Пример расчета припусков методом РАМОП

при обработке наружной поверхности вращения (двусторонний припуск)

Произвести расчет припусков для диаметрального размера Æ 88 h6_{-0, 022} мм.

1. Технологический маршрут обработки:

Заготовительная (Rz=250 мкм; h=300 мкм) [22, прил.24].

Токарная черновая (IT 14; Rz=100; h=100) [22, прил.26].

Токарная получистовая (IT 12; Rz=50; h=50) [22, прил.26].

Токарная чистовая (IT 9; Rz=25; h=25) [22, прил.26].

Токарная тонкая (IT 6; Rz=5; h=15) [22, прил.26].

2. Пространственные отклонения

Для штампованных заготовок при обработке деталей типа дисков с прошиваемым центральным отверстием пространственные отклонения определяются по формуле [22, приложение 6-13]:

где D_см – величина смещения по поверхности разъема штампа, согласно ГОСТ 7505-89; (масса заготовки 29 кг; класс точности – Т4; поверхность разъема – П-плоская; следовательно: D_см = 0, 5 мм.

D_эксц – эксцентричность прошитого центрального отверстия по отношению к наружному контуру заготовки.

D_эксц =1, 4 мм.

D_з = 1, 487 мм = 1487 мкм

Величину остаточных пространственных отклонений чернового обтачивания определяют по уравнению:

,

где К_у – коэффициент уточнения [22, приложение 14].

- пространственные отклонения, полученные на предшествующем переходе.

Токарная черновая: ; мкм

Токарная получистовая: ; мкм

Токарная чистовая: ; мкм

Токарная тонкая: ; мкм

3. Погрешность установки

Погрешность установки определяется по формуле:

,

где e_б – погрешность базирования, мкм;

e_з – погрешность закрепления, мкм.

При черновом точении данной поверхности на операции 020 установ Б деталь закрепляется в специальном цанговом патроне по внутреннему диаметру 64, 9 мм и упирается в торец. Можно принять, что погрешность базирования в цанговом патроне равна 0 [22, прил.15-18].

Погрешность закрепления:

,

где e_рад – радиальная составляющая, мкм;

e_осев. – осевая составляющая, мкм.

e_рад =500 мкм;

e_осев. =150 мкм.

e_з = мкм.

С учетом примечания к таблице полученную погрешность надо уменьшить на 20…40%. Тогда:

e_з = 522× (1-0, 3) = 365 мкм.

Так как получистовое точение выполняется с одной установкой с черновым точение, то для получистового точения значение e_у = 0.

При чистовом точении на операции 080 установ Б деталь также закрепляется в цанговый патрон за внутреннюю поверхность диаметром 66 мм и упирается в торец.

e_рад = 50 мкм;

e_осев. = 50 мкм.

e_з = мкм.

Так как тонкое точение выполняют с одной установкой с чистовым, то для тонкого точения значение e_у = 0.

4. Расчетный припуск 2Z_min, мм

При обработке наружных поверхностей вращения расчетный двусторонний припуск 2Z_min определяется по формуле:

,

где R_z – высота неровности поверхности, мкм;

h – глубина дефектного слоя, мкм;

D– суммарные отклонения расположения поверхности, мкм;

e – погрешность установки заготовки, мкм;

Индекс i – относится к выполняемому переходу;

i -1– относится к предшествующему переходу.

2Z_{min черновое} =

2Z_{min получистовое} =

2Z_{min чистовое} =

2Z_{min тонкое} =

5. Расчетный размер, мм

Для тонкого точения наименьший расчетный размер равен наименьшему размеру детали по чертежу.

Тонкое: 88 - 0, 022 = 87, 978 мм

Для предшествующего ему перехода определяем расчетный размер по формуле:

Чистовое: 87, 978 + 0, 1 = 88, 078 мм

Получистовое: 88, 078 + 0, 34 = 88, 418 мм

Черновое: 88, 418 + 0, 578 = 88, 996 мм

Заготовка: 88, 996 + 4, 162=93, 158 мм

6. Допуск на изготовление Td по квалитетам обработки, мкм: приложение Ё или [22, прил.2].

Тонкое: Td = 0, 022 мм = 22 мкм;

Чистовое: Td = 0, 087 мм = 87 мкм;

Получистовое: Td = 0, 35 мм = 350 мкм;

Черновое: Td = 0, 87 мм = 870 мкм;

Заготовка: Td = 3, 6 мм = 3600 мкм (согласно ГОСТ 7505-89).

7. Наименьшие предельные размеры по всем технологическим переходам определяются путем их округлением. Округление производить до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер каждого перехода.

