Ткачёв А.Г., Шубин И.Н. - Технология машиностроения (1043154), страница 10
Текст из файла (страница 10)
33. Составляющие элементы операционного припускаТаким образом, получены следующие зависимости для определения Z min :а) обработка плоских поверхностейZ i min = ( R z i −1 + Ti −1 ) + (ρ i −1 + ε i ) ;б) обработка тел вращения2Z i min= 2 [( Rz i −1 + Ti −1 ) + ρi2−1 + εi2 ] .На базе указанных зависимостей могут быть получены формулы для конкретных случаев. При развёртывании плавающей развёрткой и протачиванием2Z i min = 2( R z i −1 + Ti −1 ) .При суперфинише и полировании2Z i min = 2 R z i −1 .Следует отметить, что при обработке цилиндрической заготовки в центрах ε i не учитывается.2.5.6.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ИИСХОДНЫХ РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИДля определения размеров заготовки, значений операционных припусков воспользуемся методом графического построения (рис. 34).Для однопроходной обработки вала: построение схемы операционных допусков и припусков начинаютприбавлением Z min к максимальному размеру детали d max .
Получаем минимальный размер заготовки D min ,прибавляя к которому значение технологического допуска на заготовку δ заг , получаем максимальный размерзаготовки D max .Таким образом:Z min = Dmin − d max ;Z max= Dmax − d min ;Z ном = Dmax − d max ;Z max = Z ном + δ д .Для многопроходной обработки процедура определения составляющих общего технологического припуска аналогична. Следует отметить, что рассмотренная схема построения полей припусков и допусков справедлива при индивидуальной настройке станка на изготавливаемую деталь.При обработке на предварительно настроенных на размер станках в результате упругих отжатий элементов СПИД возникают явления копирования, т.е.
при обработке заготовки с наименьшим предельным размеромDmin выдерживаемый размер получается наименьшим d min . При обработке заготовки с наибольшим предельным размером D max выдерживаемый размер получается наибольшим d max .Рис. 34. Схема распределения припусков и допусковпри индивидуальной настройке станкаВ этом случае:Z min = Dmin − d min ,Z max = Dmax − d max .Так какDmax = Dmin + δ заг ,аd max = d min + δ д ,тогдаZ max = Dmin + δ заг − δ д − d min ,Z max = Z min + δ заг − δ д .Схема расположения полей припусков и допусков и таком случае будет выглядеть следующим образом(рис.
35).При выполнении контрольной или курсовой работы определение составляющих общего припуска приводят для одной самой точной поверхности.П р и м е р: определить припуски, предельные и промежуточные размеры заготовки при обработке шайкивала 50 −0,05 R a = 0,63 на предварительно настроенном станке. Заготовка – штамповка. Материал – сталь 10(рис. 36).Маршрут обработки.1.
Предварительное точение.2. Чистовое точение.3. Предварительное шлифование.4. Чистовое шлифование.Рис. 35. Схема распределения припусков и допусков напредварительно настроенном станкеКарта расчёта припусковМаршрутобработкиЭлементы минимальногоприпуска, мкмРасчётный РасчётныйминиминимальныймальныйприпускприпускZ imin , мкм заготовкиДопускна промежуточныеразмерыРазмерызаготовкипо переходамПредельныезначенияприпусковнаинаиZ max iбольшие меньшиеR i −1T i −1ρ i −1εi123456789101112Штамповка––––––200055,50*53,50*––предварительное200300700200280053,3950051,10*50,60*4400 2900чистовое5055751539050,5915050,3550,20750400предварительное253515516050,2010050,1450,04210160чистовое15255–9050,045050,0049,9514090Z min iТочение:Шлифование:*– скорректированное значение.Рис. 36.
Схема распределения припусков по данным1.2.3.4.Составляем карту расчёта припусков.Заносим в графу 1 маршрут обработки: 1 строка – заготовительная операция и т.д.Графы 2 – 5 – по справочным данным.Графу 6 получаем путём суммирования и удвоения граф 2 – 5 ( Z min i ) .5. Расчётный наименьший размер заготовки графы 7 получаем путём последовательного прибавления кминимальному размеру готовой детали (49, 95) соответствующих величин расчётных минимальных припусковZ min i .6.
Графу 8 – допуски на промежуточные размеры определяем по табличным данным.7. Графа 10 – заполняется по данным графы 7 с округлением в большую сторону.8. Графа 9 – заполняется суммированием значений графы 10 и 8.9. Графа 12 – по данным графы 6 с округлением.10. Графа 11 – заполняется анализом карты или по формуле:Z max = Z min + δ заг − δ д = 90 + 100 − 50 = 140 мкм (чистовое точение).11. Общий номинальный припуск:Z о ном = Z o min + H з − Н д = 3550 + 1000 − 50 = 4500 мкм,Н з – нижнее предельное отклонение заготовки; Нд – нижнее предельное отклонение детали.Проверка:Z о max− Z о min = δ заг − δ д ,5500 – 3550 = 2000 – 50; 1950 = 1950.По наибольшему припуску Z о max определяют максимальную силу резания.
