Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Пример 2.4.1На основе расчётно-аналитического метода выполним расчёт припусков для двух поверхностей: отверстие под всасывающий патрубок Ø 200 Н8 (+0,072) мм и поверхность торца, служащего установочной базой для всасывающего патрубка. На остальные обрабатываемые поверхности назначим припуски и допуски по ГОСТ 26645-85. Заготовка представляет собой отливку из коррозионно-стойкой нержавеющей стали 10Х18Н9ТЛ ТУ 108.17 – 1039 – 79, массой 37 кг, полученной литьем в песчано-глинистые формы, точность которой составляет 10 – 6 – 14 –– 10 См 1,6 ГОСТ 26645-85: · класс размерной точности отливки - 10; · степень коробления элементов отливки - 6; · степень точности поверхностей отливки - 14; · класс точности массы - 10; · Смещение по плоскости разъема полуформ – 1,6 мм; · по степени точности - шероховатость поверхности Ra = 40мкм; · Ряд припусков на обработку - 7. Базирование заготовки осуществляется по сферической наружной поверхности корпуса насоса в специально спроектированных кулачках и наружной цилиндрической поверхности патрубка, что позволит однозначно определить положение плоскости проходящей через ось отверстия патрубка и являющейся плоскостью симметрии базирующих торцовых поверхностей. Схема установки корпуса насоса, приведена на рисунке 2.4.1. Рисунок 2.4.1. – Схема базирования заготовки при фрезеровании торца и расточке отверстия Ø 200 Н8 (+0,072) мм. На основании 10-го класса размерной точности отливки по табл. 14 [3, с.230] на номинальные размеры определим допуски на размеры отливки: · на расстояние 70 мм, принимаем на один класс точнее, так как получен одной полуформой, Тз = 2,2 мм; · на размер отверстия Ø 200 мм, Тз = 3,6 мм Допуск неровностей поверхностей отливки, для 14-й степени точности поверхности отливки [3, с.239], составляет 1,0 мм. Допуски формы и расположения элементов отливки, для 6-й степени коробления [3, с.232], с учетом номинальных размеров: · на расстояние 70 мм, составит – 0,4 мм; · на размер отверстия Ø 200 мм, составит – 0,64 мм. На основании полученных допусков на размеры, на форму и расположение поверхностей, находим общие допуски на элементы отливки [3, с.232-239]. Так как допуск неровности поверхности не превышает допуска размерной точности, то его не учитываем, следовательно: · для допуска размера 70мм, от поверхности до базы 2,2 мм, и допуска формы и расположения 0,40 мм, общий допуск элемента отливки Тзаг = 2,4 мм. · для размера отверстия Ø 200 мм, у которого ось является базой, допуск от поверхности до базы 1,8 мм, и допуска формы и расположения 0,64 мм, общий допуск элемента отливки Тзаг = 2,2 мм. Обработка осуществляется с одной установки на многофункциональном токарном сверлильно – фрезерно – расточном станке мод. 800VHT с АСИ и с ЧПУ, с изменяемым положением шпинделя и поворотным столом. В результате обработки необходимо выдержать расстояние 70±0,23 мм от базовой поверхности, в качестве которой принята плоскость симметрии торцовых поверхностей, и обеспечить шероховатость поверхности по Ra = 5,0 мкм. Требуемая точность размера детали Тд = 0,46 мм и шероховатость поверхности обеспечивается чистовым фрезерованием торцевой фрезой Тд = Т2 Чистовой обработке предшествует черновое фрезерование по IT14, которое позволит обеспечить точность размера Т1 = 0,74 мм, в пределах ±0,37 мм. Определим требуемое уточнение εТо: εТо = Тзаг / Тд = 2,4 / 0,46 = 5,22 где Тз – допуск на размер заготовки; Тд – допуск на размер детали. Уточнение при чистовом фрезеровании: ε2 = Т1 / Т2 = 0,74 / 0,46 = 1,61 Уточнение при черновом фрезеровании: ε1 = Т3аг / Т2 = 2,4 / 0,74 = 3,24 Общее уточнение, полученное в результате выполнения выбранных переходов: εо = ε1 ∙ ε2 = 1,61 ∙ 3,24 = 5,22 ≥ εТо что гарантирует достижение требуемой точности детали. Таким образом технологический маршрут обработки состоит: · Черновое фрезерование (Rz = 80 мкм, 14 квалитет); · Чистовое фрезерование (Rа = 5,0 мкм, 13 квалитет). Минимальный припуск при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск), определяется по формуле [3, с.332]: zi min = (Rz + h)i – 1 + ΔΣi – 1 + εi где Rzi-1 – высота неровности профиля на предшествующем переходе, мкм; hi-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм; ΔΣi-1 – суммарные отклонения расположения и формы поверхности, мкм; εi – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, мкм. Для отливок