Последовательность расчета промежуточных припусков

РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИПУСКОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ

Методические указания

для курсового и дипломного проектирования

для студентов специальностей 120100, 120200, 120900, 120700

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

технического университета

Саратов 2008

ВВЕДЕНИЕ

Техника промышленного производства в последние годы бурно развивается. Взаимосвязь технических и экономических аспектов машиностроительного производства становится все более сложной и тесной.

Основная задача обрабатывающей промышленности - предоставление в распоряжение быстрорастущему населению Земли товаров, необходимых для удовлетворения его потребностей. При этом обработке со снятием стружки отводится особая роль, так как этот способ в настоящее время является превалирующим и обладает почти неограниченной областью применения, обеспечивая наивысшую точность. В ходе промышленного и научного развития способы обработки со снятием стружки завоевали ключевые позиции. Производство товаров разнообразного ассортимента немыслимо без целенаправленного и целесообразного применения этих способов. Вследствие технических, экономических и организационных изменений производственных предприятий возникает необходимость в соблюдении все более высоких требований по производительности, экономичности и гибкости обрабатывающих систем. А это возможно только в том случае, если новые технологии, использующиеся в современном производстве будут отвечать требованиям малоотходности, ресурсо- и энергосбережения. Эффективным направлением решения этой задачи в металлообрабатывающем производстве является значительное повышение коэффициента использования металла путем максимального приближения заготовки по форме и размерам к готовой детали, то есть оптимизация величины припуска на механическую обработку.

Установление рациональных величин припусков играет важную роль при разработке технологических процессов изготовления деталей, так как лежит в плоскости не только техники, но и экономики.

Припуск должен иметь величину, обеспечивающую выполнение необходимой для данной детали механической обработки при удовлетворении установленных требований в отношении точности размеров детали, качества её поверхностей при минимальных затратах материала и, соответственно, наименьшей себестоимости детали.

Чрезмерные припуски вызывают излишние затраты на изготовление детали и тем самым увеличивают её себестоимость, складывающуюся из следующих элементов: затраты на материал, электроэнергию, режущий инструмент, амортизационные расходы, основная заработная плата производственных рабочих, накладные расходы и др.

Уменьшенные припуски не дают возможность удалять дефектные поверхностные слои материала, образовавшиеся при изготовлении заготовки, и достигать заданной точности и качества поверхности деталей. В ряде случаев неоправданно малые припуски приводят к условиям, недопустимым для работы режущего инструмента, так как может быть оставлена зона с твердой литейной коркой или окалиной. В результате назначения недостаточной величины припусков возрастает вероятность получения брака, что повышает себестоимость выпускаемой продукции.

Общие положения

Согласно ГОСТ 3.1109-82 припуском называется слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности. При этом к свойствам обрабатываемого предмета труда или его поверхности относятся размеры, форма, твердость, шероховатость и т. п. По этому же стандарту припуски подразделяется на операционные и промежуточные. Операционный – это припуск, удаляемый при выполнении одной технологической операции, промежуточный – удаляемый при выполнении одного технологического перехода [1]. Общий припуск, который удаляется в процессе механической обработки рассматриваемой поверхности для получения заданных размеров, определяется разностью размеров исходной заготовки и детали. На припуск устанавливают допуск, который является разностью между наибольшим и наименьшим значениями припуска. Значения припусков и допусков определяют промежуточные (операционные) размеры. Определение припусков на механическую обработку состоит из двух основных этапов - определение величин припусков на обработку в соответствии с технологическими переходами ТП и определение размеров заготовки, в соответствие с техническими требованиями рабочего чертежа. При этом размеры заготовки (или размеры полуфабриката, изготовленного из исходного материала), определяются суммированием припусков на обработку, назначаемых для отдельных операций и переходов технологического процесса.

В настоящее время в машиностроении применяется два метода определения припусков на механическую обработку: опытно-статистический и расчетно-аналитический.

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. Существенным недостатком этого метода является то, что припуски завышены, так как назначаются независимо от технологического процесса обработки детали и без учета конкретных условий его реализации.

При расчетно-аналитическом методе, разработанном профессором В.М. Кованом и уточненным профессором Б.С. Балакшиным, величина припуска определяется путем расчета его по составляющим элементам.

Существуют следующие рекомендации распределения припуска на механическую обработку [2]:

- 60% суммарного припуска отводится на черновую обработку;

- 40% - на чистовую.

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

- 45% припуска отводится на черновую обработку;

- 30% - на получистовую;

- 25% - на чистовую.

