Производство и проектирование заготовок

     Содержание 
 

 

    

Введение

 

    Уровень развития машиностроения – один из самых значимых факторов технического прогресса, так как коренные преобразования в любой сфере производства возможны лишь в результате создания более совершенных машин и разработки принципиально новых технологий. Развитие и совершенствование технологии производства сегодня тесно связаны с автоматизацией, созданием робототехнических комплексов, широким использованием вычислительной техники, создания эффективных способов проектирования заготовок.

    Изготовление  заготовок – один из основных этапов машиностроительного производства, непосредственно влияющий на расход материалов, качество изделий, трудоемкость их изготовления и себестоимость.

    Разрабатывая  технологию изготовления машин и  приборов, обеспечивая на практике их высокое качество и надежность с учетом экономических показателей, инженер-технолог должен хорошо владеть методами проектирования и производства заготовок.

 

    

1 Расчет припусков на диаметр

 

    Таблица 1 – Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам  на обработку поверхности вала . 

Технологические переходы обработки поверхности	Элементы  припуска, мкм					Расчетный припуск  , мкм	Расчетный размер , мм	Допуск  , мкм	Предельный  размер, мм		Предельное  значение припуска, мкм
Заготовка	150	250		1185	–	-	78,21	1600	78,3	79,9	–	–
Точение
Черновое	50		50	71	–	3170	75.04	460	74,04	75,5	3260	4400
Чистовое	30		30	47	–	342	74,7	300	74,7	75	340	500
											3600	4900

 

    Технологический маршрут обработки поверхности  состоит из чернового и чистового точения. Точение производится в центрах, схема базирования показана на рисунке 1.1.

    

    Рисунок 1.1 – Схема базирования вала при обработке поверхности

.

    Записываем  технологический маршрут обработки поверхности в таблицу 1, так же заносим в эту таблицу элементы припуска на все переходы. Заготовкой для вала является прокат нормальной точности. Элементы припуска выбираем из таблиц 4.3[1] для заготовки и 4.5[1] для механической обработки. Так как обработка ведется в центрах, погрешность установки в радиальном направлении равна 0 и ее можно исключить из основной формулы для расчета минимального припуска.

    Рассчитываем  суммарное значение пространственных отклонений, формулы для расчета  принимаем из таблицы 4.7 [1] для сортового проката при обработки в центрах:

    

;

где – погрешность коробления заготовки в осевом направлении, рассчитываем по формуле:

    

 мкм;

где – удельная кривизна проката калиброванного 12-го квалитета принимаем по таблице 4.8 [1].

 мкм;

где мм – допуск на поверхность, используемую в качестве базовой на фрезерно-центровальной операции, определяем по ГОСТ 2590-88 для проката класса точности В, тогда суммарное отклонение будет равно:

 мкм.

    Вычисляем остаточные пространственные отклонения по формуле:

    

;

где – коэффициент уточнения формы, принимаем на странице 73 [1].

    Для чернового точения:

    

 мкм;

для чистового  точения:

    

 мкм;

    Расчет  минимальных значений припусков  производим, пользуясь основной формулой:

    

.

    Для чернового точения:

    

 мкм;

для чистового  точения:

 мкм;

    Графу расчетный размер начинаем заполнять  с последнего, в данном случае чертежного последовательно прибавляя значения расчетного минимального припуска каждого технологического перехода:

    

 мм;

    

 мм.

    Допуски на механическую обработку назначаем  по справочнику [2] из таблицы 4. Для чернового точения по 13 квалитету допуск составляет 460 мкм.

    Записав в соответствующей графе расчетной  таблицы значения допусков на каждый технологический переход и заготовку. В графе «наименьший предельный размер» запишем расчетные значения диаметров округленные в большую  сторону до знака допуска. Наибольшие предельные размеры получим прибавляя к наименьшим предельным размерам значение допуска:

    

 мм;

    

 мм;

    

 мм.

    Предельные  значения припусков определяются как разность предельных значений предшествующего и выполняемого переходов:

рассчитываем  минимальные предельные припуски:

    

 мкм;

    

 мкм.

рассчитываем  максимальные предельные припуски:

    

 мкм;

    

 мкм.

    Общие припуски и определяются как сумма предельных припусков:

    

 мкм;

    

 мкм.

    Определяем  номинальный припуск:

    

 мкм.

    Определяем  номинальный диаметр заготовки:

    

 мм.

    Выполняем проверку правильности выполнения расчетов:

для чистового  точения:

    

;

    

;

    

 мкм.

для чернового  точения:

    

;

    

;

    

 мкм.

    Строим  схему графического расположения полей  припусков и допусков (рисунок 1.2):

    Рисунок 1.2 – Схема графического расположения полей припусков и допусков

    Согласовываем номинальный диаметр заготовки  со стандартным рядом размеров выпускаемого проката и принимаем ближайшее  большее значение мм. Погрешность коробления заготовки в осевом направлении согласовываем со стандартным рядом линейных размеров и принимаем равной мкм.

 

    

2 Расчет припусков  на длину

 

    Таблица 2 – Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку двух поверхностей параллельно . 

Технологические переходы обработки поверхности	Элементы  припуска, мкм					Расчетный припуск  , мкм	Расчетный размер , мм	Допуск  , мкм	Предельный  размер, мм		Предельное  значение припуска, мкм
Заготовка	300			800	–	–	301,98	3600	302	305,6	–	–
Фрезерование	50		50	–	150	2500	299,48	520	299,48	300	2520	5600
											2520	5600

 

    Технологический маршрут обработки поверхности состоит из отрезания и фрезерования торцев поверхности . Погрешность установки при данной схеме базирования (рисунок 2.1) будет равняться погрешности закрепления. Погрешность базирования в осевом направлении будет равняться 0.

 Рисунок 2.1 –  Схема базирования при обработке  поверхности 

    Отрезку производим дисковой пилой, поэтому  отклонение от перпендикулярности торца  к оси заготовки будет равняться:

    

 мкм.

    Элементы  припуска, отклонение от перпендикулярности выбираем по таблице 4.4 и 4.5 [1].

    Так как погрешность установки равняется  погрешности закрепления:

    

 мкм.

где – погрешность закрепления принятая по таблице 4.10 [1], для установки в зажимное приспособление с винтовым зажимом.

    Определим минимальный припуск при параллельной обработке противоположных поверхностей по основной формуле расчета минимального припуска:

    

 мкм.

    Расчетная длина заготовки:

    

 мм.

    Определим максимальную длину заготовки:

    

 мм.

    Предельные  значения определяем как разность наибольших предельных размеров и – как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

    

 мкм;

    

 мкм;

    Определяем  номинальный припуск заготовки:

    

 мкм;

    Определяем  номинальный размер заготовки:

    

 мм.

    Проверка:

    

;

    

 мкм;

    

 мкм.

    Строим  схему графического расположения полей  припусков и допусков (рисунок 2.2): 

    

    Рисунок 2.2– Схема графического расположения припусков и допусков

 

    

Список  использованной  литературы

 

    1 Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения:[учебное пособие для машиностроительных специальных вузов]. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1983, 256 стр

    2 Справочник технолога машиностроителя. В 2-х томах / Под ред. А.Г. Касиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985., Т.1, 656 стр.; Т.2, 496 стр