из стали при машинной формовке по металлическим моделям и наибольшем размере до 500 мм [3, с.329, таб.6]: Rz + h = 300 мкм. Погрешность расположения и формы поверхности были определены из таблицы 15 [3, с.232]: ΔΣзаг = 0,4 мм Погрешность установки отливки в трехкулачковый самоцентрирующий патрон принимаем по таблице 13 [3, с.50]: смещение радиальное Δр = 500 мкм; осевое Δо = 150 мкм. Тогда погрешность установки при черновом фрезеровании: εу1 = (Δр2 + Δо2)0,5 = (5002 + 1502)0,5 = 522 мкм Тогда минимальный припуск под черновое фрезерование: z1 min = 300 + 400 + 522 = 1222 мкм После первого технологического перехода чернового фрезерования [3, с.332, таб.10]: назначаем – Rz = 80 мкм; h = 80 мкм. Остаточное пространственное отклонение: Δост = kу ∙ Δзаг где kу – коэффициент уточнения формы. После чернового фрезерования: ΔΣ1 = 0,06 ∙ 400 = 24 мкм. Погрешность установки при чистовом фрезеровании εуi-1 = 0, так как чистовое и черновое фрезерование проводится с одной установки без перезакрепления заготовки. Определим минимальный припуск под чистовое фрезерование: z2 min = 160 + 24 + 0 = 184 мкм Графу «Расчётный размер» таблицы 2.4.1. заполняем, начиная с конечного минимального размера по чертежу, последовательным прибавлением расчётного минимального припуска, каждого технологического перехода: · Ар2 = Аmin 2 + z2 min = 69,77 + 0,184 = 69,954 мм; · Ар1 = Аmin 1 + z1 min = 69,954 + 1,222 = 71,176 мм. Значение допусков каждого технологического перехода принимаем по таблице [3, с.341, таб.32], в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки. Наименьший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону увеличения их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер. Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допусков к наименьшим предельным размерам: Аmax 2 = Аmin 2 + T2 = 69,77 + 0,46 = 70,23 мм; Аmax 1 = Аmin 1 + T1 = 69,96 + 0,74 = 70,70 мм; Аmax заг = Аmin заг + Tзаг = 71,2 + 2,4 = 73,6 мм; Минимальные значения припусков равны разности наименьших предельных размеров, а максимальные значения, соответственно разности наибольших предельных размеров: Общие припуски z0 min и z0 max определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф. z0 min = 1240 + 190 = 1430 мкм; z0 max = 2900 + 470 = 3370 мкм. Общий номинальный припуск: z0 ном = z0 min + Нзаг – Нд = 1430 + 1200 – 230 = 2400 мкм = 2,4 мм. Номинальный размер заготовки: Азаг. ном = Ад.ном + z0 ном = 70 + 2,4 = 72,4 мм. Произведём проверку правильности расчёта:
На основании данных расчётов построим схему расположения припусков и допусков на размер 70±0,23 мм (рис. 2.4.2).
Рисунок 2.4.2. – Схема расположения припусков и допусков на обработку торцовой поверхности, на размер 70±0,23 мм, от установочной плоскости.
Таблица 2.4.1. – Расчёт припусков и предельных размеров на обработку торцовой поверхности в размер 70±0,23 мм, от установочной плоскости корпуса насоса.
В результате обработки необходимо обеспечить точность размера отверстия Ø 200(+0,072) мм (Тд = 0,072 мм) и обеспечить шероховатость поверхности по Ra = 2,5 мкм. По таблице [3, с230], находим допуск на диаметр литого отверстия, для 10-го класса размерной точности, Тзаг = 3,6 мм и назначаем предельные отклонения отверстия ±1,8 мм. Определим требуемое уточнение εТо, которое необходимо обеспечить при растачивании литого отверстия: εТо = Тзаг / Тд = 3,6 / 0,072 = 50 Требуемая точность размера детали Тд = 0,072 мм и шероховатость поверхности Ra = 2,5 мкм, обеспечивается чистовым растачивание с точностью Тд = Т3. Чистовой обработке предшествует получистовое растачивание по IT10, которое позволит обеспечить точность размера Т2 = 0,185 мм. Уточнение при чистовом фрезеровании: ε3 = Т2 / Тд = 0,185 / 0,072 = 2,57 Получистовому растачиванию предшествует черновое по IT13, соответственно, точность размера Т1 = 0,72 мм. Уточнение при получистовом растачивании: ε2 = Т1 / Т2 = 0,72 / 0,185 = 3,9 Уточнение при черновом растачивании: ε1 = ТЗаг / Т1 = 3,6 / 0,72 = 5,0 Общее уточнение, полученное в результате выполнения выбранных переходов: εо = ε1 ∙ ε2 ∙ ε3 = 2,57 ∙ 3,9 ∙ 5,0 = 51,4 ≥ εТо что гарантирует достижение требуемой точности детали. Таким образом технологический маршрут обработки состоит [46, с.13-23]: · Черновое растачивание (Rz = 80 мкм, 13 квалитет); · Получистовое растачивание (Rz = 25 мкм, 10 квалитет); · Чистовое растачивание (Rа = 2,5 мкм, 8 квалитет).