Расчетно-аналитический метод профессора В.М. Кована и разработанные на его основе методики расчета припусков учитывают действие четырех основных факторов:

I. Высота микронеровностей RZi-1, характеризующая шероховатость поверхности, полученной на предыдущем переходе обработки данной поверхности. При выполнении первой операции эта величина берется по исходной заготовке. При выполнении второй операции нужно удалить неровности, полученные на первой операции и т.д. Величина RZi-1 зависит от метода, режимов и условий выполнения предшествующей обработки.

2. Величина или глубина Ti-1 поверхностного слоя, полученные на предыдущем технологическом переходе. Этот слой отличен от основного металла. Он подлежит полному или частичному удалению на выполняемом переходе, поэтому в отдельных случаях Ti-1 из формул исключается:

а) так у отливок из серого чугуна поверхностный слой состоит из перлитной корки с включениями формовочного песка и при обработке исходной заготовки после выполнения первой операции (перехода) должен удаляться полностью, так как в поверхностном слое существенных изменений не происходит;

б) стальные поковки, полученные с помощью нагрева, имеют поверхностный слой с обезуглероженной зоной. Этот слой также подлежит полному удалению, так как он снижает предел выносливости детали. После химико-термической обработки и поверхностной закалки при расчете под шлифование наружный слой детали желательно сохранить в максимальной степени, так как его ценные свойства быстро снижаются с увеличением снимаемого припуска.

При удалении поверхностного слоя необходимо учитывать, что удалять нужно не весь слой, а лишь его дефектную часть. Необходимо стремиться оставить наклепанный поверхностный слой – более износостойкий, чем нижележащие слои исходной структуры, к тому же способствующий получению меньшей величины шероховатости при ее обработке в зоне этого слоя.

3. Пространственные отклонения ri-1 расположения обрабатываемой поверхности относительно технологических баз заготовки возникают из-за:

- деформаций исходных заготовок;

- пространственных погрешностей изготовления литейных форм;

- пространственных погрешностей изготовления ковочных штампов, которые копируются при последующей обработке;

- погрешностей взаиморасположения рабочих элементов станка в процессе обработки и т.д.

К пространственным отклонениям относятся:

- кривизна и коробление заготовок;

- эксцентричность отверстия относительно наружной поверхности;

- увод оси отверстия;

- отклонение от перпендикулярности, параллельности осей, плоскостей и другие погрешности.

Отдельные составляющие пространственных погрешностей находятся по таблицам в зависимости от вида и метода получения исходной заготовки, ее размеров и других факторов. При этом наиболее вероятное суммарное значение пространственных отклонений при обработке поверхностей тел вращения (например, деталей типа «валов») определяется квадратичным суммированием, т.е.

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru (1)

При обработке плоских поверхностей определяется наибольшее значение пространственных отклонений по нормали к поверхности, получаемое в результате суммирования векторов пространственных отклонений, совпадающих по направлению, т.е.

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru (2)

где Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru и Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru - составляющие пространственных отклонений.

В связи с закономерным уменьшением пространственных отклонений по мере выполнения операций (переходов), на которых обрабатывается та или иная поверхность, при расчете припуска суммарное значение Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru исключается из расчетных формул в следующих случаях:

- после шлифования, чистового и тонкого точения и других отделочных методов обработки (так как отклонения малы);

- когда они не могут быть ликвидированы при выполнении операции (перехода), например, при развертывании плавающей разверткой, при протягивании отверстий с применением сферической шайбы; при суперфинишировании и полировании, когда достигается лишь уменьшение шероховатости поверхности.

Количество удаленного в виде припуска материала и последовательность его удаления зависит от принятой схемы базирования заготовки. Так, например, при механической обработке деталей типа дисков целесообразно сначала для устранения несоосности расточить отверстие, используя в качестве базы наружную цилиндрическую поверхности, а затем, используя в качестве базы обработанное отверстие, точить наружную поверхность. При обратной последовательности обработки с наружной поверхности может быть удалено значительно большее количество металла.

4. Погрешность установки ei, возникает на выполняемом переходе технологической операции механической обработки заготовки при ее установке в используемую технологическую оснастку. В результате погрешности установки действительное положение обрабатываемой поверхности отличается от заданного при обработке партии заготовок на предварительно настроенном станке. Нестабильность положения обрабатываемой поверхности должна быть компенсирована дополнительной составляющей промежуточного припуска. В связи с этим, погрешность установки eI определяется либо по таблицам, либо расчетом по формулам в зависимости от схем базирования заготовок и применяемых на операциях технологических процессов станочных приспособлений.

