Расчетно-аналитический метод определения припусков на механическую обработку заготовок

Обзор методов получения заготовок (литье, штамповка, ковка). Определение величины припусков на обработку для различных интервалов размеров деталей цилиндрической формы. Построение графиков распределения припуска в зависимости от стадий обработки детали.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 22.07.2014
Размер файла 988,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Сумской государственный университет

Кафедра Технологии машиностроения станков и инструментов

Научно-исследовательская работа магистра

Расчетно-аналитический метод определения припусков на механическую обработку заготовок

Разработал

студент Лещенко С.С.

Группа ТМ-61

Руководитель работы

Евтухов В.Г.

Сумы 2011

Реферат

Записка: 82 с., 136 рис., 13 табл.,10 источников.

Объект исследования - методы определения припусков на обработку заготовок деталей машин.

Цель - определение наиболее эффективного метода расчета припусков на обработку. Для достижения цели работы, необходимо решить следующие задачи: опытно-статистическим и расчетно-аналитическим методом определить величины припусков на обработку для различных интервалов размеров деталей цилиндрической формы; методы получения заготовок: литье, штамповка, ковка; по полученным данным построить графики распределения припуска в зависимости от количества стадий обработки детали; выполнить анализ полученных результатов.

Методы исследования. Результаты работы получены на основе теоретических исследований и расчетов припусков на обработку. Графики распределения припусков были построены с помощью ЭВМ с использованием программы Microsoft Excel.

Припуск, заготовка, литье, штамповка, ковка, метод определения припуска, график.

Содержание

Введение

Раздел 1. Методы определения припусков на механическую обработку заготовок

1.1 Понятие о припуске на обработку заготовок

1.2 Опытно-статистический метод определения припусков

1.3 Расчетно-аналитический метод определения припусков

1.4 Интегрально-аналитический метод определения припусков

1.5 Метод кафедры ТМСИ

Раздел 2. Теоритические исследования

Выводы

Список использованных источников

Приложения

Введение

В современном машиностроении большинство заготовок подвергается механической обработке. Суть механической обработки состоит в удалении поверхностных слоев материала заготовки для обеспечения необходимых размеров, формы деталей и качества поверхностного слоя детали. Слишком завышенные или заниженные припуски на обработку снижают качество обрабатываемой детали, недостаточная их величина может привести к браку деталей.

При обработке заготовок для деталей машин на металлорежущих станках до 50% их веса отходит в стружку. Также величина припуска наряду со скоростью резания и подачей определяет условия обработки элементарных поверхностей детали, качество поверхностного слоя детали после обработки, технико-экономические показатели процесса обработки. Поэтому необходимость назначения технически обоснованных величин припусков очевидна.

При массовом выпуске изделий, даже самое незначительное уменьшение припусков на обработку деталей дает весьма ощутимую экономию качественного металла за год. Наряду с уменьшением отхода металла в стружку достигается также экономия металла за счет сокращения брака деталей по качеству поверхности. Уменьшение объема стружки и сокращения брака деталей повышает эффективность использования металлообрабатывающего оборудования. Значительное уменьшение припусков на обработку деталей сокращает расход режущего инструмента, снижает время, затрачиваемое на обработку деталей, способствует применению новых прогрессивных технологий производства деталей машин. Экономия металла, режущих инструментов и применение новых технологий значительно уменьшают себестоимость деталей, что является весьма весомым аргументом в вопросе разработки новых, более эффективных методов назначения припусков на обработку деталей.

Актуальность проблемы. На сегодняшний день существующие методы расчета припусков представлены опытно-статистическим, расчетно-аналитическим и интегрально-аналитическим методами. Каждый из этих методов имеет как преимущества, так и недостатки. При определении припусков на обработку необходимо стремиться к их уменьшению, но в разумных пределах, что бы его было достаточно для устранения погрешностей и дефектов предыдущей обработки. В связи с широким распространением в современном производстве компьютерных технологий и систем автоматизированной подготовки производства, использование таблиц и справочников для определения припусков снижает эффективность работы технолога, поэтому возникает необходимость в методе определения припусков, ориентированном на САПР ТП.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является определение наиболее эффективного метода расчета припусков на обработку заготовок деталей машин.

Для достижения цели работы, необходимо решить следующие задачи:

- опытно-статистическим и расчетно-аналитическим методом определить величины припусков на обработку для различных интервалов размеров деталей цилиндрической формы; методы получения заготовок: литье, штамповка, ковка;

- по полученным данным построить графики распределения припуска в зависимости от количества стадий обработки детали;

- выполнить анализ полученных результатов.

Объект исследования - методы определения припусков на обработку деталей машин.

Предмет исследования - метод определения припусков, разработанный кафедрой ТМСИ.

Методы исследования. Результаты работы получены на основе теоретических исследований и расчетов припусков на обработку. Графики распределения припусков были построены с помощью ЭВМ с использованием программы Microsoft Excel.

Научная новизна. Выявлена экспонентная зависимость распределения припусков по этапам обработки. Также определены факторы, от которых зависят коэффициенты, входящие в уравнение данной экспонентной зависимости.

