Расчётно-графическая работа
з дисциплины ВСТИ
Тема: «
Рассчёт технологических размеров и допусков»
Задание:
рассчитать технологические размеры и допуски, при выполнении которых выдерживались бы заданные чертежом размеры, и обеспечивалось снятие минимальных припусков.
Исходные данные:
S1
=42-0,062
мм, S2
=10-0,07
мм, S3
=25 мм, S4
=16-0,43
мм, D1
=125-0,53
мм; D2
=92Н12мм; D3
=100мм; D4
=88Н12 мм, D5
=82мм.
Материал – СЧ18
Рисунок 1 – Эскиз детали
Рисунок 2 – Эскиз заготовки
Основная цель сборки - выдержать точность всех замыкающих звеньев сборочной размерной цепи. Замыкающее звено и его точность определяется служебным назначением сборочной единицы, ее собираемость и эксплуатацией.
Размерная цепь строится, начиная с замыкающего (исходного) звена. Затем по чертежу находят примыкающую к нему слева деталь, размер которой непосредственно влияет на размер замыкающего звена. Далее находят размер второй детали, сопряженной с размером первой. И так последовательно выявляют детали сборочного соединения, сопряженные Друг с другом, размеры которых непосредственно влияют на размер замыкающего звена. Последний из этих размеров должен примкнуть к размеру замыкающего звена, замкнув цепь. В состав размерной цепи от каждой детали входит только один размер.
В зависимости от пространственного расположения звеньев размерные цепи могут быть плоскими, пространственными. У изделия, как правило, несколько размерных цепей. Каждой цепи присваивается определенная буква. Звеньям линейной цепи обычно присваивают букву русского алфавита, угловым - греческого. Каждому составляющему звену присваивают индекс в виде порядкового номера, отсчет которого производится, от левой границы замыкающего звена. Замыкающему звену присваивают индекс. Увеличивающие звенья обозначают стрелками, проставленными над буквенным обозначением звена и направленными вправо, а также знаком "+" уменьшающие - стрелками влево и знаком "-".
Расчет и анализ размерной цепи позволяет:
1. установить количественную связь между размерами деталей изделия
2. установить номинальные значения
3. допуски взаимосвязанных размеров, исходя из эксплуатационных требований и экономической точности обработки деталей и сборки изделия
4. определить, какой вид взаимозаменяемости (полный, неполный) будет наиболее экономичен
5. добиться наиболее правильной простановки размеров на рабочих чертежах
6. определить операционные допуски и сделать пересчет размеров при несовпадении технологических, конструкторских, измерительных баз.
Технологический процесс изготовления втулки
1. Составим схему обработки (рис. 3)
Рисунок 3 – Схема обработки
3. Построим граф технологических размерных цепей (рис.4)
Рисунок 4 - Граф технологических размерных цепей
Уравнение размерных цепей:
1) A2.1
-S1
=0; A2.1
=S1
2) A1.2
-S4
=0; A1.2
=S4
3) A4.1
-S2
=0; A4.1
=S2
4) A3.1
-z4.1
-A4.1
=0; A3.1
=z4.1
+A4.1
5) A1.3
-A1.2
+A4.1
+S3
-A2.1
=0; A1.3
=A1.2
-A4.1
-S3
+A2.1
6) A2.2
+z3.1
+A3.1
-A4.1
-S3
=0; A2.2
=-z3.1
-A3.1
+A4.1
+S3
7) A1.1
+z2.2
-A2.2
-A1.3
+A2.1
=0; A1.1
=-z2.2
+A2.2
+A1.3
-A2.1
8) A0.2
+A1.1
-A1.3
-z1.3
=0; A0.2
=-A1.1
+A1.3
+z1.3
9) A0.1
-A1.1
+A1.3
-A2.1
-z2.1
=0; A0.1
=A1.1
-A1.3
+A2.1
+z2.1
4. Заполнимтаблицу 1
Для размеров А12
и А1.3
доминирующей погрешностью будет погрешность базирования, численно равная допуску на размер, который связывает измерительную и технологическую базы. Таким размером является размер А11
. Но поскольку данные размеры обрабатываются с одного установа и размеры А12
и А1.3
проставлены от чистовой базы, определяющей для которой является размер А11
, то можно считать, что погрешность базирования будет равна нулю.
На размер А21
доминирующей будет погрешность базирования, численно равная допуску на размер А13
. Что составляет 0,27 мм. Для размеров А31
и А41
измерительная база совпадает с технологической. Значит погрешность базирования на эти размеры будет равна нулю.
