определение припусков на механическую обработку

Определение исходного индекса поковки.

Факторы, определяющие исходный индекс заготовки, который является ключом к нахождению общих припусков и допусков для поковок:

1. Расчетная масса поковки М_п.р., кг.

2. Группа стали MI, М2, М3.

3. Степень сложности С1, С2, СЗ, С4.

4. Класс точности. для штамповки в открытых штампах Т4 и Т5.

Приведем формулу определения расчетной массы поковки [3].

М_п.р. = М_д·К_р,

где М_д – масса детали (определяется по черчежу), кг;

К_р – расходный коэффициент. Для деталей круглых в плане (ступицы, шестерни и т.п.) – К_р = 1,5 – 1,8.

Примем К_р=1,7. Тогда М_п.р. = 2,49·1,7=4,23 кг.

Группы стали определяются по процентному содержанию углерода: М1 - до 0,35%; М2 - (0,35-0,65)%; М3 - 0,65% и более [3]. В нашем случае для стали 30 группа стали будет М1.

Степень сложности определяют, находя отношение объема V_п­ – поковки к объему V_Ф – элементарной геометрической фигуры, в которую вписывается поковка. Либо можно взять отношение расчетной массы поковки М_п.р. к массе элементарной геометрической фигуры М_ф. Для нашего случая это будет цилиндр. Габаритные размеры детали (D_max и Н) необходимы при расчете. Будем определять степень сложности по отношениям масс. Ориентировочные размеры элементов фигуры определяется увеличением в 1,05 раза.

Масса элементарной фигуры будет

Степень сложности будет

Это соответствует [3] С2 (диапазон 0,32...0,63).

По диаграмме [3] определяем:

Для М_п.р. = 4,23 кг (3,2-5,6), Мl идем по горизонтали до Cl, далее спускаемся по наклонной до вертикали С2 и снова движемся по горизонтали до Т4 и опять спускаемся по наклонной до вертикали Т5 и по горизонтали выходим на индекс 14.

Определение припусков на механическую обработку.

В таблицах [3] припуски заданы на сторону. Величина припуска будет определяться:

1. Исходным индексом.

2. Размером, связывающим поверхности.

3. Шероховатостью поверхностью готовой детали.

4. Способом формирования поверхностей, связанных линейным размером: в разных половинах штампа или в одной (при штамповке на прессах и молотах). Если формируются в разных половинах штампа, то размер выбирается в строке «ТОЛЩИНА детали». Если формируется в одной половине, то размер выбирается в строке «ДЛИНА, ШИРИНА, ДИАМЕТР, ГЛУБИНА, и ВЫСОТА детали».

Эти же факторы, кроме третьего, будут определять и величину допустимого на размеры отклонения.

Общий припуск на механическую обработку включает в себя основной и дополнительный припуски. Определение основных припусков отражено в табл. 2.1. Дополнительные припуски (табл. 2.2) учитывают смещение поковок, изогнутость, отклонение от плоскостности и прямолинейности. Определение размеров исходной заготовки приведено в табл. 2.3

Таблица 2.1 – Определение основных припусков

Поверхность (заготовки)	Толщина, мм	Высота, диаметр, мм	Шероховатость, Ra	Основной припуск, мм
1	75	-	3,2	2,5
7	3,2	2,5
5	-	43	12,5	1,7
7	3,2	2,0
2-2	-	Ø120	12,5	1,9
6-6	-	Ø100	1,6	2,0
4-4	-	Ø80	1,6	2,0

Таблица 2.2 – Определение общих припусков и расчетных размеров исходной заготовки

Пов.	Размер мм	Припуски Z, мм	Общие припуски	Расчетный размер, мм
Основ- ной	Дополни-тельный	На сторону, Zo	На диаметр, 2Zo
2-2	120	1,9	0,3	2,2	4,4	120+4,4 =124,4
6-6	100	2,0	0,3	2,3	4,6	100+4,6= 104,6
4-4	80	2,0	0,3	2,3	4,6	80-4,6=75,4
1	75	2,5	0,5	3,0	-	75+6=81*
7	2,5	0,5	3,0	-
5	43	1,7	0,5	2,2	-	43+3-2,2=43,8*
7	2,5	0,5	3,0
* Уточнить при размерном анализе

Таблица 2.3 – Назначение допусков, предельных отклонений и определение размеров исходной заготовки.