Раздел 1. Методы определения припусков на механическую обработку заготовок

1.1 Понятие о припуске на обработку заготовок

Механической обработкой черных заготовок последовательно, за ряд переходов, достигают соответствия форм, размеров и качеств поверхностей детали чертежу в пределах установленных им отклонений.

При этом на каждом переходе с обрабатываемой поверхности снимается в виде стружки слой металла, в результате чего изменяется размер заготовки. Удаляемый в процессе обработки слой металла называют припуском на обработку.

Преувеличенные припуски на обработку ведут в некоторых случаях к удалению наиболее износоустойчивых поверхностных слоев обрабатываемой детали. Вместе с тем преувеличенные припуски, вызывают необходимость введения дополнительных технологических переходов, увеличивают трудоемкость процессов обработки, затраты металла, силовой электроэнергии, рабочего инструмента и тем самым приводят к повышению себестоимости деталей.

Уменьшение припусков на обработку является одним из средств экономии металла и снижения трудоемкости процессов механический обработки. Однако недостаточные припуски на обработку не обеспечивают возможности удаления дефектных поверхностных слоев металла и получения требуемой точности и чистоты обработанных поверхностей, а в ряде случаев создают неприемлемые технологические условия для работы режущего инструмента, так как может быть оставлена зона с твердой литейной коркой или окалиной. В результате недостаточных припусков возрастает брак, что, естественно, повышает себестоимость выпускаемой продукции. В результате назначения недостаточной величины припусков возрастает вероятность получения брака, что повышает себестоимость выпускаемой продукции.

Слишком широкие допуски на размеры заготовок осложняют выполнение технологических операций механической обработки на предварительно настроенных станках, вынуждая прибегать к сортировке обрабатываемых заготовок по размерам, и снижают точность обработки в приспособлениях.

Установление оптимальных величин припусков на обработку и технологических допусков на размеры заготовок по всем переходам является одной из основных задач, правильное решение которой имеет весьма существенное технико-экономическое значение.

Различают промежуточные и общие припуски.

Промежуточным припуском называют слой материала, необходимый для осуществления технологического перехода. Промежуточный припуск определяется разность размеров, получаемых на смежных предшествующем и выполняемом переходах технологического процесса обработки данной элементарной поверхности.

Общим припуском называют слой материала, необходимый для выполнения всей совокупности технологических переходов, т.е. всего процесса обработки данной элементарной поверхности от черной заготовки до готовой детали. Общий припуск определяется разностью размеров черной заготовки и готовой детали. Общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков по всем технологическим переходам процесса обработки от черной заготовки до готовой детали:

(1.1)

1.2 Опытно-статистический метод определения припусков

В машиностроении широко применяется опытно-статистический метод определения припусков на обработку. При этом методе припуск устанавливается суммарно на весь технологический процесс механической обработки, без расчета величины припуска по составляющим его элементам, а на основании опытных данных о фактических припусках, при которых производилась обработка заготовок аналогичных деталей машин. В частности, припуски на отливки назначаются независимо от технологического процесса обработки элементарных поверхностей. Опытно-статистические значения припусков на чистовую и отделочную обработку не учитывают схем базирования и других условий выполнения операций.

Опытно-статистические величины припусков обычно завышены, так как они не учитывают особенностей выполнения технологических процессов и соответствуют условиям обработки, при которых припуск должен быть наибольшим.

Методика построения нормативных таблиц, дающих готовую величину припуска, заставляет технолога назначать припуск догматически, отвлекая его от анализа условий выполнения операций и изыскания путей уменьшения величины припусков.

При опытно-статистическом методе припуски определяются по стандартам и таблицам, которые составлены на основе обобщения и систематизации производственных данных передовых предприятий. Припуски на механическую обработку поковок, изготовленных различными методами, отливок из металлов и сплавов приведены в ГОСТ 7505-89, ГОСТ 7062-90, ГОСТ 7829-70, ГОСТ 26645-85. В этих стандартах припуски даны в зависимости от массы и габаритных размеров деталей, их конструктивных форм, заданной точности и шероховатости обрабатываемой поверхности.

Преимуществами опытно-статистического метода являются:

- простота расчетов;

- возможность систематизации и стандартизации.

Недостатки данного метода:

- припуск назначается без учета конкретных производственных условий;

- при расчете припуска не учитываются элементарные погрешности обработки;

- для избегания брака величина припуска завышается, что приводит к снижению коэффициента использования материала;

- использование таблиц лишает технолога необходимости анализировать и совершенствовать процесс производства;

- данный метод невозможно использовать в режиме САПР ТП.

В связи с этим возникла задача научно-обоснованного определения припусков па обработку, и с 1935 г. в советской литературе по технологии машиностроения появляются работы, в которых дается анализ факторов, влияющих на величину припуска в дальнейшем разрабатываются методы расчета припусков на обработку.

