- •Содержание
- •1 Общий раздел
- •1.1 Назначение и конструкция детали
- •1.2 Анализ детали на технологичность
- •9 Коэффициент точности обработки
- •10 Коэффициент шероховатости поверхности
- •2 Технологический раздел
- •2.1 Определение типа производства
- •2.2 Выбор заготовки, технико-экономическое обоснование
- •2.3 Разработка маршрута механической обработки детали с выбором оборудования и средств технического оснащения
- •2.4 Расчёт припусков
- •Пример2
- •2.5 Расчёт режимов резания
- •2.6 Расчёт норм времени
- •2.7 Разработка расчётно-наладочной карты станка с чпу
- •2.7.1 Порядок оформления подраздела пояснительной записки
- •2.7.2 Порядок оформления расчётно-наладочной карты станка с чпу (гост 3.14.04.86 форма 4):
- •2.7.3 Порядок оформления чертежа расчётно-наладочной карты
- •2.8 Разработка управляющей программы (уп) для станка с чпу.
- •Раздел 3 разработка графической части проекта
- •3.1 Чертеж детали
- •3.2 Чертеж заготовки
- •3.3 Операционные эскизы
- •3.4 Расчётно-наладочная карта станка с чпу
- •Приложения
- •Литература
- •Нормативная документация
2.4 Расчёт припусков
Расчёт припусков на механическую обработку выполняют для одной точной поверхности расчётно-аналитическим методом, используя методику [2, с.95-120]. Выбор поверхности согласовывают с руководителем курсового проекта. Полученные данные оформляют в табличной форме аналогично примерам.
- По данным чертежа детали и таблицы 1-«Планы обработки поверхностей» назначается маршрут обработки поверхности, который построчно записывается в колонку 1 таблицы с указанием достигаемого квалитета.
- Для последнего перехода в колонку 9 и 10«Предельный размер» вносят размеры Dmax и Dmin и рядом помещают значение допуска по чертежу детали. В качестве расчётного размера принимают для отверстия Dmax, а для наружной поверхности – dmin.
- Для каждого этапа обработки (операции, перехода) определяется допуск согласно назначенному квалитету по [31, таб.2 с.441] и записывается в колонку 7.
- Затем для каждого этапа обработки определяют шероховатость Rz, глубину дефектного слоя h, суммарное отклонение расположения поверхностей ρ, выбирая необходимые значения из [30, с.180-190] и записывают в колонки 2, 3, 4
- Определяют значения минимально необходимого припуска на обработку 2Zmin для каждого перехода по элементам припуска и вносят в колонку 5.
2Zmin = 2(Rzi-1+Ti-1+) (13)
- Определяют расчётный размер Dр для всех переходов от последнего к первому: в колонке 6 к расчётному размеру для вала прибавляют, а для отверстия - вычитают слева стоящее значение 2Zmin и результат записывают в вышестоящую строчку колонки 6.
Dрi =Dрi+1 – 2Zmin i+1 (14)
- Полученное значение Dр переносят в колонку 9 – Dmax с округлением в зависимости от допуска выполняемой операции.
- Dmin вычисляют, вычитая из наибольшего предельного размера величину допуска. Результат записывают в колонку 8
Dmin = Dmax – δ (15)
- Вычисляют 2Zmin, вычитая из Dmin предшествующей операции значение Dmin последующей операции. Результат записывают в колонку 10.
- Вычисляют 2Zmax, вычитая из Dmax предшествующей операции значение Dmax последующей операции. Результат записывают в колонку 11.
Суммируя в колонках припуски для каждой операции, получают предельные значения общего припуска.
Общий номинальный припуск
Zoном= Zоmin+Вз – Вд (16)
Номинальный диаметр отверстия заготовки
Dзном=Dд ном – Zoном (17)
Проверка правильности выполненных расчётов:
1 Для каждой операции определяется разность между предельными значениями припуска Рi:
Рi=2Zmax – 2Zmin (18)
2 Для каждой операции определяется разность Тi между предшествующим допуском δi-1 и допуском на рассматриваемой операции δi :
Тi= δi-1 – δi (19)
3 Расчёт выполнен верно, если Рi= Тi
В завершение расчёта для этой поверхности графически изображают схему расположения припусков и допусков.
Пример: Рассчитаем припуск на поверхность Ø расчетно-аналитическим методом, а на остальные поверхности назначим согласно ГОСТ 7505-89. Заготовкой является штамповка на ГКМ.
Погрешностью установки εу пренебрегаем, т.к. погрешность закрепления устраняется при закреплении в патроне с гидравлическим зажимом и погрешность базирования εб=0 при совмещении установочной и технологической баз.
Таблица 3 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия Æ.
