Файл: Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 825
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Расчет припусков при изготовлении деталей из прокатаГладкие, 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 f7Исходная 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. ШлифовальнаяСоставляем табл. 3.15.Таблица 3.15 - Расчет припусков и промежуточных размеров по технологическим операциям изготовления наружной поверхности вала
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
Таблица 3.17 - Точность и качество поверхности заготовок из проката после механической обработки
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
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):
- 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 f7Исходная 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. ШлифовальнаяСоставляем 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 |
| 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 |
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):