Расчет припусков. расчет припусков. Методическая разработка по уд оп. 08 Технология машиностроения
 Скачать 1.33 Mb.
|
|
33 Таблица 2.26 Эксцентричность ρ эксц и коробление поковок ρ кор получаемых на прессах и горизонтально-ковочных машинах, мм Толщина (высота), длина и ширина поковки Эксцентричность Кривизна (стрела прогиба и коробление) Группа точности 1 2 3 1 2 3 До 50 0,50 0,8 1,0 0,25 0,5 0,5 Свыше 50 до 120 0,63 1,4 1,5 0,25 0,5 0,5 Свыше 120 до 180 0,80 2,0 2,5 0,32 0,5 0,7 Свыше 180 до 260 1,00 2,8 3,5 0,32 0,6 0,9 Свыше 260 до 360 1,50 3,2 4,5 0,40 0,70 1,0 Свыше 360 до 500 2,50 3,6 5,5 0,50 0,80 1,1 Примечание : Группы точности: 1 – повышенная, 2 – нормальная, 3 – пониженная. Таблица 2.27 Удельная изогнутость и коробление Δ к ; мкм/мм Метод получения поверхности Диаметр или толщина деталей, мм Свыше 18 до 30 Свыше 30 до 50 Свыше 50 до 80 Свыше 80 до 120 Свыше 120 до 180 Литьё в земляные формы деталей типа плит 4 4 3 3 2,5 Литьё в металлические формы корпусных деталей 2 2 1 1 0,7 Горячая штамповка (без правки) 2,4 2 1,6 1,2 0,8 Горячая штамповка (после правки) 0,4 0,3 0,2 0,2 0,15 Прокат горячекатаный (без правки) 12 10 10 8 5 Прокат горячекатаный (по- сле правки) 2 2 1,5 1 1 Прокат калиброванный нормальной точности (без правки) 4 4 3 3 2 34 Таблица 2.27 продолжение Метод получения поверхности Диаметр или толщина деталей, мм Свыше 18 до 30 Свыше 30 до 50 Свыше 50 до 80 Свыше 80 до 120 Свыше 120 до 180 Прокат калиброванный (после правки) 2 2 1,5 1,5 1 Прокат холоднотянутый (без правки) 8 6 4 2 – Прокат холоднотянутый (после правки) 2 1,5 1 1 – Валы после шлифования 0,06 0,05 0,04 0,03 – Сверление отверстий При сверлении отверстий в сплошном материале, независимо от класса дета- ли и способа получения заготовки, суммарное значение пространственных откло- нений ρ (в микрометрах) следует определять по формуле 𝜌 ц = √𝐶 𝑜 2 + (Δ 𝑦 ∗ 𝑙) 2 где Со - смещение оси отверстия, мкм; Δ y - удельное значение увода оси отверстия в процессе обработки, мкм/мм;l – глубина отверстия, мм. Справочные данные для расчета приведены в табл. 2.28. Пространственные отклонения при сверлении Таблица 2.28 Показатели Диаметр отверстия, мм от 3 до 6 св.6 до 10 св.10 до 18 св.18 до 30 св.30 до 50 Сверление спиральными сверлами Удельное значение увода оси отверстия на 1 мм длины y , мкм/мм 2,1 1,7 1,3 0,9 0,7 Смещение оси отверстия С о , мкм 10 15 20 25 30 Глубокое сверление специальными сверлами Удельное значение увода оси отверстия на 1 мм длины y , мкм/мм 1,6 1,3 1,0 0,7 - Смещение оси отверстия С о , мкм 10 15 20 25 - 35 Влияние термической обработки на изменение пространственных погрешностей Термическая обработка сопровождается существенным изменением пространственной погрешности, и это требуется учитывать при расчете припуска. Величину пространственной погрешности при термической обработке можно рассчитать по формуле 𝜌 то = Δ то ∗ 𝐿 где то – удельное значение кривизны после термической обработки, мкм/мм; L – длина детали, мм. Значения удельного коробления приведены в табл. 2.29. Таблица 2.29 Удельная кривизна заготовок после термической обработки Диаметр заготовки, мм 5 - 25 26 - 75 80 - 150 Св.150 Удельная кривизна то , мкм/мм 2,0 1,3 0,6 0,3 Примечание: при термической обработке проката токами высокой частоты табличные значения то принимать с коэффициентом 0,5 Пространственная погрешность при обработке предварительно полученных отверстий в заготовках, не являющихся телами вращения При обработке отверстий, полученных на предшествующих операциях, в заготовках, не являющихся телами вращения, возникающая пространственная погрешность связана со смещением оси отверстия заготовки относительно измерительной базы (рис. 3). Такое колебание положения оси отверстия должно быть компенсировано припуском на обработку. Смещение оси отверстия в заготовке при этом может быть определено как: 𝜌 смещ = √( 𝛿В заг 2 ) 2 + ( 𝛿А заг 2 ) 2 где δВ заг и δА заг – соответственно допуски на положение оси отверстия заготовки соответственно в вертикальном и горизонтальном