Припуск на механическую обработку
Содержание:
обработку поверхностей
Расчет
припусков производится на один из наиболее точных размеров детали – отверстие
диаметром 216 Н7 (+0,046). Используется расчетно-аналитический метод
проф. В.М. Кована . Непосредственно расчет выполняется с помощью ЭВМ (имя
программы – «рrip.»).
Исходные
данные (таблица 8.4):
а)
маршрут механической обработки корпуса, который состоит из четырех операций
(включая заготовительную):
–
поковка ковкой на молотах с использованием подкладных штампов по ГОСТ 7829-70;
предельные отклонения — ±0,6 мм;
–
точечное черновое по IT 12;
–
точечное чистовое по IT 9;
–
точечное тонкое по IT 7;
б)
шероховатость поверхностей Rz,
мкм, определяется по ; для каждого метода
обработки (таблица 8.4);
в)
дефективный слой поверхностей после обработки h, мкм, определяется по ;
г)
суммарная величина пространственных отклонений поверхностей; поскольку
заготовка получена в подкладных штампах, то, согласно
суммарное пространственное отклонение состоит из эксцентричности (несоосности)
прошиваемого центрального отверстия по отношению к наружному контуру заготовки,
ρз= ρэкс=1,5 мм ; остаточные пространственные отклонения
на обработанных поверхностях определяются по формуле :
ρост =
КУ ρзаг,
где Ку –
коэффициент уточнения формы; Ку=0,06 для черновой обработки, Ку=0,04
для чистовой обработки;
д)
погрешность установки заготовки, которая состоит из погрешности базирования и
закрепления; погрешностью базирования в данном случае можно пренебречь,
поскольку заготовка устанавливается в самоцентрирующем патроне; погрешность
закрепления при установке определяется по ;
Таблица 8.4 – Исходные
данные для расчета припусков на размер Æ216 Н7(+0,046)
|
Наимено-вание |
Обозначение точности |
Предель-ные откло-нения мм |
Элементы |
||||
|
шерохо-ватость Rz (i-1) |
дефект-ный h(i-1) |
прост-ранств. ρ (i-1) |
Погрешность |
||||
|
базиро-вания ε б(i) |
закреп-лени ε з(i) |
||||||
|
Поковка ковкой на молотах в подкл. штампах |
ГОСТ |
+6 -6 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Точение |
квалитет |
+0,46 |
300 |
300 |
1500 |
700 |
|
|
Точение |
кваитет |
+0,115 |
100 |
100 |
90 |
500 |
|
|
Точение |
квалитет |
+0,046 |
30 |
30 |
60 |
100 |
РАСЧЕТ
ПРИПУСКОВ НА ДИАМЕТРАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ
Имя программы — ¢prip¢
Вычислительный
центр инженерного факультета СумГУ 03.06.1999
Назначение
Значение припусков влияет на эффективность и качество обработки, так как они компенсируют погрешности предыдущей и текущей рабочих операций. При этом должен быть соблюден баланс между недостаточным и чрезмерным значением. При недостаточном снизится точность и качество работ ввиду неполного удаления дефектного слоя и усложнения выверки заготовки при монтаже на станке, а при избыточном возрастет стоимость производства ввиду повышения расхода материальных и энергетических ресурсов и трудозатрат. Оптимально среднее значение, обеспечивающее достаточное качество при минимальных затратах.
Зная что такое припуск, можно понять, что составляющий его материал уходит в отходы. При превращении заготовок в детали в стружку уходит до 60% массы материала. Лишь на отдельных заводах машиностроения эта величина сокращена до 20-30%. Стружка учитывается как потери из-за низкой стоимости. К тому же на удаление материала затрачиваются энергия и трудовые часы. Ввиду этого важен расчет оптимального значения, для достижения которого меняют технологии производства. Например, используют чугунные отливки вместо штампованных заготовок, не требующие токарной обработки. Таким образом значительно сокращают стоимость изготовления деталей.
Расчет припуска двумя способами
Мы уже выяснили, что такое припуск и какие факторы влияют на его размер, а теперь узнаем, как правильно его рассчитать. Существует два способа: статистический (табличный) и аналитический (расчетный). Первый определяется по соответственным ГОСТам и зависит от типа заготовки и маршрута обработки. В первую очередь, для того чтобы рассчитать размер припуска на обработку статистическим методом, необходимо разработать маршрут обработки заготовки. Далее назначаются технологические допуски для технологических переходов. Теперь, согласно таблицам, с соответственными ГОСТами назначаются элементы припуска Rz и h. Кроме того, необходимо вычислить величину суммарных пространственных погрешностей. Технологический припуск, рассчитываемый табличным методом, нужно начинать вычислять с последнего перехода, то есть в порядке обратного хода технологического процесса.
