В результате расчёта припусков на механическую обработку уточняются размер заготовки, промежуточные размеры заготовки на чистовых и тонких операциях обработки. Эта информация используется при расчёте режимов резания и норм времени на обработку.
После осуществления необходимых технологических расчётов в операционную карту механической обработки заносят информацию об используемых режимах обработки, количестве рабочих ходов режущего инструмента.
2.2 Определение припусков на обработку детали
2.2.1 Расчёт припусков при обработке наружных поверхностей
Рассчитаем припуски на обработку ступени диаметром 60 мм, с шероховатостью поверхности Rа 6,3, длиной 120 мм.
В качестве заготовки выбираем прокат круглый горячекатаный, нормальной точности по 14 квалитету. Составляем технологию обработки элементарной поверхности исходя из условия, что предшествующий и последующий переходы должны быть, разделены не более чем 2–3 квалитетами. Данные, опираясь на методическое пособие, заносим в табл. 6.
Таблица 6. Форма для расчёта припусков, допусков и промежуточных размеров по технологическим переходам
| Технологичес-кие операции и переходы обработки отдельных поверхностей детали | Наимень-шее значение припуска, мкм, 2z min | Расчёт-ный размер, мм | Допуск Т, мкм | Предельные размеры, мм | Предельные припуски, мкм | ||
| наиболь-ший | наимень-ший | 2z max | 2z min | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Размер исход-ной заготовки | - | 66,87 | 1600 | 68,5 | 66,9 | - | - |
| Черновое | 4500 | 62,37 | 300 | 62,67 | 62,37 | 5.830 | 4.530 |
| Чистовое | 2000 | 60,37 | 120 | 60,52 | 60,4 | 2.150 | 1.970 |
| Тонкое | 400 | 59,97 | 30 | 60 | 59,97 | 520 | 430 |
Проверить правильность решения примера можно следующим образом. В примере необходимо произвести разность сумм максимального и минимального припусков.
Проверка: Суммарный максимальный припуск по всем переходам составляет 5830 мкм + 2150 мкм + 520 мкм = 8500 мкм; суммарный минимальный припуск 4530 мкм + 1970 мкм + 430 мкм = 6930 мкм.
Разность составляет 8500 мкм – 6930 мкм = 1570 мкм. Разность допуска на заготовку и допуска на деталь составляет 1600 мкм – 30 мкм = 1570 мкм. Расчёт произведен, верно.
Аналогичным образом рассчитаем припуски на обработку ступени диаметром 55 мм, с шероховатостью поверхности Rа 6,3, длиной 10 мм. Данные заносим в табл. 7.
Таблица 7. Форма для расчёта припусков, допусков и промежуточных размеров по технологическим переходам
| Технологичес-кие операции и переходы обработки отдельных поверхностей детали | Наимень-шее значение припуска, мкм, 2z min | Расчёт-ный размер, мм | Допуск Т, мкм | Предельные размеры, мм | Предельные припуски, мкм | ||
| наиболь-ший | наимень-ший | 2z max | 2z min | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Размер исход-ной заготовки | - | 61,385 | 600 | 62 | 61,4 | - | - |
| Черновое | 4000 | 57, 385 | 150 | 57,54 | 57,39 | 4.460 | 4.010 |
| Чистовое | 2000 | 55, 385 | 58 | 55,485 | 55,4 | 2.082 | 1.990 |
| Тонкое | 400 | 54, 985 | 15 | 55 | 54,985 | 458 | 415 |
Проверка правильности решения примера проходит аналогичным путём. Проверка: Суммарный максимальный припуск по всем переходам составляет 4460 мкм + 2082 мкм + 458 мкм = 7000 мкм; суммарный минимальный припуск 4010 мкм + 1990 мкм + 415 мкм = 6415 мкм. Разность составляет 7000 мкм – 6415 мкм = 585 мкм.
Разность допуска на заготовку и допуска на деталь составляет 600 мкм – 15 мкм = 585 мкм. Расчёт произведен, верно.
2.2.2 Расчёт припусков при обработке внутренних поверхностей
Рассчитаем припуски на обработку отверстия диаметром 47 мм, с шероховатостью поверхности Rа 6,3, длиной 40 мм. Данные заносим в табл. 8.
Таблица 8. Форма для расчёта припусков, допусков и промежуточных размеров по технологическим переходам
| Технологичес-кие операции и переходы обработки отдельных поверхностей детали | Наимень-шее значение припуска, мкм, 2z min | Расчёт-ный размер, мм | Допуск Т, мкм | Предельные размеры, мм | Предельные припуски, мкм | ||
| наиболь-ший | наимень-ший | 2z max | 2z min | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Размер исход-ной заготовки | - | 40,625 | 1100 | 40,6 | 39,5 | - | - |
| Черновое | 4000 | 44,625 | 250 | 44,6 | 44,35 | 4.850 | 4.000 |
| Чистовое | 2000 | 46,625 | 100 | 46,6 | 46,5 | 2.150 | 2.000 |
| Тонкое | 400 | 47,025 | 25 | 47,025 | 47 | 500 | 425 |
Проверить правильность решения примера можно следующим образом. В примере необходимо произвести разность сумм максимального и минимального припусков.
