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.
|
|
Пример выбора способов обработки наружной поверхности вращения- черновое точение заготовки обеспечивает й квалитет точности - получистовое точение повышаете точность до го квалитета; - перейти к 8-му квалитету можно, используя либо чистовое точение, либо предварительное шлифование - завершающим технологическим переходом обработки поверхности, обеспечивающим й квалитет точности, является чистовое шлифование. Таким образом, возможно два маршрута обработки поверхности Ø40h7: 1. Точение черновое (12 кв, точение получистовое (10 кв, точение чистовое (8 кв) и шлифование чистовое (7 кв 29 2. Точение черновое (12 кв, точение получистовое (10 кв, шлифование предварительное (8 кв) и шлифование чистовое (7 кв. Окончательно выбирают маршрут обработки поверхности извоз- можных вариантов, исходя из технико-экономических соображений. Пример выбора способов обработки отверстия Ø15h7 в сплошном металле - сверление отверстия даёт й квалитет точности - последующее его зенкерование – й квалитет; - точное развертывание – й квалитет; - тонкое развертывание – й квалитет. Такую же точность можно получить, используя маршрут сверление (12 кв, растачивание чистовое (10 кв, растачивание тонкое (7 кв либо сверление (12 кв, протягивание (8 кв, растачивание тонкое (7 кв. Окончательно маршрут обработки выбирают на основании технико- экономических соображений. 2.4. Установление припусков на обработку по технологическим переходами межоперационных размеров детали Порядок расчета следующий 1. Составить форму расчётной карты (табл. 2.19). В карту записать обрабатываемые поверхности детали и последовательный порядок технологических переходов их обработки, начиная с заготовки. 2. В графу “Межоперационный размер”записать для заготовки её номинальный размер и предельные отклонения на него, полученные при определении общего припуска. В графу Припуск записать рассчитанный общий припуск на обработку этой поверхности. 3. Для конечного перехода обработки каждой поверхности записать её номинальный размер с предельными отклонениями, который берётся с чертежа детали. Рядом в скобках указать ей соответствующий квалитет точности. В графу Припуск занести величину промежуточного припуска, удаляемого на этом переходе, принятого по таблице приложения. 4. Для перехода, предшествующего конечному, определить межопе- рационный размер путём прибавления (для отверстий – вычитания) к номинальному размеру поверхности по чертежу припуска, снимаемого наконечном переходе. У полученного размера указать предельные отклонения, соответствующие квалитету точности, достигаемому на этом переходе. Эти же предельные отклонения указываются у припуска на обработку наконечном переходе. 5. Последовательно определить межоперационные размеры для каждого предшествующего перехода путём прибавления (вычитания) к рассчитанному межоперационному размеру следующего за ним смежного перехода его промежуточного припуска. Указать предельные отклонения межоперационных размеров, припусков и квалитет точности, достигаемый на каждом переходе. 