направлении. При наличии погрешности базирования, связанной, например с установкой заготовки по базовому отверстию на цилиндрический палец, в расчете погрешности смещения следует учесть погрешность базирования, так как данная погрешность вызывает дополнительное колебание положения оси отверстия заготовки: 𝜌 смещ = √( 𝛿В заг 2 ) 2 + ( 𝛿А заг 2 + 𝜀 𝛿 2 ) 2 36 Рис. 3. Смещение оси отверстия в заготовке, предварительно полученного на предшествующих операциях 2.2.4. Изменение пространственных отклонений при многопереходной обработке поверхности После каждого технологического перехода механической обработки резани- ем значение суммарной пространственной погрешности уменьшается: 𝜌 ост = К у ∗ 𝜌 где ρ ост – остаточная пространственная погрешность; Ку – коэффициент уменьшения исходной погрешности; ρ – пространственная погрешность, сформированная в ходе предшествующей обработки. Значения коэффициента Ку приведены в Таблица 2.30. 37 Таблица 2.30 Значения коэффициента уменьшения исходной погрешности К у при механической обработке резанием Вид обработки Коэффициент К у Черновая подрезка торцов 0,1* Получистовая подрезка торцов 0,075* Чистовая подрезка торцов 0,05* Однократное и черновое точение штамповок, отливок и заготовок из горячекатаного проката 0,06** Однократное обтачивание калиброванного проката 12-го квалитета точности 0,05** Двукратное обтачивание калиброванного проката 12-го квалитета точности 0,02** Получистовое точение штамповок, отливок, заготовок из горячекатаного проката, рассверливание отверстий 0,05 Чистовое точение штамповок, отливок, заготовок из го- рячекатаного проката 0,04** Черновое шлифование 0,03** Чистовое шлифование 0,02** Черновая обработка литой плоскости при базировании по плоскости 0,04** Зенкерование и черновое развертывание отверстий 0,005 Развертывание отверстий 0,002 Примечания: * Величина остаточных пространственных отклонений ост для тор- цевых поверхностей с центральным отверстием после механической об- работки определяется как ост =К у (D-d) заг , где D и d – размеры на- ружной и внутренней поверхностей; заг - пространственная погреш- ность исходной заготовки. ** Величина остаточных пространственных отклонений определя- ется как ост =К у заг , где заг – пространственное отклонение исход- ной заготовки. 38 2.3. Расчет погрешности установки 2.3.1. Определение погрешности установки Погрешность 𝜀 у в общем виде определяют как векторную сумму погрешности базирования 𝜀 б погрешности закрепления 𝜀 з и погрешности приспособления 𝜀 пр В случае, когда можно определить направление векторов: 𝜀 у ̅ = 𝜀 б ̅ + 𝜀 з ̅ + 𝜀 пр ̅̅̅̅ Знаки в приведенном выражении зависят от направления векторов. Когда же предвидеть направление векторов затруднительно, их суммируют по правилу квадратного корня: 𝜀 у = √𝜀 б 2 + 𝜀 з 2 + 𝜀 пр 2 Погрешность базирования имеет место при несовпадении технологической и измерительной баз и зависит также от допуска и погрешности формы базовых поверхностей. В табл. 5.1 и 5.2 приводятся формулы для определения погрешности базирования при обработке заготовок в различных приспособлениях. Погрешность закрепления возникает в результате смещения обрабатываемых поверхностей заготовок от действия зажимной силы. Значения погрешности закрепления заготовок приведены в табл. 2.31–2.39. Погрешность приспособления является следствием неточности изготовления станочного приспособления, погрешности установки самого приспособления на станке и износа его рабочих поверхностей. К погрешности приспособления относится и погрешность индексации – поворота зажимных устройств при обработке заготовок на многопозиционных станках. За исключением последней составляющей, элементы погрешности приспособления часто трудно выявить как самостоятельные значения, поэтому их учитывают как входящими в погрешность закрепления. С учётом сказанного для однопозиционной обработки: 𝜀 у = √𝜀 б 2 + 𝜀 з 2 или 𝜀 у = 𝜀 б ± 𝜀 з При обработке заготовок на многопозиционных станках для расчёта припуска под второй переход погрешность определяют по формуле: 𝜀 у𝑖 = 𝑘 у ∗ 𝜀 у𝑖−1 + 𝜀 инд где 𝑘 у – коэффициент уточнения (можно принимать 𝑘 у = 0,06) 𝜀 у𝑖−1 – по- грешность установки на первом переходе; 𝜀 инд – погрешность индексации поворотного устройства (поворотного стола, шпиндельного барабана, револьверной головки и т. д.), при расчётах можно принимать 𝜀 инд =0,05 мм. 39 При последующих переходах остаточная погрешность установки мала, и ею можно пренебречь, а учитывать только погрешность индексации. Таблица 2.31 Погрешность базирования при обработке в приспособлениях 40 Таблица 2.31 продолжение 41 Таблица 2.31 продолжение 42 Таблица 2.31 продолжение Примечание: Обозначения, используемые в табл. 2.31: 𝜀 𝑙 – смещение оси отверстия относительно оси внешней поверхности; 𝛿 𝐷 – допуск на диаметр внешней поверхности; Smin – минимальный гарантийный зазор; 𝛿 𝐵 – допуск на размер оправки; 𝛿 А – допуск на размер базового отверстия. Таблица 2.32 Просадка центровых гнёзд (отверстий) ∆ ц Наибольший диаметр центрового гнезда, мм 1; 2; 2,5 4; 5; 6 7,5; 10 12,5; 15 20; 30 ∆ ц , мм 0,12 0,15 0,20 0,22 0,25 43 Таблица 2.33 Погрешность закрепления при установке заготовок в пневматическом патроне Характеристика базовой поверхности Погрешность закрепления З , мкм, при поперечном размере заготовки, мм С вы ше 6 до 10 С вы ше 10 до 18 С вы ше 18 до 30 С вы ше 30 до 50 С вы ше 50 до 80 С вы ше 80 до 120 С вы ше 12 0 до 1 80 С вы ше 18 0 до 2 60 С вы ше 26 0 до 3 60 С вы ше 36 0 до 5 00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 В радиальном направлении Литье в песчаную форму 180 220 260 320 380 440 550 580 660 760 Литье в постоянную форму 120 140 170 220 240 280 320 380 440 500 Литье по выплавляе- мым моделям или в оболочковые формы 40 50 60 70 80 90 100 120 – – Литье под давлением 20 25 30 35 40 45 50 60 – – Горячая штамповка 180 220 260 320 380 440 500 580 660 – Горячекатаная 180 220 260 320 380 440 500 – – – Предварительно обработанная 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 Чисто обработанная 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 В осевом направлении Литье в песчаную форму 55 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Литье в постоянную форму 55 60 65 75 80 90 110 110 120 130 Литье по выплавляе- мым моделям или в оболочковые формы 45 50 55 65 75 80 85 90 – – Литье под давлением 25 35 45 50 55 65 70 80 – – Горячая штамповка 55 60 70 80 90 100 110 120 130 – Горячекатаная 55 60 70 80 90 100 110 – – – 44 Таблица 2.33 продолжение 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Предварительно обработанная 40 50 60 70 80 90 100 110 120 - Чисто обработанная 25 30 35 40 50 60 70 80 90 100 Таблица 2.34 Погрешность закрепления при установке заготовок на опорные пластины приспособлений Характеристика базовой поверхности Погрешность закрепления З , мкм, при поперечном размере заготовки, мм С вы ше 6 до 10 С вы ше 10 до 18 С вы ше 18 до 30 С вы ше 30 до 50 С вы ше 50 до 80 С вы ше 80 до 120 С вы ше 12 0 до 1 80 С вы ше 18 0 до 2 60 С вы ше 26 0 до 3 60 С вы ше 36 0 до 5 00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Установка в зажимное приспособление с винтовыми или эксцентриковыми зажимами Литье в песчаную форму – 100 110 120 135 150 175 200 240 280 Литье в постоянную форму 55 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Литье по выплавляе- мым моделям или в оболочковые формы 40 50 60 70 80 90 100 110 – – Литье под давлением 30 40 50 60 70 80 90 100 – – Горячая штамповка - 100 110 120 135 150 175 200 240 – Горячекатаная 90 100 110 120 135 150 175 – – – Предварительно обработанная 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 Чисто обработанная 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Шлифованная 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Установка в зажимное приспособление с пневматическими зажимами Литье в песчаную форму – 80 90 100 110 120 140 160 190 220 45 Таблица 2.34 продолжение 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Литье в постоянную форму 50 55 60 65 70 80 90 100 110 120 Литье по выплавляе- мым моделям или в оболочковые формы Литье под давлением 35 25 40 30 50 35 55 40 60 50 70 60 80 70 90 80 – – – – Горячая штамповка - 80 90 100 110 120 140 160 180 – Горячекатаная 70 80 90 100 110 120 140 – – – Предварительно обработанная 35 40 50 55 60 70 80 90 100 110 Чисто обработанная 25 30 35 40 50 60 70 80 90 100 Шлифованная 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 Примечания: 1. Поперечный размер заготовки принимать в сечении по нормали к обрабатываемой поверхности. 