Тонкое: 87, 978 мм

Чистовое: 88, 078 мм

Получистовое: 88, 42 мм

Черновое: 89, 0 мм

Заготовка: 93, 2 мм

8. Наибольшие предельные размеры по переходам определяются:

Тонкое: 87, 978 + 0, 022 = 88 мм

Чистовое: 88, 078 + 0, 087 = 88, 165 мм

Получистовое: 88, 42 + 0, 35 = 88, 77 мм

Черновое: 89, 0 + 0, 87 = 89, 87 мм

Заготовка: 93, 2 + 3, 6 = 96, 8 мм

9. Максимальное значение припусков определяем как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов.

Тонкое: 88, 165 – 88, 0 = 0, 165 мм

Чистовое: 88, 77 – 88, 165 = 0, 605 мм

Получистовая: 89, 87 – 88, 77 = 1, 1 мм

Черновое: 96, 8 – 89, 87 = 6, 93 мм

Общий припуск на заготовку находится по формуле:

,

где – общий максимальный припуск на заготовку, мм;

– сумма максимальных промежуточных припусков на обработку, мм;

0, 165 + 0, 605 + 1, 1 + 6, 93 = 8, 8 мм

10. Минимальное значение припусков определяем как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов.

Тонкое: 88, 078 – 87, 978 = 0, 1 мм

Чистовое: 88, 42 – 88, 078 = 0, 342 мм

Получистовое: 89, 0 – 88, 42 = 0, 58 мм

Черновое: 93, 2 – 89 = 4, 2 мм

Общий припуск на заготовку находится по формуле:

,

где – общий минимальный припуск на заготовку, мм;

– сумма минимальных промежуточных припусков на обработку, мм;

0, 1 + 0, 342 + 0, 58 + 4, 2 = 5, 222 мм

11. Проверка [22, стр.123]:

1. 2Z _{i max} – 2Z_{i min} = T_Di-1 – T_Di,

где 2Z _{i max} – максимальный припусков на выполняемом переходе, мм;

2Z _{i min} – минимальный припусков на выполняемом переходе, мм;

T_Di-1 – допуск размеров на предшествующем переходе, мм;

T_Di – допуск размеров на выполняемом переходе, мм.

6, 93 – 4, 2 = 3, 6 – 0, 87

2, 73 = 2, 73 мм

1, 1 – 0, 58 = 0, 87 – 0, 35

0, 52 = 0, 52 мм

0, 605 – 0, 342 = 0, 35 – 0, 087

0, 263 = 0, 263 мм

0, 165 – 0, 1 = 0, 087 – 0, 022

0, 065 = 0, 065 мм

2. ,

где – сумма максимальных промежуточных припусков на обработку, мм;

– сумма минимальных промежуточных припусков на обработку, мм;

Td_з – допуск на заготовку, мм;

Td_д – допуск на готовую деталь, мм;

(6, 93+1, 1+0, 605+0, 165) – (4, 2+0, 58+0, 342+0, 1) = 3, 6 – 0, 022

3, 578 = 3, 578 мм

Результаты аналитического расчета заносятся в таблицу Ж.1.

Таблица Ж.1– Результаты расчета припусков и предельных размеров на обработку

диаметрального размера по технологическим переходам

Наименование детали – Водило 4-го ряда Материал – сталь 38ХС ГОСТ 4543-71 Элементарная поверхность для расчета припуска – диаметр 88h-0, 022 мм.
Технологический маршрут обработки	Элементы припуска, мкм	Расчетный	Допуск на промежу-точные размеры, мкм	Принятые (округленные) размеры по переходам, мм	Предельные значения припусков, мм
Rz	h			припуск 2Z i min, мм	минимальный размер, мм	Наиб. dmax	Наим. dmin	2Z i max	2Z i min
Заготовка (штамповка)				-	-	93, 158		96, 8	93, 2	-	-
Черновое точение IT14			89, 22		4, 162	88, 996		89, 87	89, 0	6, 93	4, 2
Получистовое точение IT12			4, 461		0, 578	88, 418		88, 77	88, 42	1, 1	0, 58
Чистовое точение IT9			0, 178		0, 34	88, 078		88, 165	88, 078	0, 605	0, 342
Тонкое точение IT6			0, 004		0, 1	87, 978		88, 0	87, 978	0, 165	0, 1

Пример расчета припуска методом РАМОП при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск)

Произвести расчет припусков для линейного размера 58_{-0, 4} мм.

Рисунок Ж.2 – Обозначение поверхностей для расчетно-аналитического метода

определения припусков линейного размера 58_{-0, 4}

1. Технологический маршрут обработки размера 58_{-0, 4}, согласно рисунку Ж.2 [22, прил.19-27]:

Заготовительная (Rz=250 мкм; h=300 мкм) [22, прил.24].