Расчетный размер, мм	Допуск, Т, мм	ВО, мм	НО, мм	Принятый размер, мм
Ø124,4	3,2	+2,1	-1,1	Ø 124,4
Ø 104,6	3,2	+2,1	-1,1	Ø 104,6
Ø 75,4	2,8	+1,0	-1,8	Ø 75,4
81	3,2	+2,1	-1,1	81 *
43,8	2,8	+1,8	-1,0	43,8 *
* Уточнить при размерном анализе

По таблице определяем исходный индекс поковки. Для группы стали М1, степени сложности С2 и класса точности Т5 с учетом расчетной массы поковки исходный индекс будет 14.

По таблице для исходного индекса 14 с учетом интервалов размеров, в которые попадают L1 и L2, с учетом вида размера (толщина или высота) допуски на эти размеры составят TL1=3,2 () и TL2=2,8 ().

При определении допусков учитывается также вид размера, толщина или высота. Так размер L1 относится к толщине, а размер L2 – к высоте.

 

 

2.3 Разработка маршрутного технологического процесса обработки
детали и выбор оборудования

Разработка маршрутного технологического процесса механической обработки заготовки является основой всего курсового проекта. От правильности и полноты разработки маршрутного технологического процесса во многом зависят организация производства и дальнейшие технико–экономические расчеты курсового проекта.

В технологической части курсового проекта необходимо дать анализ и обоснование разрабатываемого технологического процесса. Прежде всего необходимо выделить все операции, в которых применяется прогрессивное станочное оборудование, быстродействующее приспособление, специальный режущий и измерительный инструмент. Характер технологического процесса в курсовом проекте определяется типом производства и особыми условиями проектирования, указанными в задании.

Разработка технологического процесса должна быть основана на использовании научно – технических достижений металлообработки и направлена на повышение технического уровня производства, качества продукции и производительности труда.

Для мелкосерийного производства технологический процесс следует разрабатывать по принципу группового метода обработки деталей, дающего возможность эффективно применять на универсальном оборудовании специализированную высокопроизводительную технологическую оснастку и повышать производительность труда. В мелкосерийном производстве нашли широкое применение станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Станки с ЧПУ не требуют длительной переналадки при переходе на обработку от одной заготовки на другую, что позволяет на данных станках производить процесс обработки широкой номенклатуры заготовок.

Применение станков с ЧПУ в условиях мелкосерийного производства позволяет увеличить производительность труда, сократить сроки подготовки производства (на 50 – 70 %), снизить себестоимость изготовления деталей, а также использовать труд рабочих более низкой квалификации.

Эффективность использования станков с ЧПУ обеспечивается:

1) отбором номенклатуры заготовок (по сложности конструкции; по возможности концентрации операций; исключением разметочных и слесарных работ; замены дорогостоящего оборудования и технологической оснастки);

2) повышением технологичности конструкций детали;

3) групповым методом обработки деталей (классификацией деталей, поверхностей, группированием деталей).

Особенности методики проектирования технологического процесса обработки деталей на станках с ЧПУ дана в соответствующей учебной и справочной литературе [7], [8].

В серийном производстве следует проектировать технологический процесс, ориентируясь на использование переменно – поточных линий, когда параллельно изготовляются партии деталей разных наименований, что и позволяет использовать преимущества массового производства.

В массовом производстве следует стремиться разрабатывать технологический процесс для непрерывной поточной линии, с использованием высокопроизводительных станков, специальной технологической оснастки и максимальной механизации и автоматизации производства.

Разрабатывая технологический процесс обработки деталей, необходимо выполнить следующие условия:

- наметить базовые поверхности, которые должны быть обработаны в самом начале процесса;

- выполнить операции черновой обработки, при которых снимают наибольшие слои металла, что позволяет сразу выявить дефекты заготовки и освободиться от внутренних напряжений, вызывающих деформации;

- обработать вначале те поверхности, которые не снижают жесткость обрабатываемой детали;

- первыми следует обрабатывать такие поверхности, которые не требуют высокой точности и качества;

- необходимо учитывать целесообразность концентрации (обработка в операции максимально возможного числа поверхностей) или дифференциации (разделение операций на более простые) операций;

- при выборе технологических баз следует стремиться к соблюдению основных принципов базирования – совмещения и постоянства баз;

- необходимо учитывать, на каких стадиях технологического процесса целесообразно производить механическую обработку, гальванические покрытия, термическую обработку и другие методы обработки в зависимости от требований чертежа;

- отделочные операции следует выносить к концу технологического процесса обработки, за исключением тех случаев, когда поверхности служат базой для последующих операций.