Таблица 1 – Расчет допусков на технологические размеры
Индекс размера | Способы обработки | Точность размеров заготовки | Шероховатость | Величина размера, мм | Величина допуска, мм | Доминирующая погрешность | Расчетный допуск |
А01
|
Отливка в кокиль | І кл | Rz 200 h=300 |
До 30 | 0,15 | 0,31 | 0,46 |
А02
|
Отливка в кокиль | І кл | Rz 200 h=300 |
До 30 | 0,15 | 0,31 | 0,46 |
А11
|
Растачивание черновое | IT10 | Rz50 h=50 |
До 18 | 0,27 | - | 0,27 |
А12
|
Однократное подрезание | IT10 | Rz50 h=50 |
До 18 | 0,27 | - | 0,27 |
А13
|
Однократное подрезание | IT10 | Rz50 h=50 <
/td>
До 30 |
0,27 |
- |
0,27 |
|
А21
|
Однократное подрезание | IT10 | Rz50 h=50 |
До 50 | 0,25 | 0,27 | 0,52 |
А22
|
Черновое подрезание | IT14 | Rz50 h=50 |
До 30 | 0,62 | - | 0,62 |
А31
|
Чистовое подрезание | IT10 | Rz12,8 h=50 |
До 18 | 0,07 | - | 0,07 |
А41
|
Шлифование | IT8 | Rz6,4 h=25 |
До 10 | 0,022 | - | 0,022 |
Таблица 2 – Расчет технологических размеров
Известные (заданные) размеры | Неизвестные (искомые размеры) | |||||||||||
Размеры | Величинаи допуска | Ожидаемая погрешность | Средний расчетный | Допустимая корректировка | Средний скорректированный размер | Размер | Допуск | Уравнение контура | Средний расчетный раз мер | Номинальный расчетный размер | Номинальный скорректированный размер | Средний скорректированный размер |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
S1
|
42-0.62
|
0,52 | 41.69 | ±0,05 | 41,74 | А21
|
-0,52 | А21
=S1 |
41,69 | 41,95-0,52
|
42-0,52
|
41,74 |
S2
|
10-0,07
|
0,022 | 9,965 | ±0,024 | 9,989 | А41
|
-0,022 | А41
=S2 |
9,965 | 9,976-0,022
|
10-0,022
|
9,989 |
S3
|
25-1,12
|
1,022 | 24,44 | ±0,049 | 24,489 | А13
|
-0,21 | А13
=А12 +А21 -А41 -S3 |
23,176 | 23,281-0,21
|
23,33-0,21
|
23,225 |
S4
|
16-0,43
|
0,27 | 15,785 | +0,08 | 15,865 | А12
|
-0,27 | А12
=S4 |
15,785 | 15,92-0,27
|
16-0,27
|
15,865 |
Z13
|
0,5 | 0,94 | 0,97 | + | 0,94 | А02
|
-0,46 | А02
=А13 +Z13 -A11 |
20,06 | 20,29-0,46
|
20,3-0,46
|
20,07 |
Z21
|
0,5 | 1,46 | 1,23 | + | 1,46 | А01
|
-0,46 | A01
=Z21 +A21 +A11 -A13 |
23,88 | 24,11-0,46
|
24,2-0,46
|
23,97 |
Z22
|
0,5 | 1,62 | 1,31 | + | 1,62 | А11
|
+0,27 | A11
=A22 +A13 -Z22 -A21 |
4,085 | 3,95+0,27
|
4+0,27
|
4,135 |
Z31
|
0,1 | 0,712 | 0,456 | + | 0,712 | А22
|
+0,62 | A22
=A41 +S3 -Z31 -A31 |
23,908 | 23,598+0,62
|
23,6+0,62
|
23,91 |
Z41
|
0,025 | 0,092 | 0,071 | + | 0,092 | А31
|
-0,07 | A31
=Z41 +A41 |
10,06 | 10,095-0,07
|
10,1-0,07
|
10,065 |
Сделаем проверочный расчет (выборочно)
Z41
=A31
-A41
=10,1-0,07
-10-0,022
=0,1-0,92
Снятие минимального припуска Z41
=0,025 обеспечено.
S1
=A21
=42-0.52
(мм)
Припуск – слой материала, назначаемый для компенсации погрешностей, возникающих в процессе изготовления детали, в целях обеспечения заданного качества.
Расчету подлежит минимальный припуск на обработку. Колебание же размера обрабатываемой поверхности заготовки в пределах допуска на ее изготовление создает колебание величины припуска. Поэтому различают:
- припуск минимальный (Zmin ),
- номинальный (Zном ),
- максимальный (Zmax).
Они удаляются с поверхности заготовки в процессе её обработки для получения детали.
S1
выдерживается в заданных пределах 42-0,62
, следовательно размер A21
рассчитан правильно.
Список литературы
1. Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 496 с., ил.
2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – 4-е изд., перераб. – Минск: Вышейш. Школа, 1983. – 256 с.