Таким образом, общий минимальный промежуточный припуск определяется как сумма составляющих RZi-1, Ti-1, ri-1, ei.

При расчете припусков отклонения формы поверхности отдельно не учитываются. Принимают, что эти отклонения (овальность, конусообразность, бочкообразность, седлообразность, вогнутость, выпуклость и др.) не должны превышать допуска на размер и, как правило, должны составлять только некоторую его часть.

Векторы ri-1, и ei при обработке поверхностей вращения могут занимать в пространстве любое угловое положение, которое невозможно заранее спрогнозировать и определить их суммарное значение можно сложением по правилу квадратного корня. В этом случае их суммарная величина будет определяться следующим образом:

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru . (3)

В некоторых случаях, на этапах предварительных расчетов, когда не требуется высокой точности, используются методы приближенных вычислений, которые позволяют получить упрощенные зависимости:

При ri-1, > ei

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru . (4)

При ri-1, < ei

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru . (5)

При ri-1, ³ 4ei

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru . (6)

При ri-1, ≤ 4ei

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru (7)

Нередко, при определении величины припуска, необходимо рассматривать многоосные пространственные отклонения, когда их суммарная величина складывается из нескольких разнонаправленных векторов. Такие случаи имеют место при обработке коленчатых валов, сложных шпинделей металлообрабатывающих станков, распределительных валов и т.п. Здесь могут проявляться погрешности в виде отклонения от соосности коренных и шатунных шеек, параллельности осей обрабатываемых поверхностей вращения, величины заданного эксцентриситета, расположения осей шатунных шеек, лежащих в одной плоскости, на одной геометрической оси и т.д. Учитывая сложный характер расположения таких векторов, их суммарное действие вычисляется приближенно:

При r1 > r2

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru . (8)

При r1 > r2 > r3

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru . (9)

Исходя из положений расчетно-аналитического метода проф. В.М. Кована, для определения минимальной величины промежуточного припуска при механической обработке рекомендуются следующие зависимости:

- в случае асимметричного припуска, при последовательной обработке противоположных или отдельно расположенных плоскостей или пазов:

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru ; (10)

- симметричный припуск на двух сторонах заготовки при параллельной обработке противоположных плоскостей определяется:

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru ; (11)

- припуск при обработке наружных или внутренних поверхностей вращения определяется на диаметр заготовки:

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru . (12)

Приведенные выше зависимости могут послужить для расчета припусков и в других случаях, не описываемых этими зависимостями. Поэтому при необходимости, исключая из приведенных формул отдельные составляющие из них можно получить новые расчетные зависимости, пригодные для определения припуска в конкретных условиях обработки.

Так, например, при обработке цилиндрической заготовки установленной в центрах, при бесцентровом шлифовании, погрешность установки может быть принята равной нулю. Припуск на диаметр в этом случае будет рассчитываться по следующей зависимости:

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru ; (13)

при обработке отверстий плавающей разверткой и протягивании смещение и увод оси не исправляются, а погрешность установки в этом случае отсутствует, поэтому для расчета припуска можно использовать зависимость:

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru ; (14)

В тех случаях, когда целью обработки поверхности заготовки является только уменьшение параметров её шероховатости (например, суперфиниширование, полирование), припуск определяется высотой микронеровностей обрабатываемой поверхности, то есть

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru . (15)

Если при этом необходимо учитывать погрешности, связанные с настройкой инструмента на размер и его износом, не превышающем обычно 0,5 допуска на обработку (Тi), минимальный припуск будет равен:

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru ; (16)

Если при черновой обработке поверхности необходимо получить только чистую поверхность, то минимальный снимаемый слой металла определяется величиной дефектного поверхностного слоя Zд и погрешностью формы обрабатываемой поверхности DФ, которая обычно не превышает 0,25 допуска на черновой размер заготовки и зависимость будет выглядеть следующим образом:

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru . (17)

При шлифовании заготовок после проведения термической обработки поверхностный слой следует по возможности сохранить, поэтому, слагаемое Тi-1 из расчетной формулы необходимо исключить. Возможные при термической и химико-термической обработке заготовок коробления, создающие пространственные отклонения, компенсируются учетом величины ri-1 .