По среднему значению припуска Z o ср = ( Z o max + Z o min ) / 2 определяют стойкость режущего инструмента. По номинальному значениюприпуска Z о ном определяют размеры заготовки, по которым изготовляют технологическую оснастку (штампы,пресс-формы и т.д.). По минимальному значению припуска определяют непосредственные размеры заготовокдля деталей.При использовании прокатаDзаг min = d дет min + 2Z o min .′ min .
Тогда действиПолученный размер округляют в большую сторону до ближайшего по сортаменту Dзагтельный общий припуск на обработку будет′ min − d дет min .2Z o′ min = DзагРазмеры для заготовок других видов получают с учётом технологических условий их изготовления (штамповочные уклоны, радиусы литых заготовок и др.).2.5.7. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИСПОСОБЛЕНИЙ,ИНСТРУМЕНТОВМеталлорежущие станки с технологических позиций классифицируют на:1) станки общего назначения, т.е.
с наибольшими технологическими возможностями (горизонтально ивертикально фрезерные, токарно-винторезные, вертикально- радиально сверлильные);2) станки повышенной производительности. У этой группы возможности ограничены по технологическому принципу (продольно-фрезерные, токарные полуавтоматы, безцентрошлифовальные и т.д.);3) станки определённого назначения, т.е. станки на определённую технологическую операцию (станкидля нарезания цилиндрических или конических зубчатых колес и т.д.);4) специализированные – любой из первых трёх групп, но приспособленный на одну технологическуюоперацию в массовом производстве (изменен угол наклона шпинделя и т.д.);5) агрегатные станки, многошпиндельные (сверление, фрезерование, растачивание отверстий в корпусах ит.д.);6) специальные – конструируются по особому заказу в единичном экземпляре, для определённой технологической операции на определённой заготовке.При выборе оборудования следует учитывать следующие факторы:1) соответствие рабочей зоны станка габаритам детали, например: диаметр заготовки над станиной; расстояний между центрами; диаметр заготовки над суппортом и т.д.
– для токарно-винторезных станков, расстояниеот торца шпинделя до стола – для сверлильных станков и т.д.;2) возможность достижения требуемой точности и шероховатости;3) соответствие мощности, жёсткости и кинематических данных наилучшим режимам выполнения операции;4) обеспечение требуемой производительности в соответствии с заданной программой;5) соответствие техники безопасности и промышленной санитарии;6) соответствие оборудования заданной программе по критерию себестоимости.Окончательный выбор оборудования из ряда приемлемых осуществляется по данным экономических расчётов.Выбор приспособлений зависит в основном от программы выпуска:− единичное, мелкосерийное – универсальные приспособления (тиски, кулачковые патроны, делительныеголовки и т.д.);− серийное – универсальные, переналаживаемые;− массовое – специальные приспособления.Выбор режущего инструмента ориентируется на стандартный инструмент, с учётом метода обработки, материала детали, размера и конфигурации, качества поверхности, программы выпуска.Выбор измерительных средств определяется в первую очередь соответствием требуемой точности изготовляемой детали.− единичное, мелкосерийное – универсальные инструменты (микрометры, штангенциркули, нутромеры,индикаторы и т.д.).− серийное, массовое – калибры, шаблоны, автоматические измерительные средства.2.5.8.
РАСЧЁТ РЕЖИМА РЕЗАНИЯОт правильного выбора режимов резания зависит качество поверхности, точность, производительностьобработки.Параметры режимов резания рассчитывают в следующем порядке:I. Назначают глубину резания t . Глубина резания t – расстояние между обрабатываемой и обработаннойповерхностью, измеренное в перпендикулярном направлении к последней, в мм. Глубину t выбирают из того,как выгоднее работать с возможно меньшим числом проходов:а) при черновом точении t определяется величиной операционного пропуска z 0i , который снимают заодин проход;б) при чистовом точении t определяется заданной точностью и шероховатостью.Рекомендации:1) до Ra > 2,5 мкм t = 0,5...2 мм;2) при Ra < 2,5 мкм t = 0,1...0,4 мм.II. Назначают подачу S .
Подача S – величина перемещения инструмента относительно обрабатываемойдетали или этой детали относительно инструмента в направлении движения подачи за определённый промежуток времени (за один оборот детали или инструмента, за один рабочий ход инструмента и т.д.).Измеряется в мм/мин, мм/об, мм/зуб. Подача может быть продольной – вдоль оси обрабатываемой детали,поперечной – поперек этой оси, наклонённой под углом к этой оси, вертикальной или круговой.Подача также выбирается максимальной, для уменьшения технологического времени. Подачу S назначают максимально допустимую, в зависимости от: материала, жёсткости, СПИД, глубины резания, размеров де-тали.