Технологические переходы обработки отверстия |
Элементы припуска, мкм |
2Z min, мкм |
Расчетный размер Dр, мм |
Допуск d ,мкм |
Предельный размер, мм |
Предельное значение припуска, мм |
||||
Rz |
h |
ρ |
Dmin |
Dmax |
2Zmin |
2Zmax |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Заготовка-16кв. |
150 |
200 |
1300 |
- |
28,266 |
1600 |
26,666 |
28,266 |
- |
- |
Рассверлива-ние-12кв. |
40 |
60 |
78 |
3300 |
31,566 |
250 |
31,316 |
31,566 |
3,3 |
4,65 |
Растачивание Получистовое-10кв. |
20 |
25 |
65 |
356 |
31,922 |
100 |
31,822 |
31,922 |
0,356 |
0,506 |
Растачивание Чистовое-9кв. |
5 |
15 |
52 |
220 |
32,142 |
62 |
32,08 |
32,142 |
0,22 |
0,258 |
|
|
3,876 |
5,414 |
Суммарное пространственное отклонение определяется по [2, c 67]:
, (20)
где =1,0мм - согласно ГОСТ 7505-89
=0,8мм - согласно ГОСТ 7505-89
=1,3мм
=0,06•1,3=0,078мм [2, c73] =0,05•1,3=0,065мм
=0,04•1,3=0,052мм
Минимальное значение межоперационных припусков определяем по формуле 13
2Zmin = 2(Rzi-1+Ti-1+),
где Rz – шероховатость поверхности;
T – толщина дефектного поверхностного слоя;
– суммарное пространственное отклонение;
Сверление: 2Zmin2 = 2(150+200+1300) =3300 мкм;
Получистовое растачивание: 2Zmin3 = 2(40+60+78) =356 мкм;
Чистовое растачивание: 2Zmin4 = 2(20+25+65) =220 мкм.
Расчетный размер определяем по формуле 14:
Dрi =Dрi+1-2Zmin i+1
Растачивание получистовое: Dр3 = 32,142–0,220 =31,922 мм;
Сверление: Dр2 = 31,922 –0,356 =31,566 мм;
Заготовка: Dр1 = 31,566–3,3 = 28,266 мм.
Допуски на каждом переходе принимаем по таблицам [29].
Минимальные предельные размеры:
Растачивание получистовое: Dmin = 32,142-0,062 = 28,08 мм;
Растачивание чистовое: Dmin =31,922 -0,100 = 31,822 мм;
Сверление: Dmin = 31,566-0,250 = 31,316 мм;
Заготовка: Dmin =28,266-1,6 = 26,666 мм.
Минимальное значение припусков:
Растачивание получистовое: 2Zmin = 32,142-31,922 = 0,22 мм;
Растачивание чистовое: 2Zmin =31,922-31,566 = 0,356 мм;
Сверление: 2Zmin =31,566-28,266 = 3,3 мм.
Максимальные значения припусков:
Растачивание чистовое: 2Zmax=32,08-31,822 = 0,258 мм
Растачивание черновое: 2Zmax=31,822-31,316 = 0,506 мм;
Рассверливание: 2Zmax=31,316-26,666=4,65 мм.
Общий припуск на обработку:
2Z0min =å2Zmin =0,22+0,356+3,3 = 3,876 мм;
2Z0max=å2Zmax=0,258 +0,506 +4,65 = 5,414 мм.
Рассчитываем общий номинальный припуск и номинальный диаметр заготовки по формуле (16):
2Z0ном =2Z0min+В3-Вд,
где В3 и Вд – верхнее отклонение заготовки и детали соответственно принимаем по ГОСТ 7505-89 и ЕСДП.
В3 =200мкм,
Вд =16мкм
2Z0ном =3,876 +0,2 -0,016 =4,06 мм,
D3ном =Dд ном -2Z0ном;
D3ном =32-4,06=27,94 мм.
Проверяем правильность выполнения расчетов.
2Zmax i-2Zmin i=4,65-3,3 =1,35 мм;
d i-1-d i =1,600-0,250=1,35 мм.
Расчеты выполнены, верно.
На остальные обрабатываемые поверхности припуски назначаются табличным методом в зависимости от способа получения заготовки по (ГОСТ 7505-89 или ГОСТ 26645-85).