Если, например, схема обработки наружной цилиндрической поверхности предусматривает черновое и чистовое точение, а затем шлифование, то на последних рабочих ходах шлифования упругие деформации системы СПИД будут незначительными и во внимание практически не принимаются. При такой обработке рабочий стремится закончить выполнение операции, когда действительный размер детали достигнет предельного значения соответствующего началу поля допуска (d3max = dДmax). Следовательно, для рассматриваемой схемы минимальный припуск отсчитывается от этого предельного размера:

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru . (18)

В единичном производстве заготовки на металлорежущем оборудовании обрабатывают методом индивидуального получения предельных размеров. В этих случаях величину минимального припуска определяют по зависимостям (10) – (12). Однако при этом следует учитывать такие характерные особенности единичного производства, что установка заготовок на станках осуществляется методом индивидуальной выверки и погрешность установки ei в формулах (10) – (12) заменяется погрешностью выверки eв. Величина eв зависит от используемого метода выверки.

Очень часто при сборке производится совместная механическая обработка сборочных единиц, поэтому при расчете минимальной величины припуска необходимо учитывать относительное смещение собранных деталей относительно друг друга и некоторые другие погрешности.

Перед выполнением расчетов по определению промежуточных припусков и операционных размеров по рассматриваемой методике должен быть составлен пооперационный технологический процесс, который бы обеспечивал получение заданных параметров согласно рабочего чертежа обрабатываемой детали.

ДЕТАЛИ КЛАССА «ВАЛ»

Заготовка – горячекатаный прокат (валы гладкие и ступенчатые). Для ступенчатых валов припуски и предельные размеры рассчитываются по наибольшему диаметру, а при их равенстве – по диаметру, к поверхности которого предъявляются более высокие требования по точности и шероховатости. Размер проката принимается одинаковым для всех ступеней вала.

Сортамент круглого проката и предельные отклонения номинальных размеров (ГОСТ 2590-88) для сталей горячекатаной обычной и повышенной точности представлены в табл. 1 и 2.

Таблица 1 Таблица 2

Номинальные размеры d или а, мм   d или а, мм Точность прокатки
  обычная повышенная
  10-19 +0,3 -0,5 +0,2 -0,3
  20-25 +0,4 -0,5 +0,2 -0,4
  26-48 +0,4 -0,7 +0,2 -0,6
  50-56 +0,4 -1,0 +0,2 -0,9
  80-95 +0,5 -1,1 +0,3 -1,0
  100-110 +0,5 -1,03 +0,4 -1,2
  116-125 +0,6 -1,7 +0,5 -1,5
  130-150 +0,8 -2,0 +0,5 -1,8
  160-170 +0,8 -2,0 +0,6 -2,0
    170-200 +0,9 -2,5 -

Примечание: d – диаметр; а – сторона квадрата или диаметра круга, вписанного в шестигранник

Таблица 3

Соотношения между параметрами шероховатости Ra и Rz

Пределы изменения Ra, мкм Rz Пределы изменения Rz   Ra
80 ≤ Ra ≤ 2,5 4 Ra 320 ≤ Ra ≤ 10 0,25 Rz
2,5 < Ra ≤ 0,010 5 Ra 10 < Ra ≤ 0,05 0,20 Rz

Таблица 4

Качество поверхности (мкм) сортового проката

Диаметр проката, мм Точность проката
высокая повышенная обычная
Rz Т Rz Т Rz Т
до 30
св. 30 до 80
св. 80 до 180
св. 180 до 250

Таблица 5

Качество поверхности (мкм) поперечно-винтового проката

Диаметр проката, мм Rz при точности проката Дефектный слой, мкм
повышенной нормальной Т
до 10
св. 10 до 18
св. 18 до 30
св. 30 до 50
св. 50 до 80
св. 80 до 120
св. 120 до 180

При обработке заготовок класса «Вал», установленных в центрах (рис.1), суммарное значение пространственных отклонений определяется по формуле

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru , (35)

где rкор – величина коробления в сечении вала, для которого определяется припуск;

rсм – величина смещения оси заготовки, являющаяся результатом погрешности зацентровки.

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru

Рис.1.

Величину коробления, в свою очередь, можно определить как

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru , (36)

где l – общая длина вала, мм;

lх – расстояние от сечения, для которого определяется коробление, до середины вала, мм;

Dк – удельная кривизна, мкм/мм.

При сверлении отверстий на центровальных и фрезерно-центровальных станках

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru , (37)

где d - допуск на диаметральный размер базовой поверхности заготовки, используемой при сверлении центровых отверстий.

