ГТМ. Практикум для студентов специальностей 136 10 01 Горные машины и оборудование (по направлениям)

• Название: Практикум для студентов специальностей 136 10 01 Горные машины и оборудование (по направлениям)
• Дата: 19.09.2022
• Размер: 3.73 Mb.
• Имя файла: Tekhnologiya_mashinostroeniya.pdf
• Тип: Практикум; #684032
• страница: 2 из 3

4. Правила расчета и заполнения таблицы припусков
на обработку и промежуточных предельных размеров
по технологическим переходам
4.1.
В соответствии с выбранным вариантом механической обра- ботки (табл. 2.1) необходимые технологические переходы следует занести в графу 1 (табл. 2.2).
4.2.
Пользуясь справочными данными, определить элементы припуска для каждого перехода и записать в графы 2, 3, 4 и 5.
4.3.
Согласно виду обработки, по расчетной формуле путем сум- мирования и удваивания элементов припуска, определить мини- мальный расчетный припуск на обрабатываемый диаметр (графа 6).

16
Таблица 2.2
Расчет припусков на обработку поверхности 40 6 ( 0,016)
h


и предельных размеров по технологическим переходам обработки детали
Технологические переходы обработки поверхности
40 6
h

Элементы припуска, мм
Расчет припуска
2Z
min
, мкм
Расчет размера
d,
мм
Допуск
δ, мм
Предельные размеры, мм
Предельные значения припуска, мм
R
z i–
1
T
i–
1
i–
1
ε
i
d
mi n
d
max
2Z
min
2Z
max
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10 11 12
Заготовка
150 250 1590 44,726 2,4 44,7 47,1
Точение: предварительное чистовое
50 30 50 30 95 64
–
–
2·1990 2·195 40,746 40,356 0,390 0,160 40,75 40,36 41,14 40,52 3,95 0,39 5,96 0,62
Шлифование: предварительное чистовое
10 5
20 15 32
–
–
–
2·124 2·62 40,108 39,984 0,062 0,016 40,108 39,984 40,17 40,0 0,252 0,124 0,35 0,17
Итого:
2·2371 4,716 7,10
4.4.
Последовательность заполнения графы 7: а) для последнего перехода записать наименьший предельный размер по чертежу; б) определить расчетные наименьшие размеры по переходам
(начиная с последнего) путем прибавления к наименьшему пре- дельному размеру после чистового шлифования соответствующих значений расчетных припусков, записанных в графе 6.
4.5.
В зависимости от квалитета точности обработки, получаемо- го на каждом технологическом переходе, заполнить графу 8 (допус- ки на промежуточные размеры).
4.6.
Заполнить графу 9 путем округления данных графы 7 в сто- рону увеличения расчетных размеров до того же знака, с которым дан соответствующий допуск на выполняемом переходе.
4.7.
Заполнить графу 10 путем прибавления к округленному наименьшему предельному размеру заготовки соответствующего допуска на промежуточный размер.
4.8.
Записать предельные значения припусков в графу 11 (разность наименьших предельных размеров) и графу 12 (разность наибольших предельных размеров), указанных соответственно в графах 9 и 10.

17
4.9.
Определить общие припуски
0 min
Z
и
0 max
Z
путем сумми- рования промежуточных припусков на обработку и записать их значения внизу соответствующих граф.
4.10. Пример расчетов
Необходимо рассчитать припуски на обработку и промежуточ- ные предельные размеры по технологическим переходам на обра- ботку поверхности


40 6 0,016
h


вала первичного (рис. 2.1).
Заготовка – штамповка на ГКМ повышенной точности. Матери- ал заготовки – сталь 45. Масса поковки 2,7 кГ.
Исходя из необходимой точности и шероховатости обрабатыва- емой поверхности по табл. 2.1 выбираем технологический маршрут обработки, который состоит из точения и шлифования (предвари- тельного и чистового).
В данном случае, при обработке, установку детали следует про- изводить по предварительно подготовленным в торцах детали цен- тровым отверстиям (обработка в центрах).
Рис. 2.1. Вал первичный
При обработке детали в центрах, погрешность установки в ради- альном направлении равна нулю. Поэтому она исключается из ос- новной формулы для расчета минимального припуска.
Суммарное значение пространственных отклонений для заготов- ки данного вида рассчитывается по формуле

