РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ ДЕТАЛЕЙ. А. В. Белевич Печатается по решению редакционноиздательского совета Владимирского государственного университета Расчет припусков на обработку деталей метод указанияк практ занятиям по дисциплине Технология машин
 Скачать 1.53 Mb.
|
|
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владимирский государственный университет Кафедра технологии машиностроения РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ ДЕТАЛЕЙ Методические указания к практическим занятиям по дисциплине Технология машиностроения Составитель ТА. ЖЕЛОБОВА Владимир 2005 2 УДК 621.9.06 ББК 34.44 Р Рецензент Доктор технических наук, профессор Владимирского государственного университета А.В. Белевич Печатается по решению редакционно-издательского совета Владимирского государственного университета Расчет припусков на обработку деталей метод. указанияк практ. занятиям по дисциплине Технология машиностроения / сост. ТА. Желобова; Владим. гос. унт. – Владимир Изд-во Владим. гос. унта, 2005. – 52 с. Включают в себя указания по выполнению практических занятий по теме Расчет припусков на механическую обработку деталей двумя способами – производственным (занятие 1) и расчетно-аналитическим (занятие 2). Дан перечень задач, подлежащих решению, методика их решения и справочные данные. Предназначены для студентов, обучающихся по специальности 151001 (120100) – технология машиностроения. Табл. 25. Ил. 4. Библиогр. 3 назв. УДК 621.9.06 ББК 34.44 Р Введение При проектировании технологических процессов важное место занимает определение припусков на обработку. Установление оптимальных припусков на обработку и технологических допусков на размеры заготовок по всем переходам имеет существенное технико-экономическое значение. Преувеличенные припуски вызывают перерасход материала при изготовлении деталей и необходимость введения дополнительных технологических переходов, увеличивают трудоемкость процессов обработки, расход энергии, режущего инструмента, повышают себестоимость обработки детали. Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по соответствующим таблицам (производственный метод) или на основе расчета (расчетно-аналитический метод. Последний способ сокращает в среднем отход металла в стружку по сравнению с табличным, создает единую систему определения припусков на обработку и размеров заготовок, вводит научную основу в машиностроительное производство, способствует повышению его технологической культуры. 4 Занятие 1 РАСЧЁТНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИПУСКОВ 1.1. Теоретические положения Припуск на обработку – это слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в процессе ее обработки для обеспечения заданного качества детали. Различают припуски промежуточные и общие. Промежуточным припуском называют слой, снимаемый при выполнении данного технологического перехода механической обработки. Промежуточный припуск определяют как разность размеров заготовки, получаемых на смежном предшествующем и выполняемом технологических переходах. Общим припуском называется сумма промежуточных припусков по всему технологическому маршруту механической обработки данной поверхности. Общий припуск определяется как разность размеров заготовки и готовой детали. На производстве широко применяется опытно-статистический метод установления припусков на обработку. При этом методе общие и промежуточные припуски берутся по таблицам, которые составлены на основе опыта передовых заводов. При определении величины припуска для элементарной поверхности расчётно-аналитическим методом расчётным является минимальный промежуточный припуск. При обработке наружных и внутренних поверхностей вращения он определяется по формуле 1 2 2 min 1 1 2 2( ) i i i i i Z Rz h − − − = + + ∆ + ε , (1) где 1 i Rz − – высота микронеровностей; 1 i h − – глубина дефектного поверхностного слоя 1 − ∆ i – суммарное значение пространственных отклонений для элементарной поверхности на предыдущем переходе i ε – погрешность установки заготовки при выполняемом переходе. Максимальный припуск на обработку определяется по формуле i D i D i Т Т Z Z − + = −1 min max 2 2 , (2) где Т – допуск размера на предшествующем переходе, Т – допуск размера на выполняемом переходе. В зависимости от используемого метода для обработки детали и способа её установки на станке исходная расчётная формула (1) может менять свой исходный вид. При обтачивании и фрезеровании наружных поверхностей вращения заготовки с установкой её на центрах погрешность установки и ) ( 2 2 1 При шлифовании заготовки после поверхностной закалки поверхностный слой в максимальной степени необходимо сохранить, так как его ценные свойства быстро снижаются с увеличением снимаемого припуска. Поэтому глубину дефектного слоя Т принимают равной нулю. При установке обрабатываемой заготовки на центрах расчётная формула примет вид ) ( 2 2 1 При суперфинише и полировании, когда достигается только снижение величины шероховатости поверхности, 1 min 2 2 − = i i Rz Z . При развёрты- вании плавающей развёрткой и протягивании отверстий смещение и увод осине исправляются ) 0 ( = ∆ , погрешности установки в том случае нет – ) ( 2 2 1 1 min − − + = i i i h Rz Z . При внутреннем шлифовании отверстия заготовки после поверхностной закалки – ) ( 2 2 2 2 1 1 min i i i i Rz Z ε + ∆ + = − − 1.2. Методика расчёта припусков Для самой точной поверхности детали выполняется расчёт припусков на обработку расчётно-аналитическим методом. 2. Для этой же поверхности выполняется расчёт припусков на обработку табличным методом. 3. Определяется коэффициент уточнения припуска на обработку выбранной поверхности при его расчёте аналитическим методом по сравнению с табличным расч табл К. По справочным таблицам назначаются припуски на обработку всех остальных поверхностей детали и уточняются с помощью коэффициента уточнения. Расчёт сводится в табл. 1.1. Таблица 1.1 Расчётная таблица Припуск на сторону, мм Наименование обрабатываемой поверхности Номинальный размер по чертежу, мм по таблицам с учётом К Размер заготовки с допуском, мм 6 5. Согласно расчетам, дать чертеж заготовки с размерами и техническими условиями. 1.3. Содержание расчетно-аналитического метода определения припусков на обработку В технических справочниках [3, c. 182 – 190] * , в таблицах, характеризующих качество поверхности заготовок, приведены значения и. Поданным таблиц, характеризующих пространственные отклонения, подсчитывается величина ∆. Пространственные отклонения при обработке закономерно уменьшаются и после чистовой обработки становятся пренебрежимо малы. Их учитывают после черновой и получистовой обработки лез- вийным инструментом, а также после термообработки. Погрешность установки определяют как векторную сумму погрешности базирования ε δ и погрешности закрепления з з = ε + ε . (3) ε δ возникает при несовпадении установочной и измерительной баз заготовки. Величина ее определяется величиной колебания размера, связывающего технологическую и измерительную базы, обусловленного допуском на его изготовление. Формулы для расчета приведены в табл. 18 [3, с. 45]. Погрешность закрепления з возникает в результате смещения обрабатываемой заготовки от действия зажимной силы вследствие контактных деформаций установочных поверхностей заготовки и нежесткости станочного приспособления. Формулы для расчета з приведены в табл. 22 [3, с. При укрупненных расчетах погрешность установки можно не вычислять по формуле, а брать по табл – 17 [3, c. 41 – 44]. При определении припусков на обработку данные по расчету удобно свести в табл. 1.2. Таблица 1.2 Расчетная таблица Элементы припуска, мкм Предельные размеры, мм Предельные значения припусков, мкм Технологические операции и переходы обработки элементарной поверхности Rz i -1 h i -1 ∆ Расчетный припуск, мкм 2Zi Расчетный размер, мм Допуск , мкм max min max min * Нормативные материалы для расчета припусков на обработку деталей из справочника даны в приложении 2. Расчет для наружных и внутренних поверхностей выполняется в следующей последовательности Общее при расчете 1. Для обрабатываемой заготовки наметить технологические базы и технологический маршрут обработки. 2. Записать в расчетную таблицу обрабатываемые элементарные поверхности и последовательный порядок технологических переходов обработки по каждой элементарной поверхности. 3. Записать значения 1 − i Rz , 1 − i h , 1 − ∆ i , i ε , i Τ . 4. Определить расчетные величины припусков на обработку min i Ζ по всем технологическим переходам Различие при расчете Для наружных поверхностей Для внутренних поверхностей 5. Записать для конечного перехода в графу Расчетный размер НАИМЕНЬШИЙ предельный размер детали по чертежу. 