6. Для чернового перехода припуск определяется как разность между общим припуском на обработку и суммой припусков по всем остальным переходам. Пример выполнения расчета представлен в табл. 2.19. Таблица 2.19 Пример установления припусков по технологическим переходами межоперационных размеров № Технологические переходы обработки элементарных поверхностей Припуски на диаметр, мм Межоперационный размер, мм Наружная поверхность вращения Ø 60 -0,46 (h8) Заготовка ∑4,0 9 , 0 5 , 0 Точение черновое 9 , 0 5 , 0 4 , 3 + − ) 12 ( 6 , 60 чистовое 3 , 0 4 , 0 − ) 10 ( 2 , 60 12 , 0 h − 1 шлифование 12 , 0 2 , 0 − ) 8 ( 60 Отверстие Ø25 +0,021 (H7) Заготовка ∑3,0 4 , 0 8 , 0 Зенкерование 4 , 0 8 , 0 0 , 2 + − ) 12 ( 24 Растачивание 0,3 +0,33 24,9 +0,033 (H8) Протягивание 0,6 +0,084 24,9 +0,033 (H8) 2 Шлифование 0,1 +0,033 24,9 +0,033 (H8) 31 2.5. Пример производственного метода расчёта припусков на обработку Задача : установить припуски на обработку детали Шестерня (рис. 2.2) используя производственный (опытно-статистический) метод расчёта. Назначение общего припуска на обработку каждой поверхности детали Исходные данные - заготовку детали получаем вот- крытом штампе на кривошипном горя- чештамповочном прессе с отверстием - материал – сталь Х (ГОСТЕ химический состав С – 0,45 %; Si – 0,37 %; Mn – 0,80 %; Cr – 1,10 %; Ni – 0,25 %; P – 0,035 %; S – 0,035 %; Cn – 0,32%. Суммарная массовая доля легирующих элементов составляет 2,89 %. Те. группа стали – М - масса заготовки G 3 = д × Кр = 30,2 × × 1,8 = 54,4 Н Расчетный коэффициент Кр = 1,8 (см. табл. 2.1); - класс точности заготовки – Т (см. табл. 2.2); - степень точности формы заготовки определяется как отношение массы поковки Н) к массе цилиндра (рис. 2.3), в который она вписывается и равной 2 , 4 d V l π = µ где µ = 7,8 г/см 2 – удельный вес стали V = 2 6,5 2,7 7,8 698 69,8 . 4 H π ⋅ ⋅ = = n ф 0,78 69,8 G G = = . При ф степень сложности формы заготовки относится к С Рис. 2.2 Рис. 2.3 32 - конфигурация поверхности разъема штампа плоская – П - по табл. 2.3 устанавливаем исходный индекс заготовки. При массе НМ, Си Тон равен 9. Определение припусков на обработку по поверхностям детали и размеров поковки Основные припуски на сторону на размеры (см. табл. 2.4): - Ø 61 мм с шероховатостью Ra = 10 мкм – 1,4 мм - Ø 47 мм с шероховатостью Ra = 20 мкм – 1,1 мм - Ø 25 мм с шероховатостью Ra = 2,5 мкм – 1,3 мм - толщина 23 мм с шероховатостью Ra = 10 мкм – 1,3 мм - толщина 17 мм с шероховатостью Ra = 10 мкм – 1,3 мм Дополнительные припуски на сторону (см. табл. 2.5 и 2.6) учитывают - смещение по поверхности разъема – 0,2 мм - отклонение от плоскости – мм. Общий припуск - на Ø 61 мм – общ = (1,4 + 0,2) × 2 = 3,2 мм - на Ø 47 мм – общ = (1,1 + 0,2) × 2 = 2,6 мм - на Ø 25 мм – общ = (1,3 + 0,2) × 2 = 2,6 мм - на толщину 23 мм – общ = (1,3 + 0,3) × 2 = 3,2 мм - на толщину 17 мм – общ = (1,3 + 0,3) × 2 = 3,2 мм. Размеры поковки и их допустимые отклонения - Ø 61 мм – 61 + 3,2 = 64,2 мм, принимаем 65 мм - Ø 47 мм – 47 + 2,6 = 49,6 мм, принимаем 50 мм - Ø 25 мм – 25 – 3 = 22 мм, принимаем 22 мм - толщина 23 мм – 23 + 3,2 = 26,2 мм, принимаем 27 мм - толщина 17 мм – 17 + 3,2 = 20,2 мм, принимаем 20,4 мм. Допустимые отклонения размеров поковки (см. табл. 2.7) - диаметр 0,9 0,5 мм диаметр 0,9 0,5 мм - диаметр 0,4 0,8 мм толщина 0,8 0,4 мм - толщина 0,8 0,4 мм. Выбор способов обработки поверхностей детали Исходя из требуемой чертежом точности размеров детали, устанавливаем способы обработки ее каждой поверхности (см. табл. 2.16, 2.17): - наружная поверхность вращения