18 2
2 2
з см кор ц
,
    
  (2.11) где см
 – смещение базовых поверхностей; кор

– наибольшая кривизна заготовки; ц
 – погрешность центровки. см
1,0 мм;
 
кор
1,5 100 1,5 мм,
kl

  


где
k

– удельная кривизна заготовки (мкм) на 1 мм длины.
2 2
2 2
з ц
2,4 0,25 0,25 1,23 мм,
2 2





 












где з
 – допуск на размер базовой поверхности заготовки, которая используется при фрезеровании торцов и центровании отверстий.
Допуск на размер после штамповки берем из чертежа исходной заготовки


з
4 .
2,
 
2 2
2
з
1,0 0,15 1,23 2,5354 1,59 мм 1590 мкм.
 





Для определения величин остаточной пространственной по- грешности после выполненных переходов механической обработки можно использовать формулу: ост у
заг
,
k




(2.12) где у
k – коэффициент уточнения формы для соответствующего пе- рехода.
Тогда, после точения предварительного точ.пр.
заг
0,06 0,06 1590 95 мкм;







19
после точения чистового точ.чист.
заг
0,04 0,04 1590 64 мкм;






после шлифования предварительного шлиф.пр.
заг
0,02 0,02 1590 32 мкм.






Минимальные значения припусков рассчитываются по формуле


min
1 1
1 2
2
i
z i
i
i
Z
R
T





 
(2.13)
Минимальный припуск на диаметр: для точения предварительного


min
2 2 150 250 1590 2,1990 мкм;
Z




для точения чистового


min
2 2 50 50 95 2,195 мкм;
Z




для шлифования предварительного


min
2 2 30 30 63 2,124 мкм;
Z




для шлифования чистового


min
2 2 10 20 32 2,62 мкм.
Z




Определяются расчетные размеры по технологическим перехо- дам обработки: шлифование чистовое – 39,984 мм; шлифование предварительное
39,984 + 0,124 = 40,108 мм;

20 точение чистовое
40,108 + 0,248 = 40,356 мкм; точение предварительное
40,356 + 0,39 = 40,746 мкм; заготовка
40,746 + 3,980 = 44,726 мм.
После определения наименьших предельных размеров рассчиты- ваются наибольшие предельные размеры: шлифование чистовое
39,984 + 1,016 = 40,0 мм; шлифование предварительное
40,108 + 0,062 = 40,17 мм; точечное чистовое
40,36 + 0,16 = 40,52 мм; точение предварительное
40,75 + 0,39 = 41,14 мм; заготовка
44,7 + 2,4 = 47,1 мм.
Определяются предварительные значения припусков: шлифование чистовое min
2 40,108 39,984 0,124 мм;
Z



max
2 40,17 40,0 0,17 мм;
Z




21
шлифование предварительное min
2 40,36 40,108 0, 252 мм;
Z



max
2 40,52 40,17 0,35 мм;
Z



точение чистовое min
2 40,75 40,36 0,39 мм;
Z



max
2 41,14 40,52 0,62 мм;
Z



точение предварительное min
2 44,7 40,75 3,95 мм;
Z



max
2 47,1 41,14 5,96 мм.
Z



Рассчитываются общие припуски:
0 min
3,95 0,39 0, 252 0,124 4,716 мм;
Z





0 max
5,96 0,62 0,35 0,17 7,10 мм.
Z





Проверяется правильность произведенных расчетов: max min
1 2
2
i
i
i
i
Z
Z


   
0,17 0,124 0,046 мм
0,062 0,016 0,046 мм;




0 max
0 min з
д
2 2
Z
Z

   
7,10 4,716 2,384 мм
2,4 0,016 2,384 мм.