6. Для перехода, предшествующего конечному, определить расчетный размер путем ПРИБАВЛЕНИЯ К НАИМЕНЬШЕМУ предельному размеру по чертежу расчетного припуска Zi min. 7. Последовательно определить расчетные размеры для каждого предшествующего перехода путем ПРИБАВЛЕНИЯ к расчетному размеру следующего за ним смежного перехода расчетного припуска Zi min. 8. Записать НАИМЕНЬШИЕ предельные размеры по всем технологическим переходам, округляя их путем УВЕЛИЧЕНИЯ расчетных размеров округлять до того знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Определить НАИБОЛЬШИЕ предельные размеры путем ПРИБАВЛЕНИЯ допуска к округленному НАИМЕНЬШЕМУ предельному размеру. 10. Записать предельные значения припусков как разность НАИБОЛЬШИХ предельных размеров и Zi min как разность НАИМЕНЬШИХ предельных размеров ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО и ВЫПОЛНЯЕМОГО переходов. Записать для конечного перехода в графу Расчетный размер НАИБОЛЬШИЙ предельный размер детали по чертежу. Для перехода, предшествующего конечному, определить расчетный размер путем ВЫЧИТАНИЯ ИЗ НАИБОЛЬШЕГО предельного размера по чертежу расчетного припуска Zi min. Последовательно определить расчетные размеры для каждого предшествующего перехода путем ВЫЧИТАНИЯ из расчетного размера следующего за ним смежного перехода расчетного припуска Zi min. Записать НАИБОЛЬШИЕ предельные размеры по всем технологическим переходам, округляя их путем УМЕНЬШЕНИЯ расчетных размеров округлять до того знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Определить НАИМЕНЬШИЕ предельные размеры путем ВЫЧИТАНИЯ допуска из округленного НАИБОЛЬШЕГО предельного размера. Записать предельные значения припусков Zi как разность НАИМЕНЬШИХ предельных размеров и Zi min как разность НАИБОЛЬШИХ предельных размеров ВЫПОЛНЯЕМОГО и ПРЕДШЕСТВУЮШЕГО переходов. 8 Общее при расчете 11. Определить общие припуски о max и Zo min, суммируя промежуточные припуски. 12. Проверить правильность расчетов путем сопоставления разности припусков Zo и Zi min и допусков Та – Тв; при этом разность промежуточных припусков должна быть равна разности допусков на промежуточные размеры, а разность общих припусков разности допусков на размеры черной заготовки Таи готовой детали Тв. 1.4. Содержание табличного метода определения припусков Для обрабатываемой заготовки выбираются технологические базы и технологический маршрут обработки. В зависимости от метода получения заготовки и ее точности на каждый переход обработки элементарной поверхности из табл. П, П, П выбираем припуск на обработку. Общий припуск на обработку поверхности получаем суммированием промежуточных припусков по отдельным переходам. Величины допусков на заготовки назначают по ГОСтам на соответствующие заготовки. 1.5. Пример расчета припусков Задача. Рассчитать припуски на обработки детали ось (рис. 1.1) Рис. 1.1 При обработке заготовка устанавливается на центрах. Ее поверхность Ø 32; Ø 23,5 и поверхность под резьбу подвергаются однократному протачиванию. Обработка поверхности Ø 017 , 0 002 , 0 24 + + и Ø 008 , 0 022 , 0 24 − − выполняется по маршруту точение черновое, точение чистовое, шлифование предварительное, шлифование окончательное. Для поверхности Ø 0,008 0,022 24 − − выполним расчет припуска на обработку расчетно-аналитическим и табличным методами. Определяем припуск расчетно-аналитическим методом (табл. 1.3). Таблица 1.3 Расчетная таблица Элементы припуска, мкм Предельные размеры, мм Предельные значения припусков, мкм Технологические операции и переходы обработки поверхностей Расчетный припуск 2Zmin, мкм Расчетный размер, мм Допуск δ , мкм max min max min Наружный диаметр 008 , 0 022 , 0 Заготовка 160 200 305 0 25,668 1000 26,70 25,7 Точение черновое чистовое 50 25 50 25 0 0 0 0 1330 200 24,338 24,138 280 140 24,68 24,28 24,34 24,14 2020 400 1360 200 Шлифование предварительное чистовое 10 5 20 15 0 0 0 0 100 60 24,038 23,078 45 14 24,085 23,992 24,04 23,978 195 93 100 62 Итого 2708 1722 Пространственное отклонение – результат искривления заготовки при ее высадке на горизонтально-ковочной машине и при обработке в центрах для наружной поверхности определен по формуле 2 2 0 ц х ∆ = ∆ + ∆ , (4) где ∆x o – общая кривизна заготовки, ц погрешность зацентровки; 2 2 250 1 4 170 250 1 305 k l T I ∆ = ∆ + + = × + + = мкм, где k ∆ – удельное искривление заготовки, мкм/мм [3, с. 186]; l – длина заготовки, мм Т – допуск на базовую поверхность заготовки при ее зацентровке, мм. черн 0,06 305 61 мкм; ∆ = × = чист 0,04 61 2,5мкм. ∆ = × = Величина расчётного припуска определена по формуле min 1 1 1 2 2 ( ), zi i i zi R h − − − = + + ∆ так как для диаметрического размера детали при её установке на центрах у = . 