Исходные данные: деталь «Нажимной диск», материал – сталь 45 ГОСТ 1050-88, масса детали 3,5 кг.
Для изготовления заготовки берем штамповку, предельные отклонения которой +0,2;-0,5 мм.
1.5. Расчет общего и операционных припусков по методу
(для отверстия)
Определение припусков на обработку тесно связано с установлением предельных, промежуточных и исходных размеров заготовки, которые необходимы для конструирования приспособлений, специальных режущих и мерительных инструментов, штампов, пресс-форм, моделей, стержневых ящиков, настройки металлорежущих станков и другого технологического оборудования, для обоснованного определения режимов резания и норм времени на выполнение операций механической обработки.
Методы определения припусков.
В сельскохозяйственном машиностроении применяют два метода определения припусков: опытно-статистический и расчетно-аналитический.
При использовании опытно-статистического метода общие и промежуточные припуски назначаются на таблицам, которые составлены на основе обобщения и систематизации производственных данных передовых заводов. Основными преимуществами этого метода можно считать экономию времени на определение припуска. Он позволяет определить размеры заготовок до разработки технологического процесса.
Недостатки опытно-статистического метода заключаются в том, что припуски назначаются без учета конкретных условий построения технологических процессов, например, общие припуски назначают без учета схемы установки заготовки и погрешностей предшествующей обработки.
Так опытно-статистический метод определения припуска не учитывает особенностей технологического процесса, рекомендуемые припуски завышают. Завышенный припуск ориентирован на условия обработки, при которых припуск должен обеспечивать работу без брака. Нормативные таблицы для выбора припусков можно использовать в условиях единичного и мелкосерийного производства при изготовлении небольших, недорогих деталей и когда технологические процессы разрабатываются укрупненно.
Во всех остальных случаях следует применять расчетно-аналитический метод определения припусков на обработку, который разработал профессор . Метод базируется на анализе факторов, влияющих на припуски предшествующей и выполняемой операций технологического процесса обработки поверхности. Значение припуска определяется методом дифференцированного расчета по элементам, составляющим припуск. Расчетно-аналитический метод предусматривает расчет межоперационных припусков, т. е. припусков по всем последовательно выполняемым технологическим операциям обработки данной поверхности детали, их суммирование для определения общего припуска на обработку поверхности и расчет промежуточных размеров, определяющих положение поверхности, и размеров заготовки. Расчетной величиной является минимальный промежуточный припуск на обработку, достаточный для устранения на выполняемой операции погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующей операции, и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемой операции.
При расчете минимального промежуточного припуска учитывают следующие элементы погрешности:
1) высоту неровностей 
, полученную на предшествующем переходе;
2) состояние и глубину hi-1 поверхностного слоя заготовки в результате выполнения предшествующего перехода;
3) пространственные отклонения расположения обрабатываемой поверхности относительно без заготовки;
4) погрешность установки при выполнении данного перехода.
Шероховатость поверхности и характеристика поверхностного слоя hi-1 зависят от режима резания, качества обрабатываемого материала и других факторов.
Поверхностный слой hi-1, образовавшийся в результате предшествующего перехода, удаляется на выполняемом переходе полностью или частично. Например, при выполнении поковок образуется обезуглероженный слой до 0,5 мм, который следует удалить полностью, так как этот слой не отличается выносливостью. Полностью надо удалить на первом же технологическом переходе поверхностный слой, образовавшийся при отливке заготовки из серого чугуна. Этот слой в 1…2 мм состоит из перлитной корки с включениями формовочного песка.
Пространственные отклонения
характеризуются погрешностью расположения обрабатываемой поверхности относительно базовых поверхностей заготовки. Примерами пространственных отклонений могут быть: несоосность наружной поверхности вращения относительно отверстия у заготовок типа втулок и дисков, изгиб заготовки ступенчатого вала, выпуклость, вогнутость и изогнутость плоскостей, не параллельность подлежащей обработке плоскости корпусной заготовки относительно базовой плоскости, не перпендикулярность торцовой поверхности относительно оси отверстия и др.
Составляющей минимального промежуточного припуска является также погрешность установки заготовок на выполняемом переходе 
.