При выборе баз необходимо принимать поверхности, не подлежащие обработке, а если детали имеют несколько необрабатываемых поверхностей, то за базу надо принимать ту из них, которая должна иметь наименьшее смещение относительно своей оси или быть с наименьшим припуском на обработку.

При выборе баз необходимо принимать поверхности, от которых дан размер на чертеже, определяющий положение обрабатываемой поверхности.

Базы должны обеспечить отсутствие недопустимых деформаций детали, а также простоту конструкции станочного приспособления с удобной установкой, креплением и снятием обрабатываемой детали.

Более подробные рекомендации по разработке технологических процессов механической обработки деталей приведены в учебной и справочной технической литературе, а также в стандартах ЕСТД и ЕСТПП [6], [9].

Рекомендуемая форма оформления маршрутного технологического процесса приведена в таблице 2.2.

В примере 4 приводится вариант оформления п.п. 2.3.

 

Таблица 2.2 - Форма таблицы для оформления маршрутного технологического процесса

Номер и наименование операции	Базирование	Оборудование
001 Заготовительная
005 Токарная: 1. Подрезать правый торец 2. Проточить Ø 56 h 10 3. Проточить канавку Ø 52	3–х кулачковый патрон	Токарный многорезцовый полуавтомат 1Н - 713
030 Фрезерная: Фрезеровать плоскость крепежного выступа шириной 16 мм	По плоскости и наружной цилиндрической поверхности (две призмы).	Вертикально – фрезерный6 Р 13
090 Контрольная	-	Стол ОТК

 

ПРИМЕР 4

 

2.1 Разработка маршрутного технологического

процесса

Маршрут технологического процесса обработки корпуса крана в условиях серийного производства можно представить таблицей (табл. 2.3).

Таблица 2.3 - Маршрутно-операционный технологический процесс

№ операции	Наименование операции, оборудование	Краткое содержание операции
1	2	3
005	Дробеструйная Установка дробеструйная	Обработать все наружные поверхности
010	Горизонтально-фрезерная, станок мод. 6Р83	Фрезеровать поверхности 7, 9, 16 и 18 окончательно.
015	Токарно-револьверная, станок мод. 1Д316	Сверлить поверхности 27, 29 и точить пов. 15 (с припуском 0.5 мм) по эскизу

 

Продолжение таблицы 2.3

		Зенкеровать пов. 27, 29 и точить пов. 15 по эскизу Точить фаску 13 и цековать пов. 28 по эскизу Точить пов. 10, 11, 12 по эскизу Нарезать резьбу на пов. 15 по эскизу Переустановить
		7. Сверлить поверхности 40, 41 и точить пов. 3 (с припуском 0.5 мм) по эскизу 8. Зенкеровать пов. 40, 41 и точить пов. 3 по эскизу 9. Точить фаску 2 и цековать пов. 42 по эскизу 10. Точить пов. 4, 5, 6 по эскизу 11. Нарезать резьбу на пов. 3 по эскизу
020	Токарно-револьверная, станок мод. 1П365	Точить пов. 23, 36, 37, 38 по эскизу Точить пов. 23 и рассверлить отв. 32 по эскизу Точить пов. 19, 21, 22 и рассверлить отв. 33 по эскизу Расточить пов. 34 по эскизу Расточить пов 34, 33 по эскизу Точить фаску 31 Нарезать резьбу на пов. 23 по эскизу
025	Вертикально-сверлильная, станок мод. 2Б118	Сверлить отв. 43, 44 по эскизу
030	Вертикально-сверлильная, станок мод. 2Б118	Зенкеровать отв. 43, 44
035	Вертикально-сверлильная, станок мод. 2Б118	Нарезать резьбу 43, 44 по эскизу
040	Вертикально-фрезерная, станок мод. 6Н12ПБ	Фрезеровать площадку под пов. 30, 39 по эскизу
045	Вертикально-сверлильная, станок мод. 257	Сверлить поверхность 30 по эскизу Сверлить поверхность 39 по эскизу
050	Моечная, Моечная камера	Промыть и обезжирить деталь
055	Слесарная, Верстак	Снять заусенцы и зачистить резьбу