2. Определяем припуск по таблицам. Припуски на механическую обработку валов приведены в табл. П, Пи П в зависимости от метода получения заготовки и способов обработки поверхностей. При номинальном размере поверхности ∅ 24 на черновое точение штампованной заготовки предлагается припуск на диаметр при длине вала 170 мм – 2 мм на чистовое точение – 0,3 мм на предварительное шлифование после чистого точения – 0,1 мм на чистовое шлифование после предварительного шлифования – 0,06 мм. Итого припуск на обработку наружной поверхности вращения ∅ 24 составляет 2 Z = 2 + 0,3 + 0,1 + 0,6 = 2,46 мм. По ГОСТу 7505-75 допуск наштампованную заготовку массой до 0,6 кг, полученную на горизонтально-ковочной машине, зависит от величины смещения штампов, величины недоштамповки, износа штампов. Для заготовки повышенной точности он равен 1 мм (+ 0,66; – 0,34). Таким образом, наибольший припуск на обработку будет 2,46 + 0,66 = = 3,12 мм, а наименьший 2,46 – 0,34 = 2,12 мм. 11 3. Определяем коэффициент уточнения припуска на обработку поверхности диаметром 0,008 0,022 24 − − . Так как расчётным является минимальный припуск, то К = 1,722/ 2,120 = 0,812. 4. Определяем припуски на обработку всех остальных поверхностей детали "ось" (табл. 1.4). Таблица 1.4 Припуск на сторону, мм Наименование обрабатываемой поверхности Номинальный размер по чертежу, мм по табл. с учётом К Размер заготовки с допуском, мм Наружный диаметр 32 2,0 1,68 33,7 6 , 0 4 , 0 + − 24 2,46 2,07 26,1 6 , 0 4 , 0 + − 23,5 2,0 1,68 24,2 6 , 0 4 , 0 + − 20 2,0 1,68 21,7 6 , 0 На основании полученных результатов выполняется чертёж заготовки Занятие 2 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ 2.1. Методика расчета припусков Назначение припусков выполняется в следующей последовательности 1) определяется общий припуск на обработку каждой поверхности детали 2) исходя из требуемых чертежом точности и качества обрабатываемых поверхностей детали, устанавливаются способы обработки и последовательность их выполнения для каждой поверхности 3) устанавливаются припуски на обработку по технологическим переходами межоперационные размеры детали. 2.2. Назначение общего припуска на обработку Порядок назначения общего припуска на обработку каждой поверхности детали зависит от способа получения заготовки. Для поковки величина припуска зависит от – группы стали, из которой она изготавливается – массы заготовки – класса ее точности – степени ее сложности – конфигурации поверхности разъема штампа. Группа стали зависит от содержания в ней углерода и легирующих элементов (Si, Mn, Cr, Ni, V и т. д М – сталь с массовой долей углерода до 0,35 % включительно и суммарной массовой долей легирующих элементов до 2,0 % включительно. М – сталь с массовой долей углерода свыше 0,35 % до 0,65 % включительно или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 2,0 % до 5,0 % включительно. М – сталь с массовой долей углерода свыше 0,65 % или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 5,0 %. Масса заготовки на этом этапе расчёта определяется ориентировочно как З Д Р М М К = × , где расчётный коэффициент определяется по табл. 2.1. Таблица 2.1 Коэффициент Кр для определения массы заготовки Группа Характеристика детали Типовые представители Кр 1 Удлинённой формы с прямой осью с изогнутой осью Валы, оси, шатуны Рычаги 6 , 1 3 , 1 ÷ 4 , 1 1 , 1 ÷ 2 Круглые и многогранные в плане круглые квадратные, прямоугольные, многогранные с отростками Шестерни, фланцы, ступицы Гайки, крестовины, вилки 8 , 1 5 , 1 ÷ 7 , 1 3 , 1 ÷ 3 Комбинированные из элементов 1 и 2 групп Кулаки, коленчатые валы, распределительные валы 1,3 ÷1,8 4 С большим объёмом необраба- тываемых поверхностей Коробки передач, рычаги переключения 1,1 ÷1,3 Класс точности поковок зависит от используемого для её получения оборудования и технологического процесса и может быть установлен по табл. 2.2. Таблица 2.2 Выбор класса точности поковок [1] Класс точности Деформирующее оборудование, технологические процессы Т Т Т Т Т Кривошипные горячеештамповочные прессы открытая штамповка закрытая штамповка * * * * Горизонтально-ковочные машины * * Прессы винтовые, гидравлические * * Штамповочные молоты * * Калибровка объёмная * * Степень сложности формы поковки определяется как отношение массы (объёма) поковки G 1 к массе (объёму) геометрической фигуры G 0 , в которую вписывается форма поковки (рис. 2.1). Рис. 2.1 С – при G 1 / G 0 свыше 0,63; С – при G 1 / G 0 свыше 0,32 до 0,63 включительно С – при G 1 / G 0 свыше 0,16 до 0,32 включительно С – при G 1 / G 0 свыше 0,16. Конфигурация поверхности разъёма штампа может быть – плоская (П – симметрично изогнутая (Ис); – несимметрично изогнутая (Ин). Для назначения основных припусков, допусков и допускаемых отклонений устанавливается исходный индекс, который зависит от массы поковки, группы стали, степени сложности и класса точности поковки (табл. 2.3). Общий припуск на обработку включает в себя основной и дополнительный припуски. Основной зависит от исходного индекса, размеров и шероховатости детали (табл. 2.4). Дополнительный припуск учитывает смещение по поверхности разъ- ёма штампов, изогнутость и отклонение поверхностей заготовки (табл. 2.5 и 2.6). Таблица 2.3 Определение исходного индекса Таблица 2.4 Основные припуски на механическую обработку (на сторону, мм [1] Толщина детали, мм До 25 25 – 40 40 – 63 Длина, ширина, диаметр, высота детали, мм Исходный индекс Допри шероховатости, мкм 100 – 12,5 10 – 1,6 1,6 – 1,25 100 – 12,5 10 – 1,6 1,6 – 1,25 100 – 12,5 10 – 1,6 1,6 – 1,25 1 0,4 0,6 0,7 0,4 0,6 0,7 0,5 0,6 0,7 2 0,4 0,6 0,7 0,5 0,6 0,7 0,6 0,8 0,9 3 0,5 0,6 0,7 0,6 0,8 0,9 0,6 0,8 0,9 4 0,6 0,8 0,9 0,6 0,8 0,9 0,7 0,9 1,0 5 0,6 0,8 0,9 0,7 0,9 1,0 0,8 1,0 1,1 Например для поковки массой 1,5 кг С группой стали М, степенью сложности Поковки Си классом точности Т Исходный индекс равен 12 Продолжение табл. 2.4 Толщина детали, мм До 25 25 – 40 40 – 63 Длина, ширина, диаметр, высота детали, мм Исходный индекс Допри шероховатости, мкм 100 – 12,5 10 – 1,6 1,6 – 1,25 100 – 12,5 10 – 1,6 1,6 – 1,25 100 – 12,5 10 – 1,6 1,6 – 1,25 6 0,7 0,9 1,0 0,8 1,0 1,1 0,9 1,1 1,2 7 0,8 1,0 1,1 0,9 1,1 1,2 1,0 1,3 1,4 8 0,9 1,1 1,2 1,0 1,3 1,4 1,1 1,4 1,5 9 1,0 1,3 1,4 1,1 1,4 1,5 1,2 1,5 1,6 10 1,1 1,4 1,5 1,2 1,5 1,6 1,3 1,6 1,8 11 1,2 1,5 1,6 1,3 1,6 1,8 1,4 1,7 1,9 12 1,3 1,6 1,8 1,4 1,7 1,9 1,5 1,8 2,0 13 1,4 1,7 1,9 1,5 1,8 2,0 1,7 2,0 2,2 14 1,5 1,8 2,0 1,7 2,0 2,2 1,9 2,3 2,5 15 1,7 2,0 2,2 1,9 2,3 2,5 2,0 2,5 2,7 16 1,9 2,3 2,5 2,0 2,5 2,7 2,2 2,7 3,0 17 2,0 2,5 2,7 2,2 2,7 3,0 2,4 3,0 3,3 18 2,2 2,7 3,0 2,4 3,0 3,3 2,6 3,2 3,5 19 2,4 3,0 3,3 2,6 3,2 3,5 2,8 3,5 3,8 20 2,6 3,2 3,5 2,8 3,5 3,8 3,0 3,8 4,1 Толщина детали, мм 63 – 100 100 – 160 Длина, ширина, диаметр, высота детали, мм Исходный индекс 160 – 250 250 – 400 при шероховатости, мкм 100 – 12,5 10 – 1,6 1,6 – 1,25 100 – 12,5 10 – 1,6 1,6 – 1,25 1 0,6 0,8 0,9 0,6 0,8 0,9 2 0,6 0,8 0,9 0,7 0,9 1,0 3 0,7 0,9 1,0 0,8 1,0 1,1 4 0,8 1,0 1,1 0,9 1,1 1,2 5 0,9 1,1 1,2 1,0 1,3 1,4 6 1,0 1,3 1,4 1,1 1,4 1,5 7 1,1 1,4 1,5 1,2 1,5 1,6 8 1,2 1,5 1,6 1,3 1,6 1,8 9 1,3 1,6 1,8 1,4 1,7 1,9 10 1,4 1,7 1,9 1,5 1,8 2,0 Окончание табл. 2.4 Толщина детали, мм 63 – 100 100 – 160 Длина, ширина, диаметр, высота детали, мм Исходный индекс 160 – 250 250 – 400 при шероховатости, мкм 100 – 12,5 10 – 1,6 1,6 – 1,25 100 – 12,5 10 – 1,6 1,6 – 1,25 11 1,5 1,8 2,0 1,7 2,0 2,0 12 1,7 2,0 2,2 1,9 2,3 2,5 13 1,9 2,3 2,5 2,0 2,5 2,7 14 2,0 2,5 2,7 2,2 2,7 3,0 15 2,2 2,7 3,0 2,4 3,0 3,3 16 2,4 3,0 3,3 2,6 3,2 3,5 17 2,6 3,2 3,5 2,8 3,5 3,8 18 2,8 3,5 3,8 3,0 3,8 4,1 19 3,0 3,8 4,1 3,4 4,3 4,7 20 3,4 4,3 4,7 3,7 4,7 5,1 Таблица 2.5 Дополнительный припуск на неплоскосность и непрямолинейность, мм [1] Припуски для классов точности Наибольший размер поковки, мм Т Т Т Т Т До 100 включительно 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4 Св. 100 до 160 0,2 0,2 0,3 0,4 0,5 Св. 160 до 250 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Св. 250 до 400 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 Таблица 2.6 Дополнительный припуск на смещение по поверхности разъёма штампов, мм [1] Припуски для классов точности Плоская поверхность разъёма, П) Т Т Т Т Т Симметрично изогнутая поверхность разъёма (Ис) Т Т Т Т Т Несимметрично изогнутая поверхность разъёма (Ин) Масса поковки, кг Т Т Т Т Т До 0,5 включительно 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 Св. 0,5 до 1,0 0,1 0,2 0,3 Св. 1,0 до 1,8 0,3 0,4 Св. 1,8 до 3,2 0,2 0,3 0,4 0,5 Св. 3,2 до 5,6 