22
Полученные результаты расчетов соответствующим образом за- писываются в табл. 2.2.
На рис. 2.2 представлена схема графического расположения при- пусков и допусков, построенная на основании выполненных расчетов.
Рис. 2.2. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности
40 6 ( 0,016)
h


2 Z
max точения предварительного 5,96 2 Z
min точения предварительного 3,95 2 Z
max точения чистового 0,62 2 Z
min точения чистового 0,39 2 Z
max шлифования предварительного 0,35 2 Z
min шлифования предварительного 0,252 2 Z
max шлифования чистового 0,17 2 Z
min шлифования чистового 0,124
d
min шлифования чистового 39,984
δ
шлифования чистового 0,016
d
max шлифования чистового 40,0
d
min шлифования предварительного 40,108
δ
шлифования предварительного 0,062
d
max шлифования предварительного 40,17
d
min точения чистового 40,36
δ
точения чистового 0,160
d
max точения чистового 40,52
d
min точения предварительного 40,75
δ
точения предварительного 0,390
d
max точения предварительного 41,14
d
min заготовки 44,7
d
max заготовки 47,1
δ
заготовки 2,4

23
5. Порядок выполнения работы
5.1.
Выбрать вариант механической обработки заданной поверх- ности по табл. 2.1.
5.2.
Записать технологические переходы обработки в расчетную таблицу (графа 1 табл. 2.2).
5.3.
Пользуясь справочными данными, определить значения со- ставляющих припуска и рассчитать по соответствующим формулам значения припусков на каждом технологическом переходе.
5.4.
Установить значения промежуточных допусков для каждого вида механической обработки.
5.5.
Определить величины расчетных и предельных размеров по переходам технологического процесса.
5.6.
Провести расчет предельных значений припусков по всем переходам и определить суммарное их значение.
5.7.
По полученным результатам построить схему графического расположения припусков и допусков.
5.8.
Провести отчет о выполненной работе и дать анализ полу- ченных результатов.

24
Лабораторная работа № 3
ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
ПРИ ОДНОИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ОБАБОТКЕ
1. Цель работы
1.1.
Практическое освоение методов технического нормирования станочных работ.
1.2.
Приобретение навыков в расчете элементов режимов реза- ния и основного времени.
2. Правила техники безопасности
2.1.
Запрещается включать без разрешения преподавателя какие- либо станки, установки и стенды.
2.2.
При выполнении работы на станке всем студентам стоять справа у задней бабки.
2.3.
Уборку стружки со станка производить осторожно, в рука- вицах, с помощью щетки.
3. Основные положения
3.1.
Определение режимов резания при одноинстументальной
обработке
Расчет режимов резания и основного времени рекомендуется производить с помощью соответствующих справочных материалов.
При одноинструментальной обработке на токарных станках рас- чет состоит из следующих этапов:
1. Расчет длины рабочего хода суппорта L
p.x
;
2. Определение глубины резания и числа проходов;
3. Назначение подачи на оборот шпинделя S
o
;
4. Определение стойкости инструмента;
5. Расчет скорости резания;
6. Проверка выбранных режимов по мощности станка;
7. Расчет основного машинного времени обработки T
o
3.2.
Порядок расчета и заполнения соответствующих граф в
операционной карте технической обработки при определении ре-
жимов обработки

25
Для заполнения соответствующих граф в технологической доку- ментации следует использовать табл. 3.1.
Таблица 3.1
Наименование графы
Содержание и пояснение
Примечание
1 2
3
При заполнении указанных ниже граф необходимо пользоваться операционными эскизами
Расчетные размеры
«Диаметр, ширина»
При обработке наружных поверхностей указывается величина
∅ обработки
При обработке внутренних поверхностей
(растачивание – после обработки)
«Длина»
L
p.x
= l + l
1
+ l
2
, где l – длина резания;
l
1
– длина на врезание;
l
2
– на перебег.
t и i
Величины l
1
и l
2
– назначаются по справоч- нику в зависимости от
φ и t.
Определяются предварительными расчета- ми согласно разработанному техпроцессу.
В графу t записывается величина на сторону на последнем проходе.
Сначала по справочнику в зависимости от глубины резания и обрабатываемого мате- риала назначается S
он
(радиус при вершине угла 0,5). Затем по паспорту станка прини- мается ближайшее меньшее значение S
о пр

26
Окончание табл. 3.1 1
2 3
ϑ
ϑ = ϑ
н
∙ k
1
∙k
2
∙k
3
Величина ϑ
н
– выбирается по таблице в зависимости от обрабатываемого материала и материала инструмента
Коэффициенты k
1
; k
2
; k
3
– назначаются по справочнику.
Получаемая величина ϑ применяется в дальнейших расчетах и в графу операцион- ной карты не заносится
n
Расчетная величина n определяется по фор- муле:
1000
max
n
D