Таблица 4 - Назначение припусков и допусков табличным методом для отливки (по ГОСТ 26645-85 )
1 |
Определение класса размерной точности отливки |
В зависимости от габаритов детали, материала и метода литья. Таблица 9, приложение 1 (с.32-34) |
2 |
Определение степени коробления элементов отливки |
В зависимости от метода литья, характера термообработки. Таблица 10, приложение 2 (с.35) |
3 |
Определение степени точности поверхности отливок |
В зависимости от метода литья и габаритного размера. Таблица 11, приложение 3 (с.36-38) |
4 |
Определение класса точности массы отливки |
Таблица 13, приложение5, (с.40-42) |
5 |
Назначение допусков размеров отливки |
В зависимости от класса размерной точности и номинального размера. Таблица 1, п.2.1, 2.2, 2.3 (с.2-3) |
6 |
Назначение допусков формы и расположения поверхностей отливки |
В зависимости от степени коробления и номинального размера. Таблица 2 (с.5) |
7 |
Назначение допусков неровности поверхности отливки |
В зависимости от степени точности поверхности. Таблица 3 (с.6) |
8 |
Назначение общих допусков элементов отливки |
В зависимости от допуска размера, допуска формы и расположения поверхностей. Таблица 16 и п.2.11 (с.45-51 и с.4) |
9 |
Назначение допуска массы отливки |
Таблица 4 (с.8-9) |
10 |
Определение ряда припуска |
В зависимости от степени точности. Таблица 14, приложение 6, (стр.43) |
11 |
Назначение минимального литейного припуска на сторону |
В зависимости от ряда припуска. Таблица 5 (с.8-9) |
12 |
Назначение общего припуска элементов отливки |
В зависимости от общего допуска элементов поверхности. Таблица 6 (с.10-27) |
13 |
Уточнение величины общего припуска |
В зависимости от допуска размера отливки и соотношения между допусками размера детали и отливки. Таблица 7 (с.28) В зависимости от допуска размера отливки и соотношения между допусками формы детали и отливки. Таблица 8 (с.29) |
14 |
Назначение общего припуска на сторону |
В зависимости от общего допуска поверхности отливки, вида обработки и ряда припуска отливки. Таблица 6 (с.10-27) |
15 |
Назначение увеличенных или уменьшенных значений припусков |
В зависимости от технического уровня. Таблица 15, прил. 7 (с.44) |
16. |
Назначение шероховатости поверхностей отливок |
Таблица 12 (с.39) |
17 |
Термины, применяемые в стандарте и их определения |
Приложение 9 (с.52-53) |
Таблица 5 - Назначение припусков и допусков табличным методом для поковки (по ГОСТ 7505-89 )
1 |
Определение расчетной массы поковки |
Вычислять по формуле: Мп.р.= Мд Кр, кг, где Мд – масса детали; Кр – рассчетный индекс, определяется по приложению 3 (с.31) |
2 |
Выбор класса точності |
В зависимости от основного деформирующего оборудования. Таблица 19 (с.28) |
3 |
Определение группы стали |
В зависимости от марки стали. Таблица 1 (с.7-8) |
4 |
Определение степени сложности |
По приложению 2 (с.29-30) |
5 |
Определение конфигурации поверхности разъема штампа |
Таблица 1 (с.7-8) |
6 |
Определение исходного индекса |
Таблица 2 (с.9-10) |
7 |
Определение припусков на механическую обработку: |
|
7.1 |
Основной припуск на механическую обработку;
|
а) определяют в зависимости от исходного индекса, линейных размеров и шероховатости поверхности детали. Таблица 3 (с.12-13); б) припуски на толщину поковки, подвергаемой холодной или горячей калибровке, определяют по приложению 4 в зависимости от площади поверхности подвергаемой калибровке (с.32) |
7.2 |
Дополнительные припуски |
Учитывающие смещение поковки, изогнутость, отклонение от плоскости и прямолинейности, межцентрового и межосевого расстояния, угловых размеров, определяют исходя из формы поковки, технологии изготовления, класса точности. Таблица 4-6 (с.14-15) |
8 |
Определение минимальной величины радиусов наружных углов поковок |
В зависимости от глубины полости ручья штампа и массы поковки. Таблица 7 (с.15) |
9 |
Назначение допусков: |
|
9.1 |
Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров |
В зависимости от исходного индекса и размеров поковки. Таблица 8 (с.17-19) |
9.2 |
Допуски толщины поковки, подвергаемой холодной или горячей штамповке |
В зависимости от поверхности подвергаемой калибровке. Приложение 4 (с.32) |
9.3 |
Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа |
В зависимости от массы поковки, конфигурации поверхности разъема штампа и класса точности. Таблица 9 (с.20). |
9.4 |
Допускаемая величина остаточного облоя |
Таблица 10 (с.21) |
9.5 |
Допускаемая величина заусенеца, образовавшегося по контуру пуансона. |
В зависимости от массы поковки и степени ее сложности. Таблица 11 (с.22) |
9.6 |
Допускаемые отклонения от концентричности, изогнутости, плоскостности, прямолинейности |
В зависимости от размеров поковки. Таблица 12, 13 (с.23) |
9.7 |
Допускаемые отклонения межосевого расстояния |
В зависимости от класса точности. Таблица 14 (с.24) |
9.8 |
Допускаемые отклонения торца стержня поковки после отрезки заготовок из прутка, не подвергаемого деформации при штамповке |
Таблица 15 (с.24) |
9.9 |
Допускаемые отклонения угловых размеров элементов поковки |
В зависимости от класса точности и длины элемента. Таблица 16 (с.25) |
9.10 |
Допуск радиусов закругления внутренних и наружных углов поковок |
В зависимости от класса точности и радиуса закругления. Таблица 17 (с.26) |
10 |
Определение кузнечных напусков |
Штамповочные уклоны назначаются в зависимости от оборудования. Таблица 18 (с.26) |
Расчетные и табличные припуски заносят в таблицу 6(см. пример 2). В таблице также указывают допуски на размеры соответствующих поверхностей заготовки.