Проверка: Суммарный максимальный припуск по всем переходам составляет 4850 мкм + 2150 мкм + 500 мкм = 8500 мкм; суммарный минимальный припуск 4000 мкм + 2000 мкм + 425 мкм = 6425 мкм.
Разность составляет 8500 мкм – 6425 мкм = 1075 мкм. Разность допуска на заготовку и допуска на деталь составляет 1100 мкм – 25 мкм = 1075 мкм. Расчёт произведен, верно.
В состав технологического оснащения входит оборудование и технологическая оснастка – установочные приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструменты.
Под технологическим оснащением подразумевается:
1) Оборудование (станок и т.д.);
2) Приспособления (патрон, центр и т.д.);
3) Режущий инструмент (резец, фреза и т.д.);
4) Измерительный инструмент (калибры, микрометры и т.д.)
Учитывая тип производства (мелкосерийное неавтоматизированное), размеры и конфигурацию детали, для обрабатывания поверхности Æ120k6 выбираем:
1) Токарный станок 16К20
частота вращения шпинделя 70–3500 об/мин
мощность 1,1кВт
Фрезерный станок 6Р82Г
частота вращения 31,5–1600 об/мин
мощность 11,0 кВт
2) Трёх кулачковый патрон самоцентрирующий ГОСТ 2675–74
Тиски самоцентрирующие ГОСТ 1927–83
Оправка цилиндрическая разжимная
Данные приспособления является универсальными, и состоят из стандартных узлов, обеспечивают требуемую точность базирования и надежность закрепления, просты в обслуживании, а также обеспечивают минимальное время установки и снятия заготовки.
Привод приспособлений – пневматический, подключается к центральной пневматической сети цеха с давлением в 0,63 Мпа.
3) В качестве режущего инструмента:
Резец Т15К6 размеры по ГОСТ 18868–73
технические условия по ГОСТ 10047–62
Фреза Р18 51523–011 размеры по ГОСТ 3755–59
технические условия по ГОСТ 1695–48
4) В качестве мерительного инструмента:
Штангельциркуль ШЦ-1–125–0,1 ГОСТ 166–89
Спец шаблоны (для шпоночных пазов)
Образцы шероховатости.
Ведущая роль в ускорении научно-технического прогресса, поднятию России на мировой уровень в сфере производства призвано сыграть машиностроение, которое в кратчайшие сроки необходимо поднять на высший технический уровень. Цель машиностроения – изменение структуры производства, повышение качественных характеристик машин и оборудования. Предусматривается осуществить переход к экономике высшей организации и эффективности с всесторонне развитыми силами, зрелыми производственными отношениями, отлаженным хозяйственным механизмом. Такова стратегическая линия государства.
Перед машиностроительным комплексом поставлена задача – резко повысить технико-экономический уровень и качество машин, оборудования и приборов.
Предметом исследования и разработки в технологии машиностроения являются виды обработки, выбор заготовок, качество обрабатываемых поверхностей, точность обработки и припуски на неё, базирование заготовок; способы механической обработки поверхностей – плоских, цилиндрических, сложнопрофильных и др.; методы изготовления типовых деталей – корпусов, валов, зубчатых колёс и др.; процессы сборки (характер соединения деталей и узлов, принципы механизации и автоматизации сборочных работ); конструирование приспособлений.
Основными направлениями развития современной технологии: переход от прерывистых, дискретных технологических процессов к непрерывным автоматизированным, обеспечивающим увеличение масштабов производства и качества продукции; внедрение безотходной технологии для наиболее полного использования сырья, материалов, энергии, топлива и повышения производительности труда; создание гибких производственных систем, широкое использование роботов и роботизированным технологических комплексов в машиностроении и приборостроении.
Список литературы
1. Романов Е.В., Исаенков Н.Г., Попов Е.В. Проектирование технологических процессов изготовления деталей машин: методическое пособие – Магнитогорск: МаГУ, 2008. – 110 с.
2. Романов Е.В. Методология технологического проектирования: учеб. пособие / Е.В. Романов – 2-е изд. перераб. и испр. – Магнитогорск: МаГУ, 2003
3. Романов Е.В. Методология технологического проектирования: учеб. пособие / Е.В. Романов. – 2-е изд. перераб. и испр. – Магнитогорск: МаГУ, 2003