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Св. 5,6 до 10 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Св. 10 до 20 0,3 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 Для каждой поверхности детали по табл. 2.4 устанавливается припуск на сторону (осн, по таблицами дополнительный припуск доп) и определяется величина общего припуска для наружных и внутренних поверхностей вращения общ = (осн+ доп для плоских поверхностей общ = (осн+ доп и определяются размеры поковки для тел вращения Азаг i = Aдет i + общ для плоских поверхностей Азаг i = Aдет i + Zобщ i Полученные размеры округляются с точностью до 0,5 мм. Заканчивается расчёт назначением допустимых отклонений на полученные размеры по табл. 2.7. Допустимые отклонения отверстий устанавливаются с обратными знаками. Таблица 2.7 Допуски и допустимые отклонения размеров поковок, мм [1] Наибольшая толщина поковки, мм До 40 40 – 60 63 – 100 100 – 160 160 – 250 Длина, ширина, диаметр, высота поковки, мм Исходный индекс До 40 40 – 100 100 – 160 160 – 250 250 – 400 1 0,3 +0,2 -0,1 0,4 +0,3 -0,1 0,5 +0,3 -0,2 0,6 +0,4 -0,2 0,7 +0,5 -0,2 2 0,4 +0,3 -0,1 0,5 +0,3 -0,2 0,5 +0,4 -0,2 0,7 +0,5 -0,2 0,8 +0,5 -0,3 3 0,5 +0,3 -0,2 0,6 +0,4 -0,2 0,7 +0,5 -0,2 0,8 +0,5 -0,3 0,9 +0,6 -0,3 4 0,6 +0,4 -0,2 0,7 +0,5 -0,2 0,8 +0,5 -0,3 0,9 +0,6 -0,3 1,0 +0,7 -0,3 5 0,7 +0,5 -0,2 0,8 +0,5 -0,3 0,9 +0,6 -0,3 1,0 +0,7 0,3 1,2 +0,8 -0,4 6 0,8 +0,5 -0,3 0,9 +0,6 -0,3 1,0 +0,7 -0,3 1,2 +1,8 -0,4 1,4 +0,9 -0,4 7 0,9 +0,6 -0,3 1,0 +0,7 -0,3 1,2 +0,8 -0,4 1,4 +0,9 -0,5 1,6 +1,1 -0,5 8 1,0 +0,7 -0,3 1,2 +0,8 -0,4 1,4 +0,9 -0,5 1,6 +1,1 -0,5 2,0 +1,3 -0,7 9 1,2 +0,8 -0,4 1,4 +0,9 -0,5 1,6 +1,1 -0,5 2,0 +1,3 -0,7 2,2 +1,4 -0,8 10 1,4 +0,9 -0,5 1,6 +1,1 -0,5 2,0 +1,3 -0,7 2,2 +1,4 -0,8 2,5 +1,6 -0,9 11 1,6 +1,1 -0,5 2,0 +1,3 -0,7 2,2 +1,4 -0,8 2,5 +1,6 -0,9 2,8 +1,8 -1,0 12 2,0 +1,3 -0,7 2,2 +1,4 -0,8 2,5 +1,6 -0,9 2,8 +1,8 -1,0 3,2 +2,1 -1,1 13 2,2 +1,4 -0,8 2,5 +1,6 -0,9 2,8 +1,8 -1,0 3,2 +2,1 -1,1 3,6 +2,4 -1,2 14 2,5 +1,6 -0,9 2,8 +1,8 -1,0 3,2 +2,1 -1,1 3,6 +2,4 -1,2 4,0 +2,7 -1,3 15 2,8 +1,8 -1,0 3,2 +2,1 -1,1 3,6 +2,4 -1,2 4,0 +2,7 -1,3 4,5 +3,0 -1,5 16 3,2 +2,1 -1,1 3,6 +2,0 -1,0 4,0 +2,7 -1,3 4,5 +3,0 -1,5 5,0 +3,3 -1,7 17 3,6 +2,4 -1,2 4,0 +2,7- 1,3 4,5 +3,0 -1,5 5,0 +3,3 -1,7 5,6 +3,7 -1,9 18 4,0 +2,7 -1,3 4,5 +3,0 -1,5 5,0 +3,3 -1,7 5,6 +3,7 -1,9 6,3 +4,2 -2,1 19 4,5 +3,0 -1,5 5,0 +3,3 -1,7 5,6 +3,7 -1,9 6,3 +4,2 -2,1 7,1 +4,7 -2,4 20 5,0 +3,3 -1,7 5,6 +3,7 -1,0 6,3 +4,2 -2,1 7,1 +4,7 -2,4 8,0 +5,3 -2,7 Для отливок величина припуска зависит от класса её размерной точности, класса точности массы, степени коробления и степени точности поверхностей. Для конкретного способа литья в зависимости от габаритных размеров и материала отливки устанавливаются достижимые классы точности размеров и масс и соответствующие им ряды припусков по табл. 2.8. Таблица 2.8 Классы точности размеров и масс и ряды припусков на механическую обработку отливок Тип металла и сплава Цветные с температурой плавления ниже 700 С Цветные с температурой плавления выше 700 С. Серый чугун Чугун ковкий, высокопрочный и легированный. Сталь Способ литья Наибольший габаритный размер, мм Классы точности размеров и масс(числитель) и ряды припусков (знаменатель) Дот т 2 – 5 Лить в песчаные формы Свыше 630 дот т – 13 3 – 6 Дот т 1 – 3 Свыше 100 дот т 1 – 3 6 – 11 2 – 4 Оболочковое литьё Лить в кокили Свыше 630 5 – т 1 – 3 6 – 11 2 – 4 т – 12 2 – 5 Дот т – 7 1 – 2 Лить по выплавляемым моделям Свыше 100 4 – 7 1 т – 7 1 – 2 5 – 8 1 – 2 Примечания 1. В числителе указаны классы размеров и масс, в знаменателе – ряды припусков. Меньшие их размеры относятся к простым отливками условиям массового автоматизированного производства большие – к сложным, мелкосерийного и единичного производства средние – к отливкам средней сложности и условиям механизированного серийного производства. 