Расчёт припусков на обработку приведён в таблице № 2.4.2, с описанием технологического маршрута обработки отверстия и все значения припусков. Минимальный припуск при обработке поверхностей вращения, определяется по формуле [3, с. 322]: Здесь Rzi-1 – высота неровности профиля на предшествующем переходе, мкм; hi-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм; ΔΣi-1 – суммарные отклонения расположения и формы поверхности, мкм; εi – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, мкм. Для отливок из стали при машинной формовке по металлическим моделям и наибольшем размере до 500 мм [3, с.329, таб.6]: Rz + h = 300 мкм. Погрешность расположения и формы поверхности определяем из таблицы 15 [3, с.232]: Δр.ф.о = 0,64 мм. Погрешность расположения оси отверстия относительно технологических баз, принимаем смещение вызванное перекосом стержня Δр.т.б = 1,4 мм. Суммарная погрешность расположения и формы: ΔΣзаг = (Δр.ф.о2 + Δр.т.б2)0,5 = (0,642 + 1,42)0,5 = 1,54 мм. Погрешность установки отливки в трехкулачковый самоцентрирующий патрон принимаем по таблице 13 [3,с.50]: смещение радиальное Δр = 500 мкм; осевое Δо = 150 мкм. Тогда погрешность установки при черновом растачивании: мкм Тогда минимальный припуск под черновое растачивание: z1 min = 300 + 1540 + 522 = 2362 мкм После первого технологического перехода чернового растачивания [3, с.332, таб.10]: назначаем – Rz = 80 мкм; h = 80 мкм. Остаточное пространственное отклонение после чернового растачивания, определим из выражения: Δ1 = kу ∙ ΔΣзаг где kу – коэффициент уточнения формы [23, с.18, таб. 2.13]. Тогда после чернового фрезерования: ΔΣ1 = 0,06 ∙ 1540 = 92 мкм. Погрешность установки при получистовом растачивании εуi-1 = 0, так как чистовое, получистовое и черновое растачивание проводится с одной установки без перезакрепления заготовки. Определим минимальный припуск под получистовое растачивание: z2 min = 160 + 92 + 0 = 252 мкм После второго технологического перехода получистового растачивания [3, с.332, таб.10]: назначаем – Rz = 25 мкм; h = 25 мкм. Остаточное пространственное отклонение: ΔΣ2 = kу ∙ ΔΣзаг = 0,04 ∙ 1540 = 62 мкм. где kу – коэффициент уточнения формы. Погрешность установки при чистовом растачивании εуi-1 = 0. Определим минимальный припуск под чистовое растачивание: z3 min = 50 + 62 + 0 = 112 мкм Графу «Расчётный размер» таблицы 2.4.2. заполняем, начиная с конечного размера, последовательным вычитанием расчётного минимального припуска, каждого технологического перехода: · для получистового растачивания: dр2 = 200,072 – 0,112 = 199,96 мм; · для чернового растачивания: dр1 = 199,96 – 0,252 = 199,708 мм; · для заготовки: dр.заг. = 199,708 – 2,362 = 197,346 мм; Значение допусков принимаем по таблице [3, с.341, таб.32], в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки. Наибольший предельный размер определяем округлением расчётных размеров в сторону уменьшения их значений. Округление производим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер. Наименьшие предельные размеры определяем вычитанием допусков от наибольших предельных размеров: dmin 3 = dmax 3 – T3 = 200,072 – 0,072 = 200 мм; dmin 2 = dmax 2 – T2 = 199,960 – 0,185 = 199,775 мм; dmin 1 = dmax 1 – T1 = 199,70 – 0,72 = 198,98 мм; dmin заг = dmax заг – Tзаг = 197,3 – 3,6 = 193,7 мм; Минимальные значения припусков равны разности наибольших предельных размеров, а максимальные значения соответственно разности наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов:
Общие припуски z0 min и z0 max определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф. 2z0 min = 112 + 260 + 2400 = 2772 мкм; 2z0 max = 225 + 795 + 5280 = 6300 мкм. Общий номинальный припуск: z0 ном = z0 min + Взаг – Вд = 2772 + 1800 – 72 = 4500 мкм = 4,5 мм. Номинальный диаметр заготовки: dзаг. ном = dд.ном – z0 ном = 200 – 4,5 = 195,5 мм. Произведём проверку правильности расчёта:
На основании данных расчётов построим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Æ200H8(+0,072) в корпусе насоса (рис. 2.4.3). Рисунок 2.4.3 – Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Æ200H8(+0,072). Таблица 2.4.2 – Расчёт припусков и предельных размеров на обработку отверстия корпуса насоса Æ 200 H8 (+0,072) мм.
Таблица 2.4.3 – Припуски и допуски на рассматриваемые размеры отливки корпуса насоса.
На основании величин припусков приведенных в таблице 2.4.3, можно сделать вывод: изготовление литейной оснастки по расчетным припускам, позволит уменьшить припуски на механическую обработку, что позволяет снизить объем отходов и нормы времени на механическую обработку.
|