Токарная черновая пов. 22 (IT 14; Rz=100; h=100) [22, прил.26].

Токарная черновая пов. 2 (IT 14; Rz=100; h=100) [22, прил.26].

Токарная получистовая пов. 22 (IT 12; Rz=50; h=50) [22, прил.26].

Токарная получистовая пов.2 2(IT 12; Rz=50; h=50) [22, прил.26].

2. Пространственные отклонения

Для штампованных заготовок при обработке деталей типа дисков с прошиваемым центральным отверстием пространственные отклонения определяются по формуле [22, приложение 6-13]:

где D_см – величина смещения по поверхности разъема штампа, согласно ГОСТ 7505-89 [10]; (масса заготовки 29 кг; класс точности – Т4; поверхность разъема – П-плоская; следовательно: D_см = 0, 5 мм.

D_эксц – эксцентричность прошитого центрального отверстия по отношению к наружному контуру заготовки.

D_эксц =1, 4 мм.

D_з = 1, 487 мм = 1487 мкм

Величину остаточных пространственных отклонений чернового обтачивания определяют по уравнению:

,

где К_у – коэффициент уточнения [12, прил.14].

- пространственные отклонения, полученные на предшествующем переходе.

Токарная черновая: ; мкм

Токарная получистовая: ; мкм

3. Погрешность установки

Погрешность установки определяется по формуле:

,

где e_б – погрешность базирования, мкм;

e_з – погрешность закрепления, мкм.

При черновом точении пов.2 на операции 020 установ А деталь закрепляется в четырехкулачковом патроне и упирается в торец. Можно принять, что погрешность базирования в патроне равна 0 [22, прил.15-18].

Погрешность закрепления пов.2:

,

где e_рад – радиальная составляющая, мкм;

e_осев. – осевая составляющая, мкм.

e_рад = 400 мкм;

e_осев. = 120 мкм.

e_з = мкм.

С учетом примечания к таблице [22] полученную погрешность надо уменьшить на 20…40%. Тогда:

e_з = 418 × (1-0, 3) = 292 мкм.

При черновом точении пов.22 на операции 020 установ Б деталь закрепляется в цанговом патроне контршпинделя и упирается в торец. Можно принять, что погрешность базирования в патроне равна 0 [22, прил.15-18].

Погрешность закрепления пов.22:

,

где e_рад – радиальная составляющая, мкм;

e_осев. – осевая составляющая, мкм.

e_рад = 50 мкм;

e_осев. = 50 мкм.

e_з = мкм.

При чистовом точении пов.2 на операции 080 установ А деталь закрепляется в цанговый патрон за внутреннюю поверхность диаметром 66 мм и упирается в торец.

e_рад = 50 мкм

e_осев. = 50 мкм.

e_з = мкм.

При чистовом точении пов.22 на операции 080 установ Б деталь закрепляется в цанговый патрон в контршпинделе за внутреннюю поверхность диаметром 66 мм и упирается в торец.

e_рад = 50 мкм,

e_осев. = 50 мкм

e_з = мкм.

4. Расчетный припуск 2Z_min, мм

При обработке наружных поверхностей вращения расчетный двусторонний припуск 2Z_min определяется по формуле:

,

где R_z – высота неровности поверхности, мкм;

h – глубина дефектного слоя, мкм;

D– суммарные отклонения расположения поверхности, мкм;

e – погрешность установки заготовки, мкм;

Индекс i – относится к выполняемому переходу;

i -1– относится к предшествующему переходу.

Z_{min черновое пов.2} =

Z_{min черновое пов.22} =100 + 100 + 89, 22 + 70 = 359, 22 мкм = 0, 359 мм

Z_{min п/чист. пов.2} =100 + 100 + 89, 22 + 70 = 359, 22 мкм = 0, 359 мм

Z_{min п/чист. пов.22} =50 + 50 + 4, 461 + 70 = 174, 461 мкм = 0, 174 мм

5. Расчетный размер, мм

Наименьший расчетный размер пов. 22 равен наименьшему размеру детали по чертежу.

Получистовое Пов. 22: 58 - 0, 4 = 57, 6 мм

Для предшествующего ему перехода определяем расчетный размер по формуле:

Получистовое пов.2: 57, 6 + 0, 174 = 57, 774 мм

Черновая пов.22: 57, 774 + 0, 359 = 58, 133 мм

Черновое пов.2: 58, 133 + 0, 359 = 58, 492 мм

Заготовка: 58, 492 + 2, 329 = 60, 821 мм

6. Допуск на изготовление Td, мкм: см. приложение Ё или [22, приложение 2].