Погрешность установкихарактеризуется смещением или поворотом подлежащей обработке поверхности относительно базы, потому это значение должно быть компенсировано соответствующим увеличением припуска. Например, при обработке втулки по наружному диаметру при установке базовым отверстием на оправку с зазором смещение заготовки
Достижение требуемой точности детали осуществляется путем последовательной механообработки заготовки на различных станках. В результате прохождения заготовки через каждую технологическую систему происходит уточнение по одному или нескольким параметрам точности детали. Уточнение, получаемое на соответствующей технологической операции или переходе, характеризует коэффициент уточнения εi,, который определяют по формуле:
εi=ti-1/ti (9)
где ti — допуск на размер или на любой другой рассматриваемый параметр точности детали, полученный на предшествующей технологической операции;
Tt — допуск на размер, полученный на выполняемой технологической операции.
Прохождение заготовки через несколько технологических систем, на каждой из которых обеспечивается определенное уточнение ε1, ε2, …, εк, позволяет получить общее уточнение
(10)
где к — количество технологических систем, проходимых заготовкой.
Отношение допуска на размер заготовки Т, к допуску на соответствующий размер детали Тд определяет требуемое уточнение εт0, которое необходимо обеспечить в результате выполнения операций технологического процесса
εт0=Тз/Тд (11)
Таким образом, задача разработки технологического процесса изготовления детали заключается в определении необходимых по уточнению технологических операций и подборе соответствующего оборудования ε1, ε2, …, εк, прохождение которого обеспечивает достижение требуемой точности
ε0> εт0. (12)
Факторы, влияющие на величину припуска
Определение припусков на обработку тесно связано с установлением предельных промежуточных и исходных размеров заготовки, которые необходимы для конструирования приспособлений, специальных режущих и измерительных инструментов, штампов, пресс-форм, моделей, стержневых ящиков, настройки металлорежущих станков и другого технологического оборудования, для обоснованного определения режимов резания и норм времени на выполнение операции механической обработки.
В настоящее время в автомобиле - и тракторостроении широко применяется опытно-статистический метод определения припусков на обработку. При этом методе общие и промежуточные припуски берут из таблиц, которые составлены на основе обобщения опытных данных, полученных на передовых заводах. Недостатком этого метода является то, что припуски назначают без учета конкретных условий построения технологического процесса. В связи с этим опытно-статистические припуски во многих случаях, как правило, завышены, так как они ориентированы на условия обработки, при которых припуск должен быть наибольшим во избежание брака. На рисунке 1 представлена схема расположения промежуточных размеров и припусков на операциях чернового и чистового обтачивания вала. На ней показаны Rmaх, Ri-1, R(i-1)min — максимальный, средний и минимальный радиусы заготовки на операции чернового обтачивания; Rimax, Rh Rimin —максимальный, средний и минимальный радиусы заготовки на операции чистового обтачивания; Zimax, Zh Zimin — максимальный, средний и минимальный припуски на обработку при чистовом обтачивании вала.
Метод расчета припусков, лишенный указанных недостатков, Разработан профессором и известен как расчетно-аналитический. В соответствии с ним промежуточный припуск Должен быть таким, чтобы при его снятии устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующем технологическом переходе, а также погрешность
Rmaх, Ri-1, R(i-1)min - соответственно максимальный, средний и минимальный радиус заготовки на операции чернового обтачивания; Zimax, Zh Zimin — соответственно максимальный, средний и минимальный радиус заготовки на операции чистового обтачивания; Zimax, Zh Zimin — соответственно максимальный, средний и минимальный припуск на обработку установки обрабатываемой заготовки, возникающая на выполняемом переходе. В условиях единичного и мелкосерийного производства деталей средней точности для определения общих и межоперационных припусков нашел широкое распространение вероятностно - статистический метод, в основу которого положен вероятностный подход, что более оправдано теоретически и дает более близкий к практике результат. Следствия из этого подхода содержат не только данные по факторам, определяющим припуски, но и значения средних промежуточных и общих припусков для оговоренных в нормативных материалах условий (в том числе по обеспечиваемой точности изготовления деталей). Для использования вероятностно-статистического метода разработаны ГОСТ 26645—85 (введен с 01.01.1988) и ГОСТ 7505—89 (введен с 01.07.1990), в которых указаны значения средних припусков. Это позволяет назначать средние промежуточные и общие припуски с учетом геометрической точности заготовок и деталей, а также с учетом характеристики оборудования определять набор переходов, необходимых для получения из заготовки детали с требуемой точностью обработки поверхностей.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