1.3 Расчетно-аналитический метод определения припусков

Метод расчета припусков, лишенный недостатков опытно-статистического метода, был разработан проф. В.М. Кованом. Этот метод известен как расчетно-аналитический метод определения припусков. В соответствии с этим методом промежуточный припуск должен быть таким, чтобы при его снятии устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующем технологическом переходе, а также погрешность установки обрабатываемой заготовки, возникающая на выполняемом переходе. Этот метод базируется на учете выполнения конкретных условий принимаемого технологического процесса, анализе погрешностей, присущих каждому методу обработки, закономерностях уменьшения погрешностей предшествующей обработки и законе суммирования погрешностей.

Он позволяет выявить возможности экономии материала и снижения трудоемкости механической обработки.

Переходя к анализу факторов, определяющих величину минимальных припусков следует напомнить, что каждой заготовке, и зависимости от метода ее выполнения, присущи определенные точность и качество шероховатости, так же как и в результате выполнения каждого технологического перехода механической обработки получаем соответствующую точность и определенное качество поверхности.

Припуски на обработку определяют таким образом, чтобы на выполняемом технологическом переходе были устранены погрешности заготовки, имевшиеся после выполнения предшествующего перехода.

Качество поверхности заготовок на любой стадиях обработки характеризуется микронеровностями или шероховатостью, состоянием и глубиной поверхностного слоя. Во избежание последовательного наращивания в поверхностном слое отклонений от нормального :состояния основного металла микронеровности и дефекты поверхностного слоя, получившиеся на предшествующем технологическом переходе, подлежат удалению при выполняемом переходе.

Однако при расчете припусков на обработку надо учитывать не полную глубину поверхностного слоя, а лишь верхнюю дефектную часть его, оставляя нетронутым наклепанный слой, более износостойкий, чем нижележащие слои, и обуславливающий более высокую чистоту поверхности при обработке резанием в его зоне.

Геометрические погрешности формы поверхностей - овальность, конусность, бочкообразность, седлообразность, вогнутость, выпуклость и т.п. могут быть допущены только в пределах поля допуска на размер, составляя обычно некоторую часть его, и поэтому при расчете припусков не учитываются.

Пространственные отклонения -- кривизна осей, коробление поверхностей, увод и непараллельность осей, неперпендикулярность осей и поверхностей, отклонения от соосности ступеней валов и отверстий, эксцентричность внешних поверхностей относительно отверстий и т. п. -- не связаны с допуском на размер элементарной поверхности и имеют самостоятельное значение. Они учитываются в минимальном припуске в виде слагаемого са. При выполняемом переходе могут возникнуть погрешности установки, вызывающие смещение заготовки и требующие соответствующего увеличения припуска на обработку. Таким образом, наименьший ассиметричный припуск на обработку zmin должен включать погрешности поверхностного слоя (высоту микронеровностей Н и глубину дефектного поверхностного слоя Т), суммарное значение пространственных отклонений с, оставшихся от предшествующей обработки, и погрешность установки заготовок при выполняемой операции б. Некоторые формулы для определения zmin для конкретных условий обработки приведены ниже.

Последовательная обработка противоположных или расположенных отдельно поверхностей:

(1.2)

Параллельная обработка противоположных плоскостей:

(1.3)

Обработка наружных и внутренних поверхностей вращения:

(1.4)

Обтачивание цилиндрической поверхности заготовки, установленной в центрах:

(1.5)

Развертывание, протягивание отверстий:

(1.6)

Суперфиниширование, полирование:

(1.7)

Шлифование после термообработки, при наличии б:

(1.8)

(1.9)

Шлифование после термообработки, при отсутствии б:

(1.10)

(1.11)

Схемы расположения припусков для наружной поверхности вращения и для круглого отверстия даны на рисунке 1.

Рисунок 1.1 - Схема расположения припусков для наружной поверхности вращения, обрабатываемой за три перехода

Преимущества данного метода в том, что он:

- учитывает погрешности, присущие каждому методу обработки и законы суммирования погрешностей;

- сокрщает отход металла в стружку по сравнению с табличными значениями припусков;

- создает единую систему определения припусков на обработку, размеров заготовки и детали по технологическим переходам;

- способствует повышению технологической культуры производства.

1.4 Интегрально-аналитический метод определения припусков

Помимо широко используемых опытно-статистического и расчетно-аналитического методов, существует также интегрально-аналитический метод, разработанный Д.К. Липатовым.

Суть интегрально-аналитического метода состоит в том, что величина припуска определяется по эмпирическим формулам, которые связывают его с параметрами обрабатываемой поверхности. Например, для определения припусков на четвертом этапе обработки штампованной заготовки рекомендуется использовать формулу:

Z4=0,2+0,0002d+0,0004l, (1.12)

где

l, d - длина и диаметр обрабатываемой поверхности.

Преимущество данного метода в том, что он в основном ориентирован на САПР ТП, не требует использования дополнительных таблиц и справочников.

Недостатки метода:

- результаты расчетов являются достаточно приблизительными;

- эмпирические формулы для расчета припусков на обработку разработаны не для всех этапов и способов обработки заготовок.