Продолжение таблицы 2.3

060	Гальваническая, Гальваническая ванна	Химическое покрытие Н9 (никелирование) всех поверхностей кроме пов. 36, 37, 38
065	Контрольная, Стол	Выполнение всех операций согласно технологическому процессу. Контроль геометрических параметров; контроль за отсутствием забоин и острых кромок - осмотром

2.4 Определение промежуточных припусков, технологических размеров и допусков.

Промежуточные припуски имеют очень важное значение в процессе разработки технологических операций механической обработки деталей. Правильное назначение промежуточных припусков на обработку заготовки обеспечивает экономию материальных и трудовых ресурсов, качество выпускаемой продукции, снижает себестоимость изделий.

В массовом и крупносерийном производстве промежуточные припуски рекомендуется рассчитывать аналитическим методом, что позволяет обеспечить экономию материала, электроэнергии и других материальных и трудовых ресурсов производства.

В серийном и единичном производствах используют статистический (табличный) метод определения промежуточных припусков на обработку заготовки, что обеспечивает более быструю подготовку производства по выпуску планируемой продукции и освобождает инженерно – технических работников от трудоемкой работы.

После расчета промежуточных размеров определяют допуски на эти размеры, соответствующие экономической точности данной операции. Промежуточные размеры и допуски на них определяют для каждой обрабатываемой поверхности детали.

Черновые операции обычно следует выполнять с более низкими техническими требованиями на изготовление (12 – 14 квалитет), получистовые – на один – два квалитета ниже и окончательные операции выполняются по требованиям рабочего чертежа детали.

Шероховатость обрабатываемых поверхностей зависит от степени точности и назначается по справочным таблицам [4], [6], [10].

Необоснованное повышение качества поверхности и степени точности обработки повышает себестоимость изготовления детали на данной технологической операции.

 

2.4.1 Аналитический метод определения припусков

Обычно в заготовках, полученных методом литья, могут содержаться раковины, песочные включения, а в штампованных заготовках имеются обезуглероженный слой, микротрещины и другие дефекты.

Дефектный слой чугунных отливок по деревянным моделям составляет 1 – 6 мм, у поковок 0,5 – 1,5 мм и у горячекатаного проката 0,5 – 1,0 мм. Для более точного определения припуска на обработку и предотвращения перерасхода материала применяют аналитический метод для каждого конкретного случая с учетом всех требований выполнения заготовок и промежуточных операций.

Для получения деталей более высокого качества необходимо при каждом технологическом переходе механической обработки заготовки предусматривать производственные погрешности, характеризующие отклонения размеров, геометрические отклонения формы поверхности, микронеровности, отклонения расположения поверхностей. Все эти отклонения должны находиться в пределах поля допуска на размер поверхности заготовки.

Аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях обработки заготовки.

Величина промежуточного припуска для плоских поверхностей заготовки:

z _min = Rz + T + p_o + ε_у; (2.1)

 

для поверхностей типа тел вращения (наружных и внутренних):

 

2z _min = 2 (Rz + T + ); (2.2)

где Rz – высота микронеровностей поверхности, оставшихся при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм;

T – глубина дефектного поверхностного слоя, оставшегося при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм;

p_o – суммарные отклонения расположения, возникшие на предшествующем технологическом переходе, мкм;

ε_у – величина погрешностей установки заготовки при выполняемом технологическом переходе, мкм.

 

Отклонения после чистовой обработки обычно исключают при расчетах из – за их малой величины. Отклонения и погрешности установки определяют в каждом конкретном случае в зависимости от метода получения заготовки.