2. Класс точности массы принимают равным или на один класс точнее класса размеров. Назначение припусков начинают с установления допусков на размеры отливки в зависимости от класса их точности (табл. 2.9). Таблица 2.9 Допуски размеров [2] Допуски размеров отливок для класса точности, мм Размеры, мм 1 2 т 3 4 т 5 6 т 7 8 Св. 6 до 10 0,08 0,10 0,12 0,16 0,20 0,24 0,32 0,40 0,50 0,64 Св. 10 до 16 0,09 0,11 0,14 0,18 0,22 0,28 0,36 0,44 0,56 0,70 Св. 16 до 25 0,10 0,12 0,16 0,20 0,24 0,32 0,40 0,50 0,64 0,80 Св. 25 до 40 0,11 0,14 0,18 0,22 0,28 0,36 0,44 0,56 0,70 0,90 Св. 40 до 63 0,12 0,16 0,20 0,24 0,32 0,40 0,50 0,64 0,80 1,00 Св. 63 до 100 0,14 0,18 0,22 0,28 0,36 0,44 0,56 0,70 0,90 1,10 Св. 100 до 160 0,16 0,20 0,24 0,32 0,40 0,50 0,64 0,80 1,00 1,20 Св. 160 до 250 - - 0,28 0,36 0,44 0,56 0,70 0,90 1,10 1,40 Св. 250 до 400 - - 0,32 0,40 0,50 0,64 0,80 1,00 1,20 1,60 Основной припуск на механическую обработку назначают в зависимости от допуска на размер отливки и ряда припусков по табл. 2.10. Таблица 2.10 Основные припуски на механическую обработку [2] Основной припуск для рядов, мм Допуски размеров отливок, мм 1 2 3 4 5 6 До 0,12 включительно 0,2 0,4 Св. 0,12 до 0,16 0,3 0,5 0,6 0,8 Св. 0,16 до 0,20 0,4 0,6 0,7 1,0 1,0 1,4 Св. 0,20 до 0,24 0,5 0,7 0,8 1,1 1,1 1,5 Св. 0,24 до 0,3 0,6 0,8 0,9 1,2 1,2 1,6 1,8 2,2 2,6 3,0 Св. 0,3 до 0,4 0,7 0,9 1,0 1,3 1,4 1,8 1,9 2,4 2,8 3,2 Св. 0,4 до 0,5 0,8 1,0 1,1 1,4 1,5 2,0 2,0 2,6 3,0 3,4 Св. 0,5 до 0,6 0,9 1,2 1,2 1,6 1,6 2,2 2,2 2,8 3,2 3,0 Св. 0,6 до 0,8 1,0 1,4 1,3 1,8 1,8 2,4 2,4 3,0 3,4 3,8 4,4 5,0 Св. 0,8 до 1,0 1,1 1,6 1,4 2,0 2,0 2,8 2,6 3,2 3,6 4,0 4,6 5,5 Св. 1,0 до 1,2 1,2 2,0 1,6 2,4 2,2 3,0 2,8 3,4 3,8 4,2 4,8 6,0 Св. 1,2 до 1,6 1,6 2,4 2,0 2,8 2,4 3,2 3,0 3,8 4,0 4,6 5,0 6,5 Св. 1,6 до 2,0 2,0 2,8 2,4 3,2 2,8 3,6 3,4 4,2 4,2 5,0 5,5 7,0 Для каждого интервала значений допусков на размеры отливки в каждом ряду допусков (табл. 2.10) предусмотрены два значения основного припуска. Большие значения припуска устанавливаются при более точных квалитетах с учётом рекомендаций табл. 2.11. Таблица 2.11 Зависимость точности размеров отливок от точности размеров детали [2] Класс точности размеров отливок 1 – т 3 – т 5 – 7 7 – т 9 – 16 Квалитет точности размеров деталей, получаемых механической обработкой отливок Т и грубее Т и точнее Т и грубее Т – Т Т и грубее Т -Т Т и грубее Т -Т Т и грубее IТ10- IТ12 Дополнительный припуск компенсирует отклонение расположения элементов отливки смещения по плоскости разъёма (табл. 2.12), коробления (табл. 2.13), и учитывается только в том случае, если наибольшее из отклонений расположения превышает половину допуска на соответствующий размер отливки. Таблица 2.12 Предельные отклонения смещения по плоскости разъёма [2] Предельные отклонения смещения ± мм для классов точности размеров отливок Расстояние между центрирующими устройствами формы, мм 1 – 3 4 – т 5 – 6 т – 7 8 – т До 630 включительно Св. 630 до 1600 0,24 0,3 0,30 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,8 Предельные отклонения смещения ± мм для классов точности размеров отливок Расстояние между центрирующими устройствами формы, мм 9 – 10 т – 11 12 – т 13 – 14 15 – 16 До 630 включительно Св. 630 до 0,8 1,0 1,0 1,2 1,2 1,6 1,6 2,0 2,0 2,4 Таблица 2.13 Предельные отклонения коробления [2] Предельные отклонения коробления ± мм для степеней коробления отливок Наибольший габаритный размер отливки, мм 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 До 100 включительно Св. 100 до 0,10 0,16 0,24 0,4 0,6 1,0 Св. 160 до 240 0,10 0,16 0,24 0,40 0,60 1,0 1,6 Св. 240 до 400 0,10 0,16 0,24 0,40 0,60 1,0 1,6 2,4 Св. 400 до 630 0,10 0,16 0,24 0,40 0,60 1,0 1,6 2,4 4,0 Св. 630 до 1000 0,10 0,16 0,24 0,40 0,60 1,0 1,6 2,4 4,0 6,0 Степень коробления отливки устанавливается по табл. 2.14 Таблица 2.14 Степень коробления отливок [2] Отношение наименьшего габаритного размера отливки к наибольшему Св. 0,20 0,20÷0,1 0,1÷0,05 До 0,05 Степень коробления 1 – 7 2 – 8 3 – 9 4 – 10 Значение дополнительных припусков приведены в табл. 2.15 Таблица 2.15 Дополнительный припуск [2] Допуски размеров отливки, мм Наибольшая погрешность расположения, мм Дополнительный припуск, мм Св. 0,08 до 0,10 Св. 0,04 до 0,16 Св. 0,16 до 0,20 0,1 0,2 Св. 0,10 до 0,12 Св. 0,05 до 0,16 Св. 0,16 до 0,24 0,1 0,2 Св. 0,12 до 0,16 Св. 0.06 до 0,20 Св. 0,20 до 0,30 0,1 0,2 Продолжение табл. 2.15 Допуски размеров отливки, мм Наибольшая погрешность расположения, мм Дополнительный припуск, мм Св. 0,16 до 0,20 Св. 0,08 до 0,20 Св. 0,20 до 0,30 Св. 0,30 до 0,40 0,1 0,2 0,3 Св. 0,20 до 0,24 Св. 0,10 до 0,24 Св. 0,24 до 0,40 Св. 0,40 до 0,50 0,1 0,2 0,4 Св. 0,24 до 0,30 Св. 0,12 до 0,24 Св. 0,24 до 0,40 Св. 0,40 до 0,50 Св. 0,50 до 0,60 0,1 0,2 0,3 0,5 Св. 0,30 до 0,40 Св. 0,15 до 0,30 Св. 0,30 до 0,40 Св. 0,40 до 0,50 Св. 0,50 до 0,60 Св. 0,60 до 0,80 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 