В связи с этим данный метод не получил широкого распространения и требует широкомасштабных исследований для установления более точных зависимостей припусков поверхностей.

1.5 Метод кафедры ТМСИ

деталь припуск заготовка литье

Кафедрой ТМСИ, с целью устранения недостатков существующих методов, был предложен метод определения припусков, ориентированный на САПР ТП. Данный метод лишает необходимости использования таблиц и учитывает некоторые конкретные особенности производства. Припуски на этапах обработки распределяются по экспонентной зависимости

Рисунок 1.2 - Схема распределения припусков

Данную зависимость можно описать формулой

Zобщ=a·bXi

Для определения припусков по данной формуле определяют коэффициенты для заданного интервала размеров заготовки и строят кривую. В зависимости от точности заготовки и готовой детали на данной кривой устанавливаются крайние точки. Далее в зависимости от количества этапов обработки определяется цена их деления по оси абсцисс и происходит разбивка общего припуска Zобщ на промежуточные припуски Zi.

Этот метод является недостаточно исследованным и введенным в использование, однако имеет ряд преимуществ, особенно в условиях САПР ТП.

Раздел 2. Теоритические исследования

Расчету припусков на механическую обработку предшествуют два определяющих этапа разрботки технологического процесса, результаты которых непосредственно влияют на расчет припусков и межоперацинных размеров. Это выбор метода получения заготовки и определение необходимых операций (переходов), обеспечивающих достижение требуемой точности при обработке рассматриваемой поверхности.

Проведем рсчет припусков на обработку расчетно-аналитическим методом для наружной цилиндрической поверхности при обработке за 3 и за 4 перехода. В качестве методов потучения заготовки рссмотрим литье, штамповку и ковку на молотах. При обработке заготовок за три перехода в качестве необходимых операций примем черновое, получистовое и чистовое точение. При обработке за 4 перехода - черновое и получистовое точение, предворительное и чистовое шлифование.

Расчетная формула для наружных циллиндрических поверхностей:

(2.1)

Значение составляющей припуска с определяется как векторная сумма пространственных отклонений; для диаметральных размеров погрешность пространственного отклонения формы и взаимного расположения поверхностей заготовки:

(2.2)

где

ссм - результат смещения половинок штампа по разъему или половинок литейной формы,

скор - величина коробления заготовки, проявляется в виде отклонения оси заготовки, для заготовок типа валов:

скор=?·l (2.3)

Для последующих технологических переходов:

сi=ki·сзаг (2.4)

ki - коэффициент уточнения: k1=0,06; k2=0,05; k3=0,04; k4=0,0.

Погрешность установки у также определяется как векторная сумма погрешности базирования б и погрешности закрепления з. Так как предвидеть направления векторов затруднительно, суммируют по правилу квадратного корня:

(2.5)

В случае установки заготовок в самоцентрирующем трехкулачковом патроне погрешность базирования не имеет места (б =0); погрешность закрепления з возникает в результате смещения обрабатываемых поверхностей от действия зажимной силы, она зависит от размеров заготовки и от параметров качества базовой поверхности.

1. Расчет припусков на обработку литой заготовки.

Рассмотрим заготовки из интервалов рзмеров 18-30 мм и 120-180 мм.

Значения составляющих элементов припуска Rzi, hi, сi, i для заготовок получаемых литьем определяем по ГОСТ 26645-85 или по справочникам, полученные значения заносим в таблицу.

Таблица 2.1 - Данные для расчета припусков

Интервал размеров

Квалитет поверхности

Оперция

Элементы припуска, мкм

2Zmin, мкм

Rz

h

p

?

18-30мм

8

Литье

200

300

30

черновая

50

50

1,8

200

1460

п/ч

40

40

1,5

60

323,6

чистовая

30

30

1,2

35

233

6

Литье

200

300

30

черновая

50

50

1,8

200

1460

п/ч

30

30

1,5

60

323,6

шлифов

10

20

1,2

35

193

шлифов

5

15

0,6

35

132,4

Составим аналогичню таблицу исходных данных для заготовок из интервала рзмеров 120-180 мм.

Таблица 2.2 - Данные для расчета припусков

Интервал размеров

Квалитет поверхности

Оперция

Элементы припуска, мкм

2Zmin, мкм

Rz

h

p

?

120-180 мм

8

Литье

200

300

160

черновая

50

50

9,6

400

2120

п/ч

40

40

8

140

499,2

чистовая

30

30

6,4

70

316

6

Литье

200

300

160

черновая

50

50

9,6

400

2120

п/ч

30

30

8

140

499,2

шлифов

10

20

6,4

70

276

шлифов

5

15

3,2

70

212,8

По полученным результатам построим графики распределения припусков по этапам обработки. Вдоль оси абсцис через равные интервалы откладываем номера переходом механической обработки заготовок, вдоль оси ординат - значения припусков, соответствующие каждому из этих переходов.

Рисунок 2.1 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.2 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

Рисунок 2.3 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.4 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

Также определим припуски на обработку по опытно-статистическому методу, согласно данному методу по таблицам определяется общий припуск, который потом распределяется по переходам.