Получистовое: Td = 0, 40 мм = 400 мкм;

Черновое: Td = 0, 74 мм = 740 мкм;

Заготовка: Td = 4, 0 мм = 4000 мкм (согласно ГОСТ 7505-89 [10]).

7. Наименьшие предельные размеры по всем технологическим переходам определяются путем их округлением. Округление производить до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер каждого перехода.

Получистовое пов.22: 57, 6 мм

Получистовое пов.2: 57, 8 мм

Черновое пов.22: 58, 1 мм

Черновое пов.2: 58, 5 мм

Заготовка: 61 мм

8. Наибольшие предельные размеры по переходам определяются:

Получистовое пов.22: 57, 6+ 0, 4 = 58 мм

Получистовое пов.2: 57, 8 + 0, 4 = 58, 2 мм

Черновое пов.22: 58, 1 + 0, 74 = 58, 84 мм

Черновое пов.2: 58, 5 + 0, 74 = 59, 24 мм

Заготовка: 61 + 4, 0 = 65 мм

9. Максимальное значение припусков определяем как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов.

Получистовое пов.22: 58, 2 – 58 = 0, 2 мм

Получистовое пов.2: 58, 84 – 58, 2 = 0, 64 мм

Черновое пов.22: 59, 24 – 58, 84 = 0, 4 мм

Черновое пов.2: 65 – 59, 24 = 5, 763 мм

Общий припуск на заготовку находится по формуле:

,

где – общий максимальный припуск на заготовку, мм;

– сумма максимальных промежуточных припусков на обработку, мм;

0, 2 + 0, 64 + 0, 4 + 5, 76 = 7, 0 мм

10. Минимальное значение припусков определяем как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов.

Получистовое пов.22: 57, 8 – 57, 6 = 0, 2 мм

Получистовое пов.2: 58, 1 – 57, 8 = 0, 3 мм

Черновое пов.22: 58, 5 – 58, 1 = 0, 4 мм

Черновое пов.2: 61 – 58, 5 = 2, 5 мм

Общий припуск на заготовку находится по формуле:

,

где – общий минимальный припуск на заготовку, мм;

– сумма минимальных промежуточных припусков на обработку, мм;

0, 2 + 0, 3 + 0, 4 + 2, 5 = 3, 4 мм

11. Проверка [22, стр. 123]:

1. Z _{i max} – Z_{i min} = T_Di-1 – T_Di,

где Z _{i max} – максимальный припусков на выполняемом переходе, мм;

Z _{i min} – минимальный припусков на выполняемом переходе, мм;

T_Di-1 – допуск размеров на предшествующем переходе, мм;

T_Di – допуск размеров на выполняемом переходе, мм.

5, 76 – 2, 5 = 4, 0 – 0, 74

3, 26 = 3, 26 мм

0, 4 – 0, 4 = 0, 74 – 0, 74

0 = 0 мм

0, 64 – 0, 3 = 0, 74 – 0, 4

0, 34 = 0, 34 мм

0, 2 – 0, 2 = 0, 4 – 0, 4

0 = 0 мм

2. ,

где – сумма максимальных промежуточных припусков на обработку, мм;

– сумма минимальных промежуточных припусков на обработку, мм;

Td_з – допуск на заготовку, мм;

Td_д – допуск на готовую деталь, мм;

(5, 76+0, 4+0, 64+0, 2) – (2, 5+0, 4+0, 3+0, 2) = 4, 0 – 0, 4

3, 6 = 3, 6 мм

Результаты аналитического расчета заносятся в таблицу Ж.3.

Таблица Ж.3 – Результаты расчета припусков и предельных размеров

на обработку линейного размера по технологическим переходам

Наименование детали – Водило 4-го ряда Материал – сталь 38ХС ГОСТ 4543-71 Элементарная поверхность для расчета припуска –58-0, 4 мм.
Технологический маршрут обработки	Элементы припуска, мкм	Расчетный	Допуск на промежу-точные размеры, мкм	Принятые (округленные) размеры по переходам, мм	Предельные значения припусков, мм
Rz	h			припуск Z i min, мм	Мин. размер, мм	Наиб. lmax	Наим. lmin	Z i max	Z i min
Заготовка (штамповка)				-	-	60, 821				-	-
Точение черновое торца 2			89, 22		2, 329	58, 492		59, 24	58, 5	5, 76	2, 5
Точение черновое торца 22			89, 22		0, 359	58, 133		58, 84	58, 1	0, 4	0, 4
Точение Получистовое торца 2			4, 461		0, 359	57, 774		58, 2	57, 8	0, 64	0, 3
Точение Получистовое торца 22			4, 461		0, 174	57, 6			57, 6	0, 2	0, 2

Приложение З