2. Погрешность закрепления дана по нормали к обрабаты- ваемой поверхности. Таблица 2.35 Погрешность закрепления при установке заготовок на опорные штифты приспособлений Характеристика базовой поверхности Погрешность закрепления З , мкм, при поперечном размере заготовки, мм С вы ше 6 до 10 С вы ше 10 до 18 С вы ше 18 до 30 С вы ше 30 до 50 С вы ше 50 до 80 С вы ше 80 до 120 С вы ше 12 0 до 1 80 С вы ше 18 0 до 2 60 С вы ше 26 0 до 3 60 С вы ше 36 0 до 5 00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Установка в зажимное приспособление с винтовыми или эксцентриковыми зажимами Литье в песчаную форму – 100 125 150 175 200 225 250 300 350 Литье в постоянную форму – 100 110 120 130 140 150 160 180 200 46 Таблица 2.35 продолжение Литье по выплавляемым моделям или в оболочковые формы 80 90 100 110 120 130 140 150 – – Литье под давлением 70 80 90 100 110 120 130 140 – – Горячая штамповка - 100 125 150 175 200 225 250 300 – Горячекатаная 90 100 125 150 175 200 225 – – – Предварительно обработанная 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 Чисто обработанная 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 Шлифованная 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 Установка в зажимное приспособление с пневматическими зажимами Литье в песчаную форму Литье в постоянную форму - - 90 80 100 90 120 100 140 110 160 120 180 130 200 140 240 160 280 180 Литье по выплавляемым моделям или в оболочковые формы 65 70 75 80 90 100 110 120 – – Литье под давлением 40 45 50 60 70 80 90 100 – – Горячая штамповка - 90 100 120 140 160 180 200 240 – Горячекатаная 70 80 100 120 140 150 180 – – – Предварительно обработанная 65 70 75 80 90 100 110 120 130 140 Чисто обработанная 50 60 70 80 90 90 100 110 120 130 Шлифованная 40 50 60 70 80 80 90 100 110 120 Примечания: 1. Поперечный размер заготовки принимать наибольший в сечении по нормали к обрабатываемой поверхности. 2. Погрешность закрепления дана по нормали к обрабатываемой поверхности. 47 Таблица 2.36 Погрешность закрепления при установке заготовок в самоцентрирующемся патроне Характеристика базовой поверхности Погрешность закрепления З , мкм, при поперечном размере заготовки, мм С вы ше 6 до 10 С вы ше 10 до 18 С вы ше 18 до 30 С вы ше 30 до 50 С вы ше 50 до 80 С вы ше 80 до 120 С вы ше 12 0 до 1 80 С вы ше 18 0 до 2 60 С вы ше 26 0 до 3 60 С вы ше 36 0 до 5 00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 В радиальном направлении Литье в песчаную форму 220 270 320 370 420 500 600 700 800 900 Литье в постоянную форму 150 175 200 250 300 350 400 450 550 650 Литье по выплавляемым моделям или в оболоч- ковые формы 50 60 70 80 100 120 140 160 200 250 Литье под давлением 25 30 35 40 50 60 70 80 100 125 Горячая штамповка на молотах 220 270 320 370 420 500 600 700 800 900 Горячая штамповка на прессах 150 200 250 300 350 400 450 500 – – Горячекатаная 220 270 320 370 420 500 600 – – – Предварительно обра- ботанная 50 60 70 80 100 120 140 160 180 200 Чисто обработанная 25 30 35 40 50 60 70 80 90 100 Шлифованная 12 15 16 20 25 30 35 40 45 50 В осевом направлении Литье в песчаную форму 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 Литье в постоянную форму 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 Литье по выплавляемым моделям или в оболоч- ковые формы 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Литье под давлением 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Горячая штамповка на молотах 70 80 90 100 110 120 130 140 150 200 Горячая штамповка на прессах 50 60 70 80 90 100 110 120 130 150 |