Ø 61 -0,2 ( h11): точение черновое – h13; точение чистовое – h11; - наружная поверхность вращения Ø 47 -0,62 ( h14): точение черновое – h14; - отверстие Ø Н зенкерование – Н растачивание – Н протягивание – Н шлифование – Н - толщина 23 -0,14 ( h11): точение черновое – h13; точение чистовое – h11; - толщина 17 -0,43 ( h14): точение черновое h14. Установление промежуточных припусков (табл. 2.20) на обработку по технологическим переходами межоперационные размеры Таблица 2.20 Припуски на механическую обработку и межоперационные размеры № п/п Технологические переходы обработки элементарных поверхностей Припуск, мм Межоперацион- ные размеры, мм Наружная поверхность вращения Ø 61 -0,2 (h11) Заготовка ∑4,0 9 , 0 5 , 0 Точение черновое 9 , 0 5 , 0 7 , 3 + − 46 , 0 3 , 61 − (h13) 1 чистовое 0,3 -0,46 61 -0,2 (h11) Наружная поверхность вращения Ø 47 -0,62 (h14) Заготовка ∑3,0 9 , 0 5 , 0 50 + − 2 Точение 9 , 0 5 , 0 0 , 3 + − 47 -0,62 (h14) Окончание табл. 2.20 № п/п Технологические переходы обработки элементарных поверхностей Припуск, мм Межоперацион- ные размеры, мм Отверстие Ø 25 +0,021 (H7) Заготовка ∑3,0 0,4 0,8 Зенкерование 0,4 0,8 2,0 + − 24 +0,4 (H13) Растачивание 0,3 +0,33 24,3 +0,084 (H10) Протягивание 0,6 +0,084 24,9 +0,033 (H8) 3 Шлифование 0,1 +0,033 Ø 25 +0,021 (H7) Толщина 23 -0,14 (h11) Заготовка ∑4,0 (с обеих сторон) 0,8 0,4 Точение черновое 0,4 0,2 с каждого торца) 23,6 -0,33 (h13) 4 чистовое 0,6 -0,16 (с каждого торца) 23 -0,14 (h11) Толщина 17 -0,43 (h14) 5 Заготовка Точение Точение торца общего с толщиной 23 -0,4 – чистовое ∑3,4 (с обоих торцов) 0,4 0,2 1,4 + − (с каждого торца) 0,6 -0,16 0,8 0,4 20,4 + − 17,6 -0,43 (h14) 17 -0,43 (h14) ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 ТАБЛИЦЫ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ Таблица П Припуски на механическую обработку наружных поверхностей вращения, мм Припуски на диаметр при длине вала, мм Номинальный диаметр, мм Способ обработки до 120 св. 120 до 260 св. 260 до 500 св. 500 до 800 Точение проката обычной точности Черновое 1,30 1,10 1,70 - - - - - Получистовое 0,45 0,45 0,50 - - - - - До 30 Чистовое 0,25 0,20 0,25 - - - - - Черновое 1,30 1,10 1,60 1,40 2,20 - - - Получистовое 0,45 0,45 0,45 0,45 0,50 - - - Св. 30 до 50 Чистовое 0,25 0,20 0,25 0,25 0,30 - - - Черновое 1,50 1,10 1,70 1,50 2,30 2,10 3,10 - Получистовое 0,45 0,45 0,50 0,45 0,50 0,50 0,55 - Св. 50 до 80 Чистовое 0,25 0,20 0,30 0,25 0,30 0,30 0,35 - Продолжение табл. П Припуски на диаметр при длине вала Номинальный диаметр, мм Способ обработки до 120 св. 120 до 260 св. 260 до 500 св. 500 до 800 Точение проката обычной точности Черновое 1,80 1,20 1,90 1,30 2,10 1,70 2,60 2,30 Получистовое 0,50 0,45 0,50 0,45 0,50 0,50 0,50 0,50 Св. 80 до 180 Чистовое 0,25 0,25 0,25 0,25 0,30 0,25 0,30 0,30 Черновое 2,30 1,40 2,40 1,50 2,60 1,80 2,90 2,40 Получистовое 0,50 0,45 0,50 0,45 0,50 0,50 0,50 0,50 Св. 180 до 260 Чистовое 0,30 0,25 0,30 0,25 0,30 0,25 0,30 0,30 Точение штампованных заготовок Черновое 1,50 1,40 1,90 - - - - - До 18 Чистовое 0,25 0,25 0,30 - - - - - Черновое 1,60 1,50 2,00 1,80 2,30 - - - Св. 18 до 30 Чистовое 0,25 0,25 0,30 0,25 0,30 - - - Черновое 1,80 1,70 2,30 2,00 3,00 2,70 3,50 - Св. 30 до 50 Чистовое 0,30 0,25 0,30 0,30 0,30 0,30 0,35 - Окончание табл. П Припуски на диаметр при длине