Для вычисления припуска аналитическим методом используют следующие формулы.
Для цилиндрических поверхностей:
Для плоских поверхностей:
Где:
- Rz – величина микронеровностей;
- h – глубина дефектного слоя;
- ρi-1 – величина суммарных пространственных отклонений;
- εi – погрешность установки заготовки;
- i – припуск на данную операцию.
Промежуточные припуски на механическую обработку (минимальные) рассчитываются с очень высокой точностью — до микрометра, а округление необходимо производить в сторону увеличения.
Несмотря на то, какой вид припуска рассчитывается, необходимо также учитывать, что его величина должна превышать минимальную толщину стружки, которую снимает режущий инструмент в рассчитываемой технологической операции. Конечно же, в различных ситуациях и при разнообразных видах обработки заготовки вышенаписанные формулы могут незначительно изменяться. Например, из формулы убирается глубина дефектного слоя и её припуск (hi-1) при шлифовании после термообработки, поскольку в данном конкретном случае поверхностный слой необходимо сохранить.
Припуски на обработку
Припуском на обработку называется слой металла, подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессе обработки для получения готовой детали.
Размер припуска определяют разностью между размером заготовки и размером детали по рабочему чертежу; припуск задается на
сторону.
Общий припуск на обработку равен сумме межоперационных при пусков по всем технологическим операциям — от заготовки до размера.
Межоперационный припуск равен сумме припусков, отведённых на черновой, получистовой и чистовой проходы на данной операции.
Понятие двухстороннего припуска чаще всего относится к обработке цилиндрических поверхностей и тогда оно равнозначно понятию припуска на диаметр. С другой стороны, численные значения припуска прямо связаны с режимами резания при обработке (глубиной резания). Поэтому более употребительными и удобными для практического использования считают припуски на сторону.
Назначение припусков на механическую обработку представляет собой важную задачу, поскольку от их численных значений зависит эффективность технологического процесса и качество обрабатываемых поверхностей.
В реальном проектировании надо стремиться к тому, чтобы назначенные припуски были минимально необходимыми и достаточными. Из первого условия следует, что припуски не должны быть чрезмерно большими, для того чтобы не удорожать обработку.
По второму условию припуски должны гарантировать качественное изготовление
деталей по всем параметрам точности и состоянию поверхностного слоя
В технологии машиностроения различают два подхода к назначению припусков на механическую обработку: опытно-статистический и расчётно-аналитический.
Сущность опытно-статистического метода (представленного в данном справочном пособии) состоит в том, что численные значения
общего припуска и его распределение по операционным составляющим осуществляют по нормативным таблицам в зависимости от
методов получения заготовок, геометрических форм и конструктивных размеров деталей. В этих случаях припуски оказываются безусловно
гарантированными, но в то же время несколько завышенными. С таким положением практические работники соглашаются и ищут пути компенсации затрат на удаление больших припусков в интенсификации механической обработки.
