т_Б5) должен быть больше или равен сумме допусков размеров А₅ (Т_A5); А₉ (Т_А9); А₁₀ (Т_А10) и А₁₆ (Т_А16).

Т_Б5? Т_A5+ Т_А9+ Т_А10+ Т_А16

Допуск на размер Б₅ по чертежу составляет: Т_Б5=0.5 мм.

Назначаем допуска на размеры А₅ =0.1 мм; А₉=0.1 мм; А₁₀=0.1 мм; А₁₆=0.1 мм

0.5= 0.1+ 0.1+0.1+0.1

А₉=60.03±0.05; А₉max=60.08 мм; А₉min=59.98 мм

(11) Z _А16min= З₇min+ А ₁₇min- А₁₆max

З₇min= Z _А16min- А ₁₇min +А₁₆max =1.0-103.12+176=76.88 мм

З₇max= З₇min+Т_З7=76.88+1.2=78.08 мм

З₇=78±0.6

(12) Б₇= Z_А1+Z_А3+А₉+А₁₀-А₁₇-А₂₀

А₂₀min = Z_А1+Z_А3 +А ₉max +А ₁₀max - А ₁₇min -Б₇min

А₂₀max = Z_А1+Z_А3 +А ₉min +А ₁₀min- А ₁₇min-Б₇max

А ₂₀min= 0.03+0.11+60.08+102.08-103.12-12=47.18 мм

А ₂₀max=0.03+011+59.98+101.73-103.99-10=47.86 мм

Допуск на размер Б ₇ (Т_Б7) должен быть больше или равен сумме допусков размеров А₁₇ (Т_A17); А₉ (Т_А9); А₁₀ (Т_А10) и А₂₀ (Т_А20).

Т_Б9? Т_A17+ Т_А9+ Т_А10+ Т_А20

Допуск на размер Б₉ по чертежу составляет: Т_Б9=2 мм.

Назначаем допуска на размеры А₁₇ =0.87 мм; А₉=0.1 мм; А₁₀=0.54 мм; А₂₀=0.49 мм

2= 0.87+ 0.1+0.54+0.49

А₂₀=47.62±0.245; А₂₀max=47.86 мм; А₂₀min=47.37 мм.