Существуют следующие рекомендации распределения припуска на механическую обработку:

- 70% суммарного припуска отводится на черновую обработку;

- 30% - на чистовую.

Если же маршрут механической обработки состоит из черновой, получистовой и чистовой обработки, то:

- 60% припуска отводится на черновую обработку;

- 30% - на получистовую;

- 10% - на чистовую.

По ГОСТ 26645-85 определяем общие припуски на обработку и распределяем их по переходам. Результаты приведены в таблице.

Таблица 2.3 - Значения припусков, определенные по ГОСТ 26645-85

Интервал размеров

Квалитет

Интервал размеров

Квалитет

IT8

IT6

IT8

IT6

18-30 мм

2640

2880

120-180 мм

2880

3120

1320

1200

1440

1300

440

480

480

520

240

260

По этим данным также строим графики распределения припусков на обработку.

Рисунок 2.5 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.6 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

Рисунок 2.7 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.8 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

Результаты расчетов припусков на обработку и графики распределения припусков по этапам обработки для остальных интервалов размеров приведены в приложениях.

2. Расчет припусков на обработку штмпованной заготовки.

Рассмотрим заготовки из тех же интервалов размеров 18-30 мм и 120-180 мм, что и для литыз заготовок. Значения составляющих элементов припуска Rzi, hi, сi, i для заготовок получаемых штамповкой определяем по ГОСТ 7505-89 или по справочникам, полученные значения заносим в таблицу.

Таблица 2.4 - Данные для расчета припусков для штампованных заготовок

Интервал размеров

Квалитет поверхности

Оперция

Элементы припуска, мкм

2Zmin, мкм

Rz

h

p

?

18-30мм

8

Заготовка

150

200

30

черновая

50

50

1,8

320

1400

п/ч

40

40

1,5

70

343,6

чистовая

30

30

1,2

35

233

6

Зготовка

150

200

30

черновая

50

50

1,8

320

1400

п/ч

30

30

1,5

70

343,6

шлифов

10

20

1,2

35

193

шлифов

5

15

0,6

35

132,4

Составим таблицу для заготовок из интервала размеров 120-180 мм.

Таблица 2.5 - Данные для расчета припусков для штампованных заготовок

Интервал размеров

Квалитет поверхности

Операция

Элементы припуска, мкм

2Zmin, мкм

Rz

h

p

?

120-180 мм

8

Заготовка

320

300

120

черновая

50

50

7,2

600

2680

п/ч

40

40

6

140

494,4

чистовая

30

30

4,8

70

312

6

Зготовка

320

300

120

черновая

50

50

7,2

600

2680

п/ч

30

30

6

140

494,4

шлифов

10

20

4,8

70

272

шлифов

5

15

2,4

70

209,6

По полученным результатам также построим графики распределения припусков по этапам обработки. Вдоль оси абсцис через равные интервалы откладываем номера переходом механической обработки заготовок, вдоль оси ординат - значения припусков, соответствующие каждому из этих переходов.

Рисунок 2.9 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.10 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

Рисунок 2.11 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.12 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

По ГОСТ 7505-89 определяем общие припуски на обработку и распределяем их по переходам. Результаты приведены в таблице.

Таблица 2.6 - Значения припусков, определенные по ГОСТ 26645-85

Интервал размеров

Квалитет

Интервал размеров

Квалитет

IT8

IT6

IT8

IT6

18-30 мм

996

1116

120-180 мм

2304

2616

498

465

1152

1090

166

186

384

436

93

218

По этим данным также строим графики распределения припусков на обработку.

Рисунок 2.13 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.14 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

Рисунок 2.15 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.16 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

Результаты расчетов припусков на обработку и графики распределения припусков по этапам обработки для остальных интервалов размеров приведены в приложениях.

3. Расчет припусков на обработку кованой заготовки.

Значения составляющих элементов припуска Rzi, hi, сi, i для заготовок получаемых штамповкой определяем по ГОСТ 7062-90 или по справочникам, полученные значения заносим в таблицу.

Таблица 2.7 - Данные для расчета припусков для кованых заготовок

Интервал размеров

Квалитет поверхности

Оперция

Элементы припуска, мкм

2Zmin, мкм

Rz

h

p

?

18-30мм

8

Заготовка

200

300

90

черновая

50

50

5,4

320

1820

п/ч

40

40

4,5

60

330,8

чистовая

30

30

3,6

35

239

6

Зготовка

200

300

90

черновая

50

50

5,4

320

1820

п/ч

30

30

4,5

60

330,8

шлифов

10

20

3,6

35

199

шлифов

5

15

1,8

35

137,2

Составим таблицу для заготовок из интервала размеров 120-180 мм.

Таблица 2.8 - Данные для расчета припусков для кованых заготовок

Интервал размеров

Квалитет поверхности

Оперция

Элементы припуска, мкм

2Zmin, мкм

Rz

h+ p

?