Св. 0,40 до 0,50 Св. 0,20 до 0,40 Св. 0,40 до 0,50 Св. 0,50 до 0,60 Св. 0,60 до 0,80 Св. 0,80 до 1,00 0,1 0,2 0,3 0,5 0,8 Св. 0,50 до 0,60 Св. 0,25 до 0,50 Св. 0,50 до 0,60 Св. 0,60 до 0,80 Св. 0,80 до 1,00 Св. 1,00 до 1,20 0,1 0,3 0,4 0,6 1,0 Св. 0,60 до 0,80 Св. 0,30 до 0,50 Св. 0,50 до 0,60 Св. 0,60 до 0,80 Св. 0,80 до 1,00 Св. 1,00 до 1,20 Св. 1,20 до 1,60 0,1 0,2 0,4 0,5 0,8 1,2 Св. 0,80 до 1,00 Св. 0,40 до 0,60 Св. 0,60 до 0,80 Св. 0,80 до 1,00 Св. 1,00 до 1,20 Св. 1,20 до 1,60 Св. 1,60 до 2,00 0,1 0,2 0,4 0,6 1,0 1,6 Окончание табл. Допуски размеров отливки, мм Наибольшая погрешность расположения, мм Дополнительный припуск, мм Св. 1,00 до 1,20 Св. 0,50 до 0,80 Св. 0,80 до 1,00 Св. 1,00 до 1,20 Св. 1,20 до 1,60 Св. 1,60 до 2,00 Св. 2,00 до 2,40 0,2 0,3 0,5 0,8 1,2 2,0 Св. 1,20 до 1,60 Св. 0,60 до 1,00 Св. 1,00 до 1,20 Св. 1,20 до 1,60 Св. 1,60 до 2,00 Св. 2,00 до 2,40 Св. 2,40 до 3,00 0,2 0,3 0,6 1,0 1,6 2,4 Св. 1,60 до 2,00 Св. 0,80 до 1,20 Св. 1,20 до 1,60 Св. 1,60 до 2,00 Св. 2,00 до 2,40 Св. 2,40 до 3,00 Св. 3,00 до 4,00 0,2 0,3 0,8 1,2 2,0 3,0 Общий припуск на механическую обработку (на сторону) по каждой поверхности детали равен сумме основного и дополнительного припуска. Общий припуск для наружных и внутренних поверхностей вращения определяется как общ = (осн+ доп для плоских поверхностей общ = (осн+ доп. Размеры отливок для тел вращения определяются как Азаг i = Aдет i + общ для плоских поверхностей Азаг i = Aдет i + общ. Выбор способов обработки поверхностей детали Составление маршрута обработки каждой поверхности детали выполняют путём выбора способов их обработки, последовательно приближающих точность и качество обрабатываемой поверхности к требуемым чертежом. Для решения задачи используют таблицы точности обработки табл. 2.16, 2.17, 2.18). Таблица 2.16 Точность и качество поверхности при обработке наружных цилиндрических поверхностей [3] Технологические допуски, мкм, при диаметрах обработки, мм Способы обработки Квалитет точности Шероховатость поверхности, мкм св. 6 до 10 св. 10 до 18 св. 18 до 30 св. 30 до 50 св. 50 до 80 св. 80 до 120 св. 120 до 180 св. 180 до 250 Обтачивание черновое получистовое чистовое 13 12 11 10 9 8 50,0 40,0 25,0 20,0 5,00 2,50 220 150 90 58 36 22 270 180 110 70 43 27 330 210 130 84 52 33 390 250 160 100 62 39 460 300 190 120 74 46 540 350 220 140 87 57 630 400 250 160 100 63 720 460 290 180 115 72 Шлифование предварительное чистовое 9 8 7 6 2,5 1,25 0,63 0,2 36 22 15 9 43 27 18 11 52 33 21 13 62 39 25 16 74 46 30 19 87 57 35 22 100 63 40 25 115 72 46 29 Суперфиниширование 5 0,1 6 8 9 11 13 15 18 20 Обкатывание 10 – 5 0,8 – 0,05 Таблица 2.17 Точность поверхности при обработке отверстий [3] Технологические допуски, мкм, при диаметрах обработки, мм Способы обработки Квалитет точности св. 6 до 10 св. 10 до 18 св. 18 до 30 св. 30 до 50 св. 50 до 80 св. 80 до 120 св. 120 до 180 св. 180 до 250 Сверление и рассверливание- Зенкерование черновое просверленного однократное литого 11 10 12 9 90 58 - 36 110 70 180 43 130 84 210 52 160 100 250 62 190 120 300 74 220 140 350 87 - - - - - - - - Развертывание нормальное точное тонкое 10 8 6 58 22 6 70 27 8 84 33 9 100 39 11 120 46 13 140 57 15 160 63 18 185 72 20 Протягивание 8 22 27 33 39 46 57 63 72 Растачивание черновое чистовое тонкое 12 11 10 9 8 7 6 150 90 58 36 22 16 9 180 110 70 43 27 18 11 210 130 84 52 33 21 13 250 160 100 62 39 25 16 300 190 120 74 46 30 16 350 220 140 87 57 35 22 400 250 160 100 63 40 25 460 290 185 115 72 46 29 Шлифование предварительное чистовое 9 8 7 6 36 22 16 9 43 27 18 11 52 33 21 13 62 39 25 16 74 46 30 19 87 57 35 22 100 63 40 25 115 72 46 29 Хонингование 5 6 8 9 11 13 15 18 20 Таблица 2.18 Точность поверхности при обработке плоскостей [4] Технологические допуски, мкм, при диаметрах обработки, мм до 80 св. 80 до 180 св. 180 до 260 св. 260 до 500 до 80 св. 80 до 180 св. 180 до 260 св. 260 до 500 Длина × ширина обрабатываемой плоскости, мм Способы обработки Квалитет точности до 160×160 св до 400×400 Фрезерование и строгание черновое чистовое 11 10 8 - 120 60 - 160 80 - 185 90 - 250 120 200 120 60 260 120 60 300 185 90 380 250 120 Протягивание однократное 10 8 - 60 - 80 - 90 - 120 120 60 160 80 185 90 250 120 Шлифование предварительное чистовое 8 7 60 20 80 27 90 30 120 40 60 20 80 27 90 30 120 40 Притирка, шабрение 6 13 18 20 25 13 18 20 25 |