Максимальный припуск на обработку поверхности заготовки:

для плоских поверхностей: z _max = z _min + δ_п - δ_в ; (2.3)

для поверхностей типа тел вращения: 2z _max = 2z _min + δ _{D п} - δ _{D в,} (2.4)

где δ_п и δ _Dп - допуск на размер на предшествующем переходе, мм;

δ_в и δ _{D в} - допуск на размер на выполняемом переходе, мм.

Допуски и шероховатость поверхности на окончательных технологических переходах (операциях) принимаются по рабочему чертежу.

Для удобства определения промежуточных припусков перед их расчетом исходные и расчетные данные по каждой операции на конкретную обрабатываемую поверхность в технологической последовательности заносят в таблицу (табл. 2.4).

Необходимые данные для определения элементов припуска следует выбирать из [4], [6].

Таблицу рекомендуется заполнять в такой последовательности:

- в графу “ Заготовка и технологическая операция” записывают вид заготовки и операции, установленные на данную обрабатываемую поверхность в технологической последовательности;

- в графу “ Точность заготовки и обрабатываемых поверхностей” записывают степень точности выбранной заготовки и квалитета на промежуточные размеры без предельных отклонений;

- в графу “ Элементы припусков” заносят величину микронеровностей Rz и глубину дефектного поверхностного слоя Т на заготовку и на все операции в технологической последовательности в зависимости от метода обработки, а величину погрешностей установки заготовки на выполняемой операции определяют по таблице или производят расчет по формулам;

- суммарное значение отклонений p рассчитывают аналитическим методом и значения расчета заносят в графу таблицы;

- графу “ Допуски на размер” заполняют значениями допусков на заготовку и промежуточные размеры согласно степени точности заготовки и квалитета установленных на размер по каждой операции [6], [9].

Остальные значения промежуточных припусков и размеров заносят в таблицу после расчетов.

Графы промежуточных размеров D _min и D _mах определяют и заполняют от окончательных промежуточных размеров до размеров заготовки.

 

Таблица 2.4 - Таблица расчета припусков, допусков и промежуточных размеров по технологическим операциям (пример заполнения)

Вид заготовки и технологическая операция	Точность заготовки и обрабатываемой поверхности	Допуск на размер δ, мм	Элементы припуска, мкм	Промежуточные размеры заготовки, мм	Промежуточные припуски, мм
Rz	T	po	εу	D mах	D min	z max	z min
Заготовка - прокат	В	1,80			520,4	-	84,98	82,68	-	-
Токарная: - черновая - чистовая	h 12 h 8	0,46 0,07			31,2 -		81,28 80,12	80,28 79,98	3,7 1,4	2,4 0,3
Термообработка
шлифовальная	ƒ 7	0,03			-	-	79,97	79,94	0,15	0,04

Последовательность расчета припусков аналитическим методом приведена в примере 5.

ПРИМЕР 5

 

2.3 Определение припусков на механическую

обработку

Исходные данные:

Деталь - корпус 74530-0-10-02; штамповочное оборудование - ГКМ; нагрев заготовки - индуктивный.

Исходные данные по детали:

Материал - ст. 30; масса детали m_д =0.62 кг.

Исходные данные для расчёта:

Масса штамповки m_п =0.984 кг.; класс точности изготовления Т4; группа стали М1; степень сложности С1; исходный индекс 12.

Припуски и кузнечные напуски:

* Припуски и допуски по ГОСТ 7505-74; припуски на размеры- высота 54-0.90 мм; Ra=12.5; длина 84 - 0.10 мм; Ra=12.5; ширина 40 - 0.900 мм; Ra=12.5;.

* Дополнительные припуски, учитывающие: смещение поверхности разъёма штампа 0.7 мм, отклонение от плоскости 0.65 мм.

Размеры поковки и допустимые отклонения:

Размеры поковки длина 84, ширина 40 мм, высота 54 мм, допускаемые отклонения размеров 84 , 40 , 54 .

Определяем расчетно-аналитическим методом припуск для обработки поверхностей 3, 15, 23, 35. Расчет выполняется по ГОСТ 7505-89.

Для заполнения 2 ^-й и 3 ^-й графы используем справочник [6, стр. 186, т. 12] и [6, стр. 190, т. 27].

Для заполнения 4 ^-й графы используем [6, стр. 186, т. 17].