вала Номинальный диаметр, мм Способ обработки до 120 св. 120 до 260 св. 260 до 500 св. 500 до 800 Черновое 2,20 2,00 2,90 2,60 3,40 2,90 4,20 3,60 Св. 50 до 80 Чистовое 0,30 0,30 0,30 0,30 0,35 0,30 0,40 0,35 Черновое 2,60 2,30 3,30 3,00 4,30 3,80 5,20 4,50 Св. 80 до 120 Чистовое 0,30 0,30 0,30 0,30 0,40 0,35 0,45 0,40 Черновое 3,20 2,80 4,60 4,20 5,00 4,5 6,50 5,60 Св. 120 до 180 Чистовое 0,35 0,30 0,40 0,30 0,45 0,40 0,50 0,45 Шлифование заготовок Предварительное после термической обработки 0,30 0,60 – – после чистового точения 0,20 0,20 – – До 30 Чистовое 0,06 0,06 – – Предварительное после термической обработки 0,25 0,50 0,85 – после чистового точения 0,20 0,20 0,20 – Св. 30 до 80 Чистовое 0,06 0,06 0,06 – Предварительное после термической обработки 0,20 0,35 0,65 1,00 после чистового точения 0,20 0,20 0,20 0,20 Св. 80 до 120 Чистовое 0,06 0,06 0,06 0,06 Предварительное после термической обработки 0,17 0,30 0,55 0,85 после чистового точения 0,20 0,20 0,20 0,20 Св. 120 до 180 Чистовое 0,06 0,06 0,06 0,06 Примечание Припуски при точении в числителе указаны при установке заготовки в центрах, в знаменателе – в патроне. Таблица П Припуски на обработку отверстий, мм Чистовое растачивание Диаметр отверстия, мм до 30 св. 30 до 50 св. 50 до 80 св. 80 до 100 св. 100 до 200 Припуск на диаметр 0,70 1,00 1,20 1,50 2,00 Зенкерование Диаметр отверстия, мм до 20 Св. 20 до 40 Св. 40 до 50 Св. 50 до 70 Св. 70 до 80 Припуск на сторону 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 Развёртывание Припуск на диаметр отверстия, мм Вид развертывания до 18 св. 18 до 30 св. 30 до 50 св. 50 до 75 св. 75 до 100 Черновой 0,10 – 0,11 0,14 0,18 0,20 – 0,22 0,30 Чистовой 0,04 – 0,05 0,06 0,07 0,08 – 0,10 0,10 Шлифование Припуски на диаметр при размере отверстия, мм Вид шлифования до 10 св. 10 до 50 св. 50 до 180 До термообработки 0,20 0,30 0,40 – 0,50 После термообработки – 0,10 0,20 Протягивание Припуск на диаметр для отверстий, подготовленных с точностью Номинальный диаметр отверстия, мм до го квалитета грубее го квалитета До 18 Св. 18 до 30 Св. 30 до 50 Св. 50 до 80 Св. 80 до 120 Св. 120 до 180 0,50 0,60 0,80 1,00 1,20 1,50 0,70 0,80 1,00 1,20 1,50 1,80 Хонингование Припуск на диаметр Диаметр отверстия, мм Сталь Чугун до 18 св. 18 до 180 св. 180 0,05 0,06 0,07 0,02 0,03 0,04 Таблица П Припуски на обработку плоскостей, мм Припуск на сторону при наибольшем размере обрабатываемой поверхности Способ обработки Обработка до 50 св. 50 до 120 св. 120 до 260 св. 260 до 500 св. 500 до 800 Черновая после литья в песчаную форму го класса точности 0,90 1,10 1,50 2,20 3,10 в песчаную форму го класса точности 1,00 1,20 1,60 2,30 3,20 в кокиль 0,70 0,80 1,00 1,60 2,20 в оболочную форму 0,50 0,06 0,80 1,40 2,00 Получистовая после черновой 0,25 0,25 0,30 0,30 0,35 Лезвийным инструментом Чистовая после полу- чистовой 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 Предварительная после чистовой обработки лезвийным инструментом Шлифованием Чистовая после предварительной Приложение 2 НОРМАТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРИПУСКОВ Заготовки из проката Таблица П Качество наружной поверхности проката Калиброванный прокат Горячекатаный прокат Повышенной точности Обычной точности Характеристика проката Высота неровностей, мкм Дефектный слой h, мкм Диаметр, мм