120-180 мм

8

Заготовка

1000

300

черновая

50

50

18

600

п/ч

40

40

15

140

чистовая

30

30

12

70

6

Зготовка

1000

300

черновая

50

50

18

600

3800

п/ч

30

30

15

140

516

шлифов

10

20

12

70

290

шлифов

5

15

6

70

224

По полученным результатам построим графики распределения припусков по этапам обработки.

Рисунок 2.17 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.18 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

Рисунок 2.19 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.20 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

По ГОСТ 7062-90 определяем общие припуски на обработку и распределяем их по переходам. Результаты приведены в таблице.

Таблица 2.9 - Значения припусков, определенные по ГОСТ 7062-90

Интервал размеров

Квалитет

Интервал размеров

Квалитет

IT8

IT6

IT8

IT6

18-30 мм

3000

3600

120-180 мм

5400

6000

1500

1500

2700

2500

500

600

900

1000

300

500

По этим данным также строим графики распределения припусков на обработку.

Рисунок 2.21 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.22 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

Рисунок 2.23 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 18-30 мм

Рисунок 2.24 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 120-180 мм

Результаты расчетов припусков на обработку и графики распределения припусков по этапам обработки для остальных интервалов размеров также приведены в приложениях.

Сравнив все построенные графики распределения припусков на обработку по стадиям обработки, видим что они похожи между собой. Несмотря на то, что они имеют определенные различия в зависимости от способа получения заготовки и ее размеров, эти различия незначительны и вызваны погрешностями расчетов и довольно обобщенными значениями составляющих элементов припуска. Графики, построенные по значениям припусков из ГОСТов имеют меньшую кривизну более плавные, чем графики построенные по расчетным значениям. Это связано с тем, что распределение припусков по операциям приблизительное, в процентах от общего припуска. С увеличение интервала размеров заготовок увеличивается кривизна графика распределения припусков.

В связи с этим можно сделать вывод, что величина припуска на механическую обработку распределяется по экспонентной зависимости, и данная зависимость имеет место для всех интервалов размеров заготовок, независимо от способов получения заготовки и методов ее обработки.

Рисунок 2.25 - Схема распределения припусков

Выявленную экспонентную зависимость можно описать уравнением

Zобщ=a·bXi

где Zобщ - общий припуск, снимаемый с поверхности заготовки;

a - коэффициент, который зависит от интервала размеров обрабатываемой заготовки;

b - коэффициент, характеризующий зависимость между числом переходов и точностью заготовки;

хi - текущее значение координаты квалитета точности.

Очевидно, что при дальнейшем теоретическом исследовании зависимостей величин припусков на обработку от различных факторов (погрешностей установки, размеров заготовки, качества обрабатываемой поверхности и т.п.) можно вывести значения приведенных выше коэффициентов для разных интервалов размеров заготовки.

Выводы

1. В ходе выполнения работы были построены графики распределения припусков на обработку в зависимости от стадии обработки для различных методов получения заготовок. Анализ данных графиков показал, что припуски на обработку распределяются по экспонентной зависимости, не зависимо от размеров заготовки и от способа ее получения. Уравнение, описывающее данную зависимость, имеет вид Zобщ=a·bXi.

2. Значения припусков, полученные расчетно-аналитическим методом и опытно-статистическим (табличным), показывают, что табличный метод менее точный, значения припусков завышены он является экономически менее эффективным.

Список использованных источников

1. Кован В.М. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1972, - 259 с.

2. Расчет припусков на обработку в машиностроении: справочное пособие / Кован В.М. - М.: Машгиз, 1953, - 202 с.

3. Точность обработки заготовки и припуски в машиностроении: Справочник технолога / Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. - М.: Машиностроение, 1976, - 288 c.

4. Справочник технолога-машиностроителя под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова в 2 т. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985, 656 с.

5. Радкевич Я.М, Тимирязев В.А., Схиртладзе А.Г., Островский М.С., Расчет припусков и межоперационных размеров в машиностроении, под ред. Тимирязева В.А. - М.: Высшая школа, 2004, - 270 с.

6. А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред "Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. Вузов - 4-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Выш. Школа, 1983. - 256 с.

7. ГОСТ 26645-85 Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку. М.: Издательство стандартов, 1989.

8. ГОСТ 7505-89 Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски. М.: Издательство стандартов, 1990.

9. ГОСТ 7829-70 Поковки из углеродистой и легированной стали, изготавливаемые ковкой на молотах. Припуски и допуски. М.: Издательство стандартов, 1989.

10. ГОСТ 7062-90 Поковки из углеродистой стали изготовляемые ковкой на прессах. Припуски и допуски. М.: Издательство стандартов, 1991.