D=D_SН+D_SК,

где D_SН - отклонение от перпендикулярности, равное 0,05 мкм на 1 мм длины торцевой поверхности (до 60 мм), мкм;

D_SК - кривизна на длине, равное D_SК =D_К к_{у, мкм} ;

D_К =3 мкм [6, стр. 190, т. 29],

К_у - коэффициент уточнения.

Для заполнения 5 ^-й графы используем [6, стр. 42, т. 13], для 4^х кулачкового патрона и установкой с выверкой - погрешность установки равна:

e=50 мкм

Для заполнения 6 ^-й графы используем формулу для расчёта минимальных припусков по переходам:

Таблица 2.5 - Карта расчета припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам

Элементар­ная поверхность детали и технологи­ческий маршрут ее обработки	Элементы припуска, мкм	Расчетный припуск 2zmin	Расчетный миним. размер, мм	Допуск на изготов­ление Td, мкм	Принятые (округлен-ные) размеры по переходам, мм	Получен-ные предельные припуски, мм
Rz	h	D	e				dmax	dmin	2zmax	2zmin
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Наружная пов. 3 Штамповка М30х1,5	160	200	1500	-	-	34,862	620	35,525	34,86	-	-
Черновое точение	50	50	40	50	3721	31,141	250	31,415	31,14	4,11	3,72
Чистовое точение	25	25	26	0	280	30,901	39	30,9	30,86	0,515	0,28
Наружная пов. 23 Штамповка М33х1,5	160	200	1500	-	-	36,871	620	37,491	36,871	-	-
Черновое точение	50	50	40	50	3721	33,15	250	33,4	33,15	4,095	3,721
Чистовое точение	25	25	26	0	280	32,87	39	32,91	32,87	0,51	0,28
Внутренняя пов. 33	160	200	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Сверление Ф18Н11	50	60	1545	50	-	16,023	210	16,023	15,813	-	-
Черновое растачива-ние	40	50	159	0	1545,8	17,568	130	17,568	17,438	1,625	1,545
Чистовое растачива-ние	20	20	76	0	332	17,9	100	18	17,9	0,462	0,332
Проверка расчета: Tdзаг. =0,62=2zo max - 2zo min =(4,11 + 0,51) - (3,72 + 0,28) = 0,62 Tdзаг. =0,62@2zo max - 2zo min =(4,095 + 0,515) - (0,28 + 3,721) = 0,609 (погрешность возможна из-за округления) Tdзаг. =0,21= 2zo max - 2zo min =(1,625 + 0,462) -(1,545 + 0,332) = 0,21

Заполняем 7 ^-ю графу с последнего перехода.

d_min = d_max-2Z_min .

Для заполнения 8 ^-й графы используем [6, стр. 11, т. 5] и ГОСТ 7505-89.

Для заполнения 9 ^-й графы округляем размеры.

Для заполнения 10 ^-й графы от максимального значения вычитаем допуск:

dmin = dmax - Тd

Для заполнения 11 ^-й и 12 ^-й граф находим припуска разностью диаметров на соответствующий переход:

2Z_{max i}= d_{min i}-d_min(i-1).

 

2.4.2 Статистический (табличный) метод определения припусков

При статистическом (табличном) методе определения промежуточных припусков на обработку поверхностей заготовок пользуются таблицами соответствующих стандартов, нормативными материалами и данными технических справочников.

Статистический метод определения промежуточных припусков сравнительно прост, однако практическое применение его вызывает некоторое затруднение, которое объясняется тем, что таблицы находятся в разных справочных изданиях, стандартах отраслей и предприятий, различных по содержанию и по системе их построения.

Промежуточные припуски и допуски для каждой операции определяют, начиная от финишной операции к начальной, т.е. в направлении, обратном ходу технологического процесса обработки заготовки.

Для определения припусков табличным методом рекомендуется использовать источник [4].

Пример 6

Диаметр валика по рабочему чертежу детали Ø 50 h 6 (- 0,019); общая длина вала по чертежу L _в = 200 мм; материал детали – сталь 45 ГОСТ 1050 – 74 **; твердость материала по чертежу детали HRC_э 54…58; шероховатость поверхности детали R _a = 1,25 мкм. Определить статистическим методом промежуточные припуски, допуски и предельные размеры заготовки.