При консольном закреплении заготовки величина пространственных отклонений определяется как

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru , (38)

где lк – расстояние от сечения, для которого определяется коробление, до опоры, мм; при этом lк £ lо,

где lо - расстояние от конца заготовки до опоры (условной линии закрепления).

Таблица 6

Удельная кривизна профиля сортового проката (мкм на 1 мм)

Характеристика проката, мм Длина проката
До 120 Св. 120 до 180 Св. 180 до 315 Св. 315 до Св. 400 до 500
Без правки при точности проката: обычной повышенной высокой     0,5 0,2 0,1     1,0 0,4 0,2     1,5 0,6 0,3     2,0 0,8 0,4     2,5 1,0 0,5

Если технологическим процессом предусматривается термообработка, то удельная кривизна принимается по табл. 7. Наличие термообработки при изготовлении деталей приводит к появлению дополнительных пространственных отклонений, определить которые можно по следующей зависимости

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru , (39)

где nk – коэффициент, зависящий от вида термической обработки. При объемной закалке в печах nk = 1, при закалке ТВЧ nk = 0,5.

Таблица 7

Удельная кривизна профиля сортового проката (мкм на 1 мм)

Характеристика проката, мм Длина проката
До 30 Св. 30 до Св. 50 до 80 Св. 80 до 120 Св. 120 до 180
Без правки после термообработки: в печах ТВЧ После правки на прессах   2,00 1,00 0,13   1,30 0,60 0,12   0,90 0,30 0,11   0,6 0,3 0,1   0,5 0,15 0,08

Пространственные отклонения, полученные в результате термической обработки, складываются с пространственными отклонениями, оставшимися после выполнения предшествующего перехода.

Остаточные пространственные отклонения после выполнения операции или перехода механической обработки определяются по формуле

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru , (40)

где Ку – коэффициент уточнения (см. табл. 8);

rзаг – пространственные отклонения, полученные на предшествующей операции (переходе).

Таблица 8

Коэффициент уточнения К Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru для отливок, поковок, штампованных

заготовок и сортового проката

Технологический переход К Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru
Однократное и черновое точение штампованных заготовок, заготовок из горячекатаного проката, предварительное шлифование проката 0,06
Получистовая обработка заготовок из проката, штампованных заготовок, рассверливание отверстий, смещение оси отверстия после черновой обработки 0,05
Чистовое точение заготовок из сортового проката обыкновенного качества, штампованных заготовок, после первого технологического перехода обработки литых заготовок, после чистового шлифования проката 0,04
Двукратное обтачивание калиброванного проката или двукратное шлифование заготовок после токарной обработки 0,02
Получистовая обработка (зенкерование и черновое развёртывание отверстий) 0,005
Чистовая обработка – развёртывание отверстий 0,002

При обработке торцовых поверхностей штампованных заготовок с центральным отверстием остаточную величину пространственного отклонения (коробления) можно определить:

после черновой обработки

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru , (41)

после получистовой обработки

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru , (42)

после чистовой обработки

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru , (43)

где R и r – радиусы наружной поверхности и отверстия.

Таблица 9

Точность и качество поверхности после отрезки сортового проката

Способ отрезки Квалитет Rz + Т, мкм
На ножницах
Приводными ножовками, дисковыми фрезами на фрезерных станках
Отрезными резцами на токарных станках Отрубка на прессах

Примечание: при резке на ножницах и прессах образуется вмятина в направлении, перпендикулярном к поверхности среза, достигающая 0,2D, и скос по торцу до 3°. Величину скоса и вмятины необходимо учитывать при последующей обработке заготовки, как по торцу, так и по диаметру.

Таблица 10

Точность и качество поверхности заготовок из проката

после механической обработки

Способ обработки Переход Квалитет Rz, мкм Т, мкм
Обработка наружных поверхностей
Обтачивание резцами проката повышенной и обычной точности Обдирка Черновое Чистовое и однократное Тонкое 10 – 11 7 – 9 32 – 20 6,3 – 3,2
Шлифование в центрах проката обычной точности Бесцентровое шлифование проката повышенной и высокой точности Черновое Чистовое и однократное   Тонкое 8 – 9 7 – 8   5 – 6 6,3   3,2 – 0,8   6 – 2
Обработка торцовых поверхностей
Подрезание резцами на токарных станках Шлифование на кругло- и торцешлифовальных станках Черновое Однократное Чистовое 5 – 10

Примечание: При шлифовании после закалки из расчетной формулы припуска Т исключается.