Приложения

Приложение 1. Графики распределения припусков при обработке заготовок, изготавливаемых литьем

1. Три стадии обработки заготовки, расчетно-аналитический метод определения припусков

Рисунок 1.1 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 6-10 мм

Рисунок 1.2 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 10-18 мм

Рисунок 1.3 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 30-50 мм

Рисунок 1.4 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 50-80 мм

Рисунок 1.5 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 80-120 мм

Рисунок 1.6 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 180-250 мм

Рисунок 1.7 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 250-315 мм

Рисунок 1.8 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 315-400 мм

Рисунок 1.9 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 400-500 мм

2. Четыре стадии обработки заготовок, расчетно-аналитический метод определения припусков

Рисунок 2.1 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 6-10 мм

Рисунок 2.2 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 10-18 мм

Рисунок 2.3 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 30-50 мм

Рисунок 2.4 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 50-80 мм

Рисунок 2.5 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 80-120 мм

Рисунок 2.6 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 180-250 мм

Рисунок 2.7 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 250-315 мм

Рисунок 2.8 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 315-400 мм

Рисунок 2.9 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 400-500 мм

3. Три стадии обработки заготовок, табличный метод определения припусков

Рисунок 3.1 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 6-10 мм

Рисунок 3.2 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 10-18 мм

Рисунок 3.3 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 30-50 мм

Рисунок 3.4 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 50-80 мм

Рисунок 3.5 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 80-120 мм

Рисунок 3.6 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 180-250 мм

Рисунок3.7 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 250-315 мм

Рисунок 3.8 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 315-400 мм

Рисунок 3.9 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 400-500 мм

4. Четыре стадии обработки заготовок, табличный метод определения припусков

Рисунок 4.1 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 6-10 мм

Рисунок 4.2 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 10-18 мм

Рисунок 4.3 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 30-50 мм

Рисунок 4.4 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 50-80 мм

Рисунок 4.5 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 80-120 мм

Рисунок 4.6 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 180-250 мм

Рисунок 4.7 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 250-315 мм

Рисунок 4.8 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 315-400 мм

Рисунок 4.9 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 400-500 мм

Приложение 2. Графики распределения припусков при обработке заготовок, изготавливаемых штамповкой

1. Три стадии обработки заготовки, расчетно-аналитический метод определения припусков

Рисунок 1.1 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 6-10 мм

Рисунок 1.2 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 10-18 мм

Рисунок 1.3 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 30-50 мм

Рисунок 1.4 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 50-80 мм

Рисунок 1.5 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 80-120 мм

Рисунок 1.6 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 180-250 мм

Рисунок 1.7 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 250-315 мм

Рисунок 1.8 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 315-400 мм

Рисунок 1.9 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 400-500 мм

2. Четыре стадии обработки заготовок, расчетно-аналитический метод определения припусков

Рисунок 2.1 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 6-10 мм

Рисунок 2.2 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 10-18 мм

Рисунок 2.3 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 30-50 мм

Рисунок 2.4 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 50-80 мм

Рисунок 2.5 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 80-120 мм

Рисунок 2.6 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 180-250 мм

Рисунок 2.7 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 250-315 мм

Рисунок 2.8 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 315-400 мм

Рисунок 2.9 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 400-500 мм

3. Три стадии обработки заготовок, табличный метод определения припусков

Рисунок 3.1 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 6-10 мм

Рисунок 3.2 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 10-18 мм

Рисунок 3.3 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 30-50 мм

Рисунок 3.4 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 50-80 мм

Рисунок 3.5 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 80-120 мм

Рисунок 3.6 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 180-250 мм

Рисунок 3.7 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 250-315 мм

Рисунок 3.8 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 315-400 мм

Рисунок3.9 - График распределения припусков при обработке за 3 перехода для заготовок из интервала размеров 400-500 мм

4. Четыре стадии обработки заготовок, табличный метод определения припусков

Рисунок 4.1 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 6-10 мм

Рисунок 4.2 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 10-18 мм

Рисунок 4.3 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 30-50 мм

Рисунок 4.4 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 50-80 мм

Рисунок 4.5 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 80-120 мм

Рисунок 4.6 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 180-250 мм

Рисунок 4.7 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 250-315 мм

Рисунок 4.8 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 315-400 мм

Рисунок 4.9 - График распределения припусков при обработке за 4 перехода для заготовок из интервала размеров 400-500 мм

Приложение 3. Исходные данные для расчета припусков

Таблица 1 - Исходные данные для расчета припусков на обработку заготовок, изготавливаемых литьем

<...

Интервал размеров

Квалитет

Операция

Элементы припуска, мкм

6-10 мм

12

Rz

h

p

?

2Zmin

Заготовка

200

300

10

черновая

50

50

0,6

150

1320

10

Заготовка

200

300

10

черновая

50

50

0,6

150

1320

чистовая

30

30

0,5

50

301,2

8

Заготовка

200

300

10

черновая

50

50

0,6

150

1320


Подобные документы

  • Характеристика процесса автоматизации расчета припусков на обработку заготовок деталей машин. Определение величины припусков на обработку для различных интервалов размеров заготовок цилиндрической формы, получаемых при помощи литья, штамповки, ковки.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 07.07.2011

  • Автоматизация расчета припусков на обработку заготовок деталей машин. Величина припусков на обработку для интервалов размеров деталей цилиндрической формы. Методы получения заготовок. Факторы, влияющие на распределение припусков по этапам обработки.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 14.11.2011

  • Понятие и отличительные особенности общего и операционного припусков на обработку. Расчетно-аналитический метод (метод В.М. Кована) определения припусков, этапы данного процесса и оценка полученных результатов. Технологический маршрут обработки детали.