Прежде чем выбрать из таблиц необходимые припуски, наметим технологический маршрут обработки заготовки:

Операция 005. Токарная (черновая обработка)

Операция 010. Токарная (чистовая обработка)

Операция 015. Термическая обработка, HRC_э 54…58

Операция 020. Бесцентровое шлифование

Согласно рекомендациям, в начале назначают припуски на шлифовальную операцию по нормативным таблицам, учитывая термическую обработку заготовки. Припуск по таблице на шлифовальную операцию 0,5 мм, допуск R 6 (- 0, 019). Шероховатость поверхности соответствует рабочему чертежу детали.

При закаливании деталей, изготовленных из сталей, подвергаемых значительным термическим деформациям (например, из стали 45), припуски на операцию шлифования следует увеличить на 0,1 мм. Таким образом, припуск на операцию шлифования составит 0,6 мм с учетом термической обработки.

Следующим этапом определения припуска является чистовая токарная обработка. По таблице на чистовую токарную операцию припуск составит 0,3 мм, допуск h 10 (- 0,14), шероховатость поверхности R _a = 3,2 мкм.

Для черновой токарной обработки детали припуск на операцию составляет 1,7 мм, допуск h 12 (- 0,35). [10]

После назначения промежуточных припусков на все операции определяем общий припуск на обработку заготовки методом суммирования припусков на каждую операцию: 2 z _o = 0,6 + 0,3 + 1,7 = 2,6 мм.

Определяем минимальный расчетный размер заготовки:

D _З = 50 + 2,6 = 52,6 мм.

При выборе заготовки обычно принимают ближайший по размеру сортовой прокат по стандарту. В данном случае выбираем горячекатаный прокат обычной точности В по ГОСТ 2590 – 71 * диаметром 53 _{– 2, 8}^{+ 0,4} мм.

Действительный припуск на обработку, согласно принятому сортаменту проката, составит 2 z _Д = 53 – 50 = 3 мм.

Рисунок 2.3 -Пример расположения полей допусков и промежуточных
размеров для операций

После определения припусков, допусков и промежуточных размеров разрабатывается схема расположения полей припусков, допусков и промежуточных размеров (рис. 2.3).

2.5 Размерный анализ технологического процесса

В задачи размерного анализа технологических процессов входит определение:

1) технологических размеров и допусков на них для каждого технологического перехода;

2) предельных отклонений размеров припусков и расчет размеров заготовок;

3) наиболее рациональной последовательности обработки отдельных поверхностей детали, обеспечивающей требуемую точность размеров.

Решение всех этих задач возможно лишь на основании выявления и расчета технологических размерных цепей. Для выявления технологических размерных цепей по предварительно разработанному технологическому процессу обработки заготовки необходимо составить размерную схему процесса.

Размерная схема технологического процесса составляется и оформляется следующим образом. Вычерчивается эскиз детали в одной или двух проекциях, в зависимости от ее конфигурации. Для тела вращения достаточно одной проекции, при этом можно вычертить только половину детали по оси симметрии. Для корпусных деталей может потребоваться две или даже три проекции в зависимости от расположения размеров длин.

Над деталью указываются размеры длин с допусками, заданные конструктором. Для удобства составления размерных цепей, конструкторские размеры обозначаются буквой А_i, где i – порядковый номер конструкторского размера. На эскиз детали условно наносятся припуски Z _m, где m – номер поверхности, к которой относится припуск. Все поверхности детали нумеруются по порядку слева направо. Если в задачи технолога не входит определение размеров заготовок и общих припусков и он имеет дело уже с готовыми размерами заготовок, то нумеруются только те поверхности, которые образуются после выполнения каждого технологического перехода, а из необработанных нумеруются только те поверхности, которые используются в качестве технологических баз на первых операциях. Через нумерованные поверхности проводятся вертикальные линии. Пример построения размерной схемы показан на рис. 2.4 в примере 7.

Между вертикальными линиями, снизу вверх, указываются технологические размеры, получаемые в результате выполнения каждого технологического перехода. Технологические размеры обозначаются буквой S _R, где R – порядковый номер перехода. Размеры заготовки обозначаются буквой З _r, где r – порядковый номер поверхности заготовки. Справа от размерной схемы для каждой операции сост