(13) Z _А17min= З₅min- А ₁₇max

З₅min=Z _А17min+ А ₁₇max=1.1+103.99=105.99 мм

З₅max= З₅min+Т_З5= 105.99+1.4=107.39 мм

З₅=107_-1.4 мм

(14) Z _А20min= З₂min- А ₂₀max

З₂min=Z _А20min+ А ₂₀max=1.5+47.86=49.36 мм

З₂max= З₂min+Т_З2= 49.36+1.0=50.36 мм

З₂=50±0.5 мм

(15) Z _А4min= А₈min+ А ₉min- А₄max

А₈min= Z _А4min- А ₉min +А₄max =0.09-59.98+130.54=70.65 мм

А₈max= А₈min+Т_А8=70.65+0.19=70.84 мм

А₈=70.84_-0.19 мм

(16) Z _А5min= А₇min-А ₅max- А₉max-А₁₀max

А₇min= Z _А5min+ А ₅max +А₉max + А₁₀max =0.11+14.16+60.08+102.08=176.43 мм

А₇max= А₇min+Т_А7=176.43+0.16=176.59 мм

А₇=176.59_-0.16 мм

(17) Z _А7min= А₁₁min- А ₇max

А₁₁min= Z _А7min+ А ₇max=0.16+176.59=176.75 мм

А₁₁max= А₁₁min+Т_А11=176.75+0.4=177.15 мм

А₁₁=177.15_-0.4 мм

(18) Z _А8min= А₁₂min-А ₁₄maх + А₁₀min-А₈max

А₁₂min= Z _А8min+ А ₁₄max -А₁₀min + А₈max =0.13+102.33-102.08+70.65=71.03 мм

А₁₂max= А₁₂min+Т_А12=71.03+0.3=71.33 мм

А₁₂=71.33_-0.3 мм

(19) Z _А9min= -А₉mах-А ₁₀maх + А₁₄min+А₁₃min

А₁₃min= Z _А9min+ А ₉max +А₁₀mах - А₁₄min =0.16+60.08+102.08-102.33=59.99 мм

А₁₃max= А₁₃min+Т_А13=59.99+0.3=60.29 мм

А₁₃=60.14±0.15 мм

(20) Z _А11min= А₁₅min- А ₁₁max

А₁₅min= Z _А11min+ А ₁₁max=0.3+177.15=177.45 мм

А₁₅max= А₅₁min+Т_А15=177.45+0.63=178.08 мм

А₁₅=178.08_-0.63 мм

(21) Z _А12min= А₁₄min-А ₁₇maх + А₁₈min-А₁₂max

А₁₈min= Z _А12min- А₁₄min +А₁₇mах + А₂max =0.25-102.33+103.99+71.33=73.24 мм

А₁₈max= А₁₈min+Т_А18=73.24+0.46=73.7 мм

А₁₈=73.7_-0.46 мм

(22) Z _А13min= -А ₁₃maх +А₁₄min- А₁₇max + А₁₉min

А₁₉min= Z _А13min+А ₁₃maх -А₁₄min+А₁₇max =0.3+69.29-102.33+103.99=62.25 мм

А₁₉max= А₁₉min+Т_А19=62.25+0.46=62.71 мм

А₁₉=62.48±0.23 мм

(23) Z _А18min= З₄min- А ₁₈max

З₄min=Z _А18min+ А ₁₈max=1.1+73.7=74.8 мм

З₄max= З₄min+Т_З4= 74.8+1.2=76.0 мм

З₄=76_-1..2 мм

(24) Z _А19min= З₃min- А ₁₉max

З₃min=Z _А19min+ А ₁₉max=1.5+62.71=64.21 мм

З₃max= З₃min+Т_З3= 64.21+1.2=65.41 мм

З₃=65±0.6 мм

(25) Z _А21min= -А₂₁max + А ₁₇min-З₁mах

З₁mах= Z _А21min- А ₁₇min +А₂₁max =1.1-103.12+43.04=58.98 мм

З₁min= З₁mах-Т_З1=58.98-1.2=57.78 мм

З₁=58 ±0.6 мм

(26) Z _А15min= З₆min+ А ₁₇min- А₁₅max

З₆min= Z _А15min- А ₁₇min +А₁₅max =1.5-103.12+178.08=76.46 мм

З₆max= З₆min+Т_З6=76.46+1.2=77.66 мм

З₆=77 ±0.6 мм

Результаты расчетов сведем в таблицу 2.15

Таблица 2.15. Результаты расчета линейных размеров

Уравнение размерной цепи	Неизвестный размер, мм	Припуск Zmin, мм	Допуск, Т, мм	Значение размера с отклонениями
Б1 = А 16	А 16	-	1,0	А 16=179-1.0
Б2=Б1-А2-Б5	А2	-	0.04	А2=101.29-0.04
Б3=А2-А21	А21	-	0.46	А21=42.81±0.23
Б4=ZА1+ ZА3+А4	А4	-	0.2	А4=130.44±0.1
Б6=-ZА1-ZА3+А5	А5	-	0.12	А5=14.16-0,12
Z А2= А6-А2	A6	0.09	0.22	A6=101.6-0.22
Z А6= А10- А 6	А10	0.13	0.35	A10=102.08-0.35
Z А10= А14- А 10	А14	0.25	0.54	А14=102.87-0.54
Z А14= А17- А 14	А17	0.25	0.87	А17=103.99-0.87
Б5= -А5-А9-А10+А16	А9	-	0.1	А9=60.03±0.05
Z А16= З7+ А 17- А16	З7	1.1	1.2	З7=77±0.6
Б7= ZА1+ZА3+А9+А10-А17-А20	А20	-	0.49	А20=47.62±0.245
Z А17= З5- А 17	З5	1.1	1.4	З5=107-1.4
Z А20= З2 -А 20	З2	1.5	1.0	З2=50±0.5
Z А4= А8+ А 9- А4	А8	0.09	0.19	A8=70.84-0.19
Z А5= А7-А 5- А9-А10	А7	0.11	0.16	A7=176.59-0.16
Z А7= А11- А 7	А11	0.16	0.4	A11=177.15-0.4
Z А8= А12-А 14+ А10-А8	А12	0.13	0.3	A12=71.33-0.3
Z А9= -А9-А 10 + А14+А13	А13	0.16	0.3	А13=60.14±0.15
Z А11= А15- А 11	А15	0.3	0.63	A15=178.08-0.63
Z А12= А14-А 17+ А18-А12	А18	0.25	0.46	A18=73.7-0.46
Z А13= -А 13+А14- А17 + А19	А19	0.3	0.46	А19=62.48±0.23
Z А18= З4- А 18	З4	1.1	1.2	З4=76-1.2
Z А19= З3- А 19	З3	1.5	1.2	З3=65±0.6
Z А21= -А21 + А 17-З1	З1	1.1	1.2	З1=58±0.6
Z А15= З6+ А 17- А15	З6	1.5	1.2	З6=77±0.6

2.9.4 Выбор рабочих приспособлений

При выборе рабочих приспособлений необходимо учитывать тип производства. В данном дипломном проекте применены приспособления с пневмотическим приводом, обеспечивающие надежное удержание детали.

Так как время от времени при производстве деталей необходима переналадка с выпуска одной детали на другую, в конструкции приспособлений предусмотрены взаимозаменяемые базовые элементы.

Применение вышеописанных приспособлений позволит значительно уменьшить время на переналадку оборудования, улучшить условия труда, повысить производительность и снизить себестоимость изготовления продукции.

Считаем выбор рабочих приспособлений и их конструк...