R z , мкм h, мкм R z , мкм h, мкм Гладкотяну- тый шлифованный До 25 Св. 25 до 75 Св. 75 до 150 Св. 150 до 250 100 100 150 250 100 150 200 300 150 150 200 300 150 250 300 400 Поперечно-винтовой прокат Высота неровностей мкм, при точности прокатки Высота неровностей мкм, при точности прокатки Диаметр, мм повышенной нормальной Дефектный слой h, мкм Диаметр, мм повышенной нормальной Дефектный слой h, мкм До 10 Св. 10 до 18 Св. 18 до 30 Св. 30 до 50 0,06 0,10 0,18 0,30 0,10 0,18 0,30 0,50 0,10 0,18 0,30 0,50 Св. 50 до 80 Св. 80 до 120 Св. 120 до 180 Св. 180 до 220 0,50 0,80 1,20 1,80 0,80 1,20 1,80 2,20 0,80 1,20 1,80 2,20 Примечание Качество поверхности поперечно-винтового проката дано после термообработки (нормализации или улучшения. 41 Таблица П Пространственные погрешности проката Величина удельной кривизны ∆k, мкм / мм при диаметре проката Величина удельной кривизны ∆k, мкм / мм при диаметре проката Состояние проката до 30 св. 30 до 50 св. 50 до 80 св. 80 до 150 св. 150 Состояние проката до 30 св. 30 до 50 св. 50 до 80 св. 80 до 150 св. 150 Калиброванный прокат Горячекатный прокат После термообработки без правки в печах т. в. ч. После правки на прессах 2,0 1,0 0,15 1,3 0,65 0,12 0,9 0,45 0,10 0,6 0,3 0,07 0,3 0,15 0,05 Поперечно-винтовой прокат В состоянии поставки при точности прокатки обычный повышенный высокий После термообработки без правки в печах т. в. ч. 0,5 0,2 0,1 2,0 1,0 1,0 0,4 0,2 1,3 0,6 1,5 0,6 0,3 0,9 0,45 2,0 0,8 0,4 0,6 0,3 2,5 1,0 0,5 0,5 0,15 Точность проката нормальная повышенная 2 4 Примечания. 1. Местную кривизну км определяют по формулам при консольном креплении км = к к при установки в центрах км = 2 к к, где к – расстояние отсечения, для которого определяют кривизну, до места крепления при консольной обработке при этом кили до опоры при установке в центрах (в этом случае к ≤ 0,5 L, где L – общая длина заготовки Общую кривизну ко определяют по формуле км = к ∆. 2. Суммарное значение пространственных отклонений ∆= 2 к ц + ∆ , где к – величина кривизны (местная или общая ц – величина смещения оси заготовки в результате погрешности зацентровки, ц 0, 25 Т+ , здесь Т – допуск в мм на диаметр базовой поверхности заготовки, использованной при зацентровке. 3. Величину остаточной кривизны заготовки после выполнения перехода обработки определяют расчетом или по формуле осту заг К ∆ = ∆ , где заг ∆ – кривизна заготовки, Ку коэффициент уточнения (табл. П. Таблица П Точность и качество поверхности заготовок из проката после механической обработки Способ обработки Переход Квалитет R z , мкм, мкм Обработка наружных поверхностей Обдирка 14 125 120 Черновое 12 63 60 Чистовое и однократное 10 – 11 32 – 20 30 Обтачивание резцами проката повышенной и обычной точности прокатки Тонкое 7 – 9 6,3 – 3,2 – Черновое 8 – 9 10 20 Чистовое и однократное 7 – 8 6,3 12 Шлифование в центрах проката обычной точности прокатки Бесцентровое шлифование проката повышенной и высокой точности прокатки Тонкое 5 – 6 3,2 – 0,8 6 – 2 Обработка торцовых поверхностей Черновое 12 50 50 Чистовое 11 32 30 Подрезание резцом на токарных станках Шлифование на кругло- и торцешлифовальных станках Однократное 6 5 – 10 – Поковки, изготовляемые ковкой и штамповкой Таблица П Качество поверхности штампованных поковок Масса поковки, кг Высота неровностей, мкм Дефектный слой |