    контрольная работа [68,5 K], добавлен 19.06.2014

  • Расчет припусков на механическую обработку расчетно-аналитическим методом и по таблицам. Определение припусков и промежуточных размеров на обработку отверстия. Предварительное шлифование, чистовое и черновое растачивание отливки. Расчёт режимов резания.

    курсовая работа [150,8 K], добавлен 06.06.2017

  • Значение припусков на механическую обработку, напусков и операционных размеров заготовок. Методика выбора способа их получения. Основные формы и размеры, а также точность и качество поверхностного слоя. Технологические свойства материала заготовки.

    презентация [655,9 K], добавлен 26.12.2011

  • Анализ эксплуатационных свойств и технологичности конструкции детали. Выбор заготовки и способа ее получения. Проектирование техпроцесса обработки. Расчет погрешностей базирования, припусков на обработку, режимов резания, размеров заготовок, норм времени.

    курсовая работа [285,0 K], добавлен 09.03.2014

  • Описание способов получения заготовок класса "вал", сравнительное описание конструкций заготовок: из сортового проката и штампованной, расчет и обоснование экономической эффективности производства. Назначение припусков на механическую обработку.

    курсовая работа [195,9 K], добавлен 14.06.2015

  • Описание способов получения заготовок класса "вал". Сравнительный анализ конструкции заготовок из сортового проката. Способы получения заготовки методом штамповки. Конструктивные характеристики штампованной заготовки. Припуски на механическую обработку.

    курсовая работа [569,4 K], добавлен 08.02.2016

  • Технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Разработка маршрутного техпроцесса. Расчёт припусков на механическую обработку, режимов резания, приспособлений, усилий зажима, выбор оборудования. Наладка станка с ЧПУ на обработку детали.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 20.05.2011

  • Способ получения заготовок для детали "корпус нижнего подшипника". Тип производства, служебное назначение детали. Технологический маршрутный процесс сборки и механической обработки корпуса. Pасчет припусков на обработку размеров заготовки; режимы резания.

    курсовая работа [194,9 K], добавлен 22.12.2014

  • Определение типа производства и такта выпуска деталей. Определение припусков на механическую обработку и размеров заготовки. Технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Техническое нормирование операций, маршрут обработки детали.

    курсовая работа [30,3 K], добавлен 06.11.2008

  • Определение объема и массы чугунной детали. Разработка чертежа отливки. Выбор поверхности разъема формы. Назначение припусков на механическую обработку. Расчет номинальных размеров отливки, литейных радиусов закруглений. Анализ выполнения отверстий.

    контрольная работа [191,0 K], добавлен 06.05.2013

  • Анализ конструкции детали. Выбор способа получения заготовки. Составление маршрута механической обработки деталей типа шестерня. Выбор режимов резания. Нормирование технологических операций. Определение припусков на механическую обработку поверхности.

    курсовая работа [861,8 K], добавлен 14.12.2015

  • Анализ служебного назначения детали, технические требования к точности относительного положения поверхностей. Определение метода получения заготовок. Расчет припусков на обработку, технологических режимов резания. Расчет усилий закрепления заготовки.

    контрольная работа [59,3 K], добавлен 19.01.2011

  • Методы обработки поверхностей деталей зубчатых передач. Предварительный выбор типа заготовки, способов получения и формы заготовки. Разделение технологического процесса на этапы. Определение припусков на механическую обработку заготовки детали.

    курсовая работа [744,2 K], добавлен 16.01.2013

  • Сборка узла натекатель НРП-40. Выбор и расчет размерной цепи. Назначение метода получения заготовки, конфигурации, размеров, допусков, припусков на обработку детали и формирование технических условий на изготовление. Штамповка в закрытом штампе.

    контрольная работа [673,5 K], добавлен 24.06.2013

  • Проектирование технологического процесса механической обработки детали "Башмак рессоры". Эксплуатационное назначение поверхностей. Технологические свойства чугуна. Выбор заготовки, определение ее размеров, отклонений, припусков на механическую обработку.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 23.06.2015

  • Построение комплексной размерной схемы технологического процесса и размерных цепей. Уравнение замыкающего звена. Расчет линейных операционных размеров. Определение операционных допусков и припусков на обработку. Проверка обеспечения заданной точности.

    курсовая работа [901,3 K], добавлен 26.12.2012

  • Программа выпуска вала-шестерни. Определение типа производства и такта выпуска деталей. Определение припусков на механическую обработку и размеров заготовки. Технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Техническое нормирование операций.

    курсовая работа [30,3 K], добавлен 03.02.2010

  • Определение количественных характеристик выпуска деталей. Предварительный выбор станции технического обслуживания. Расчет операционных размеров, припусков на обработку и предельных размеров. Определение режимов резания и норм времени на обработку.

    курсовая работа [253,7 K], добавлен 09.12.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.