- Припуски на разрезку, Припуски на механическую обработку алюминиевых отливок,
- Припуски на механическую обработку оловянистых, бронзовых отливок,
- Припуски на механическую обработку чугунных и стальных отливок
- Припуски и предельные отклонения для поковок типа дисков
- Припуски и предельные отклонения для гладких поковок
- Припуски на механическую обработку отливок из серого чугуна
- Припуски на обтачивание валов
- Припуски на растачивание отверстий
- Припуски на шлифование валов
- Припуски на шлифование отверстий
- Припуски для поковок с уступами
- Припуски для поковок с отверстиями
- Припуски на механическую обработку отливок из цветных сплавов
- Припуски на механическую обработку стальных фасоных отливок
- Припуски на штамповки
Расчет выполнен для Каримовой Ю.Р., группа – ТМ-41
Исходные данные:
Обрабатываемая
поверхность – отверстие в заготовке с отверстием Æ216+0,046
|
Наименование |
Обозначение |
Предель-ные |
|||||
|
шерохо-ватость |
дефект. слой h(I-1) |
простр. |
погрешность |
||||
|
базир. Еб(i) |
закр. Ез(i) |
||||||
|
Правка |
ГОСТ |
+6.000 -6.000 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Точение |
квалитет |
+0.460 |
300 |
300 |
1500 |
700 |
|
|
Точение |
квалитет |
+0.115 |
100 |
100 |
90 |
500 |
|
|
Точение |
квалитет +0.046 |
+0.046 |
30 |
30 |
60 |
100 |
Результаты расчета:
Расчетные
|
Принятые |
||||||||
|
припуск, |
расчет-ный размер, мм |
расчет-ный размер |
номинальный размер с |
предельный |
припуск, |
||||
|
мини |
расч. |
мини-мальный |
макси-мальный |
миним. |
расч. |
макс. |
|||
|
– |
– |
197.089 |
197 |
203 |
197 |
209 |
– |
– |
– |
|
4511 |
16511 |
213.623 |
213.6 |
213.6±0.460 |
213.6 |
214.06 |
4600 |
16600 |
17060 |
|
1417 |
1877 |
215.531 |
215.5 |
215.5±0.115 |
215.5 |
215.615 |
1440 |
1900 |
2015 |
|
354 |
469 |
216 |
216 |
216±0.046 |
216 |
216.046 |
385 |
500 |
546 |
КОНЕЦ РАСЧЕТА
По
результатам расчета строится схема расположения полей припусков и допусков на
размер Ø216 Н7 (+0,046) (рисунок 2.4).
Рисунок 8.4
Схема расположения полей припусков и допусков
8.4 Расчеты
режимов резания
а) Расчет
режима резания при точении (операция 045).
1) Исходные данные:
– марка обрабатываемого материала –
сталь 40, sв=569 МПа;
– параметры заготовки: Æ440 h12(-0,63), Ra=12,5мкм;
– параметры обработанной детали: Æ420 h12(-0,63), Ra=12,5мкм.
2) Назначения глубины резания.
Глубина
резания при получистовом точении принимается равной припуску на обработку t=10 мм.
3) Выбор режущего инструмента.
Обработка
ведется токарным проходным резцом с механическим креплением шестигранной
пластины из твердого сплава. Материал пластины Т12К6 . Геометрические
параметры пластины: главный угол в плане j=45°,
вспомогательный угол в плане j1 =15°, радиус при вершине r=2 мм, угол
наклона главной режущей кромки l=0, задний угол a=8°, передний угол g=12°. Сечение державки резца – 40х40 мм .
4) Выбор подачи
При
получистовом наружном точении резцом из твердого сплава подача принимается
S=0,8 мм/об.
5) Определение скорости резания
Скорость
резания определяется по формуле :
V=(Cv/Tm*tx*Sy)*Kv
,
где Cv=340, х=0,15, у=0,45, m=0,2 –
коэффициент и показатели степени в формуле скорости резания;
Т=30 мин – период стойкости инструмента при
одноинструментной обработке;
T=10 мм – глубина
резания;
S=0,8 мм/об –
подача;
Kv–
поправочный коэффициент.
Kv=Kмv* Kпv* Kиv,
Классификация припусков
По порядку обработки припуски дифференцируют на следующие виды.
- Общие удаляют на протяжении процесса работ. Обычно обработка заготовки до детали предполагает несколько переходов для одной поверхности, в течение которых снимается общий припуск. Его составляет сумма межоперационных по совокупности технологических операций перехода заготовки в деталь либо разность между габаритами.
- Межоперационные обрабатывают в течение выполнения отдельных операций. Они равны совокупности значений на черновой, получистовой и чистовой проходы конкретной операции.
- Промежуточный представлен слоем, удаляемым за один технологический проход. Он равен разности размеров после предыдущего и текущего переходов. Обычно его вычисляют по нормали для одной стороны. Измерения на 2 стороны проводят в исключительных случаях: для деталей цилиндрической либо конической конфигураций, либо при параллельной обработке зеркальных поверхностей с равными припусками. Во втором случае для каждой поверхности их вычисляют на толщину и диаметр.
По конфигурации выделяют односторонние, симметричные и асимметричные виды.
- Первый тип считают более практичным. Это обусловлено зависимостью значений от режимов резания. Его применяют когда не предполагается обработка противоположной поверхности.
- Симметричный используется для предметов цилиндрической и конической конфигураций при работах с внешними и внутренними поверхностями и соответствует значению на диаметр.
- Асимметричный вариант подразумевает различные значения для противоположных поверхностей.
Adblock