Файл: Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 200
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Расчет припусков при изготовлении деталей из проката
Гладкие, ступенчатые валы и другие аналогичные детали изготавливают из проката повышенной или обычной тонкости. Для ступенчатых валов расчет припусков и предельных размеров ведут по ступени с наибольшим диаметром, а при их равенстве – по ступени, к которой предъявляются белее высокие технические требования.
Суммарные отклонения расположения поверхностей проката определяют по формуле:
(3.26)
где рм– величина отклонения расположения (местная или общая), мкм; рц– величина отклонения расположения заготовки при центровке, мкм.
Величину рмопределяют по следующим зависимостям:
- при консольном креплении ; (3.27)
- при установке в центрах . (3.28)
где – величина удельного отклонения расположения, мкм/мм; – расстояние от сечения, для которого определяют величину отклонения расположения до места крепления заготовки, мм.
При консольной обработке заготовки , а при обработке в центрах – общая длина заготовки, мм).
Величина Рцопределяется по зависимости:
, (3.29)
где – допуск на диаметр базовой поверхности заготовки, мм.
Величина остаточного суммарного расположения заготовки после выполнения перехода (операции):
, (3.30)
где Ку – коэффициент уточнения (табл. 3.20).
Погрешность установки на заготовку определяют как:
, (3.31)
где – погрешность базирования, мкм; –погрешность закрепления заготовки, мкм.
При совмещении технологической и измерительной баз погрешность базирования . При базировании и центрах погрешность установки в радиальном направлении:
. (3.32)
где –допуск на диаметральный размер заготовки, мм.
Деформацию заготовок при зажимной силе, направленной перпендикулярно обрабатываемой поверхности, для черновых заготовок принимают 100 … 150 мкм, после черновой обработки 50 … 65 мкм, после чистовой обработки 10 … 15 мкм.
Последовательность определения промежуточных расчетных размеров производят от номинальных размеров детали по чертежу к размерам заготовки. Например, если необходимо определить промежуточный расчетный размер на черновую токарную обработку, то к номинальному расчетному размеру чистовой токарной операции прибавляют минимальный расчетный припуск на чистовую обработку и т.д.
Минимальные (максимальные) промежуточные размеры определяют прибавлением (для валов) или вычитанием (для отверстий) минимальных (максимальных) значений промежуточных припусков:
, (3.33)
. (3.34)
где Dmaxi , Dmini – предельные размеры поверхностей по операциям (переходам), мм; – предельные припуски на операцию (переход), мм.
По максимальным предельным размерам заготовки выбирают ближайшие размеры проката согласно стандарту на сортамент (табл. 3.2).
Действительный общий припуск на обработку детали составит:
2Zo min = Dпр– Dd min(3.35)
где Dпр – диаметр проката по стандарту, мм.
Пример.
Определить промежуточные припуски и промежуточные размеры при обработке наружной поверхности вала (рис. 3.1) Ø 80 f7
Исходная заготовка – горячекатаный прокат обычной точности.
После отрезки заготовка правится и центрируется.
Тип производства – массовый.
Решение.
Токарную обработку можно выполнять на токарном многорезцовом полуавтомате в центрах. Шлифование осуществляется на круглошлифовальном станке и жестких центрах.
Маршрут обработки поверхности следующий:
Операции 005. Токарная (черновая обработка)
010. Токарная (чистовая обработки.)
015. Шлифовальная
Составляем табл. 3.15.
Таблица 3.15 - Расчет припусков и промежуточных размеров по технологическим операциям изготовления наружной поверхности вала
Вид заготовки и технологичес-кая операция | Точность заготовки и обрабаты-ваемой поверхности | Допуски на размер, мм | Элементы припуска, мкм | Промежуточные размеры заготовки, мм | Промежуточ-ные припуски, мм | |||||
Rz | T | | | Dmax | Dmin | Zmax | Zmin | |||
Прокат | В | 1,80 | 200 | 300 | 520,4 | – | 86,59 | 82,68 | – | – |
Токарная: черновая чистовая | h12 h8 | 0,46 0,07 | 60 30 | 60 30 | 31,2 – | 450 27 | 81,95 80,24 | 80,30 79,98 | 4,64 1,71 | 2,38 0,32 |
Термообработка | | | | | | | | | | |
Шлифовальная | f7 | 0,03 | 6 | 12 | – | – | 79,97 | 79,94 | 0,27 | 0,04 |
Точность и качество поверхности после механической обработки устанавливается по таблице 5 (приложение А).
Допуски на размер проката определяется по табл. 3.2. Элементы припусков выбираем из табл. 3.16 и 3.17 в зависимости от метода обработки и состояния проката.
Таблица 3.16 - Качество наружной поверхности горячекатаного проката
Диаметр, мм | Повышенной точности, мкм | Обычной точности, мкм | ||
Rz | T | Rz | T | |
До 25 | 100 | 100 | 150 | 150 |
25-75 | 100 | 150 | 150 | 250 |
75-150 | 150 | 200 | 200 | 300 |
150-250 | 250 | 300 | 300 | 400 |
Таблица 3.17 - Точность и качество поверхности заготовок из проката после механической обработки
Способ обработки | Переход | Квалитет | Rz, мкм | Т, мкм |
Обработка наружных поверхностей | ||||
Обтачивание резцами проката повышенной и обычной точности | Обдирка | 14 | 125 | 120 |
Черновое | 12 | 63 | 60 | |
Чистовое | 10-11 | 32-20 | 30 | |
Тонкое | 7-9 | 6,3-3,2 | - | |
Шлифование в центрах проката обычной точности | Черновое | 8-9 | 10 | 20 |
Чистовое | 7-8 | 6,3 | 12 | |
Бесцентровое шлифование проката повышенной и высокой точности | Тонкое | 5-6 | 3,2-0,8 | 6-2 |
Обработка торцовых поверхностей | ||||
Подрезание резцом на токарном станке | Черновое | 12 | 50 | 50 |
Чистовое | 11 | 32 | 30 | |
Шлифование на кругло- торцешлифовальных станках | Однократное | 6 | 5-10 | - |
Расчетный минимальный припуск на черновую обработку поверхности определяем по формуле (3.23).
Для определения элементов припуска и необходимо из формулы (3.27) произвести следующие действия:
- определить отклонения расположения (местное) заготовки рмв зависимости от крепления детали:
мкм.
величину удельного отклонения расположения выбирают из табл. 3.18.
Таблица 3.18 - Удельное отклонение расположения горячекатаного проката
Вид правки | Удельное отклонение расположения мкм/мм, при диаметре проката, мм | |||
До 30 | 30-50 | 50-80 | 80-150 | |
Без правки в печах | 2,0 | 1,30 | 1,30 | 0,6-0,30 |
Токами высокой частоты | 1,0 | 0,65 | 0,65 | 0,3-0,15 |
На прессах | 0,15 | 0,12 | 0,10 | 0,07-0,05 |
Расстояние от сечения, для которого определяется кривизна, до места опоры при установке в центрах определяется из соотношения мм, L – общая длина заготовки, мм.
Величина отклонения расположения заготовки при зацентровке:
мм,
где –допуск на диаметр базовой поверхности заготовки, мм
Суммарное отклонение расположения определяем по формуле:
мкм.
Погрешности установки при базировании ми отопки в центрах определяется по формуле (3.32):