Затем по паспорту станка находится бли- жайшее значение n
пр
ϑ
Рассчитывается величина ϑ по формуле пр пр
1000
D n
 
 
Полученный результат записывается в со- ответствующую графу операционной карты механической обработки
Т
о
Рассчитывается по формуле
 
о пр о пр м пр
p x
p x
L
L
T
n
S
S



При черновой токарной обработке принятую по нормативам вели- чину S
о пр следует проверить по осевым силам резания, допускаемым прочностью механизма подач станка и прочностью державки резца.
Усиление резания, допускаемое прочностью механизма подач станка, указано в его паспорте.
1) Для токарного станка 1K62 3600 H.
Px

2) Для токарного револьверного RN60 4100 H.
Px


27
Рассчитывается сила
z
P по найденной силе
Px


0,3 0,4
z
P
Px





(3.1)
Усилие резания, допускаемое прочностью державки резца, опре- деляется по формуле
 
2
и
,
6
z
B H
P
l






(3.2) где B – ширина резца (мм);
H – высота резца (мм);
 
и
 – допустимое напряжение изгиба;
 
и
 – 200 Мпа;
l – вылет резца из резцедержателя.
Мощность резания рассчитывается принятой по нормативам силе Р
пр рез
61200
k
P
N



(3.3)
Проверка по мощности станка рез дв
1,2
,
N
N

  (3.4) где дв
N – мощность двигателя привода главного движения;

– к.п.д. станка.
4. Порядок выполнения работы
4.1.
Ознакомиться с правилами расчета и заполнения соответ- ствующих граф в операционной карте механической обработки.
4.2.
Для указанных преподавателем переходов подобрать режи- мы резания и произвести необходимые расчеты.
4.3.
Заполнить операционные карты техпроцесса.
4.4.
Оформить отчет по работе.

28
Лабораторная работа № 4
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ
ОПЕРАЦИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
1. Цель работы
1.1.
Практически освоить методику статистического исследова- ния точности операций механической обработки, погрешности параметров, качество которых подчиняется закону нормального распределения.
1.2.
Проверить гипотезу о законе распределения точности штиф- тов, обрабатываемых на бесцентрово-шлифовальном станке при постоянной накладке режущих инструментов. Исследуемым пара- метром является диаметр штифтов.
1.3.
Определить показатели точности технологической операции бесцентрового шлифования.
2. Правила техники безопасности
2.1.
Запрещается пользоваться неисправным инструментом.
2.2.
Измерения, производимые для лабораторной работы, выпол- нять только под руководством преподавателя или лаборанта.
3. Основные положения
Под точностью изготовления детали в технологии машинострое- ния понимается степень соответствия ее всем требованиям рабочего чертежа, технических условий и стандартов. Чем больше это соот- ветствие, тем выше точность изготовления. Действительные откло- нения параметров реальной детали от заданных их номинальных значений называют погрешностью изготовления.
Разность предельных отклонений рассматриваемого параметра называется допуском. Задача технологии машиностроения состоит в том, чтобы при изготовлении детали ее погрешность не выходила за пределы допуска.
В общем случае точность детали характеризуется:
1) допускаемыми отклонениями ее действительных размеров от номинальных;

29 2) допускаемыми отклонениями от геометрической формы дета- ли или ее отдельных элементов;
3) допускаемыми отклонениями поверхностей детали от их вза- имного расположения или расположения относительно базы.
Самостоятельным критерием является оценка точности детали по шероховатости поверхности.
В настоящее время известны три метода расчета точности меха- нической обработки:
1) вероятностно-статистический;
2) расчетно-аналитический;
3) расчетно-статистический.
Наиболее универсальным и широко распространенным является вероятностно-статистический метод определения точности механи- ческой обработки, сборки, контрольных и других операций. Этот метод позволяет произвести учет и анализ влияния большого коли- чества случайных и систематических величин на качество выпол- няемых работ.
Применительно к оценке точности механической обработки, этот метод основан на проведении замеров интересующего нас размера шкальным мерительным инструментом (вид инструмента определя- ется необходимой точностью измерений), с последующим построе- нием кривых распределения и математической обработкой полу- ченных результатов.