Сортамент калиброванного холоднотянутого проката (ГОСТ 7417-75) представлен в табл. 11, допускаемые отклонения номинальных размеров проката выполняются по h8, h10, h11, h12.

Таблица 11

Номинальные диаметры, мм
15,0 19,0 27,0 37,5 50,0 65,0 85,0
15,5 19,5 28,0 39,5 52,0 67,0 90,0
16,0 20,0 30,0 40,0 53,0 68,0 95,0
16,5 21,2 31,5 42,0 56,0 71,0 100,0
17,0 22,0 33,0 42,5 58,0 72,0 -
17,5 24,0 33,5 45,0 60,0 75,0 -
18,0 25,0 35,5 47,5 63,0 76,0 -
18,5 26,5 36,0 48,0 64,0 80,0 -

Таблица 12

Удельная кривизна калиброванного проката

Диаметр проката, мм Удельная кривизна проката, мкм/мм
В состоянии поставки для квалитетов точности Без правки после термообработки
h7 h8 h10, h11 h12 в печах ТВЧ
до 25 0,5 1,0 1,6 0,8
св.25 до 50 0,5 0,75 1,3 0,65
св. 50 до 100 - 0,5 0,9 0,45

Величину остаточной кривизны после выполнения операции (перехода) определяют по формуле (40), а значение Ку – по табл. 13.

Таблица 13

Точность проката Технологический переход (операция) Ку
h12 После точения однократного 0,05
двукратного 0,02
h8 - h11 После шлифования чернового 0,06
чистового 0,04

Для горячекатаного поперечно-винтового проката ГОСТ 8320-83 предусматривает две группы точности заготовок для ступенчатых валов: нормальная и повышенная. Первая группа соответствует h12- h14, вторая – h10- h13. Допуски устанавливаются на ступени наибольшего диаметра. Качество наружной поверхности и пространственные отклонения определяются по табл. 14 и 15.

Таблица 14 Таблица 15

Диаметр, мм Rz при точности проката Т, мм   Точность проката Удельная кривизна проката, мкм/мм
повышенной нормальной  
до 10 0,06 0,1 0,1   Нормальная
св.10 до 18 0,1 0,18 0,18   Повышенная
св. 18 до 30 0,18 0,3 0,3    
св. 30 до 50 0,3 0,5 0,5    
св. 50 до 80 0,5 0,8 0,8    
св. 80 до 120 0,8 1,2 1,2    

Точность и качество торцовой поверхности при резке по упору определяются по данным табл. 9.

Точность и качество поверхностей заготовки после механической обработки определяются по данным табл. 10.

Для заготовок ступенчатых валов, допускаемые отклонения диаметров горячекатаного поперечно-клинового проката представлены в табл. 16.

Таблица 16

Масса поковки, кг Для размеров, мм
до 50 св. 50 до 120 св. 120 до 180 св. 180 до 260 св. 260 до 360 св.360 до 500 св. 500 до 630
до 0,25 +0,5 -0,2 +0,5 -0,3 +0,6 -0,3 +0,7 -0,3 +0,7 -0,4 +0,7 -0,5  
св. 0,25 до 0,40 +0,5 -0,3 +0,6 -0,3 +0,7 -0,3 +0,7 -0,4 +0,7 -0,5 +0,7 -0,6  
св. 0,40 до 0,63 +0,6 -0,3 +0,7 -0,3 +0,7 -0,4 +0,8 -0,4 +0,8 -0,5 +0,9 -0,5 +0,9 -0,6
св. 0,63 до 1,00 +0,7 -0,3 +0,7 -0,4 +0,8 -0,4 +0,9 -0,4 +0,9 -0,5 +0,9 -0,6 +0,9 -0,7
св. 1,00 до 1,60 +0,7 -0,4 +0,8 -0,4 +0,9 -0,4 +0,9 -0,5 -1,0 -0,5 +1,0 -0,6 +1,1 -0,7
св. 1,60 до 2,50 +0,8 -0,4 +0,9 -0,4 +1,0 -0,4 +1,0 -0,5 +1,0 -0,6 +1,1 -0,7 +1,2 -0,8
св. 2,50 до 4,00 +0,9 -0,4 +1,0 -0,4 +1,0 -0,5 +1,0 -0,6 +1,1 -0,7 +1,2 -0,8 +1,3 -0,9
св. 4,00 до 6,30 +1,0 -0,4 +1,0 -0,5 +1,0 -0,6 +1,1 -0,7 +1,2 -0,8 +1,3 -0,9 +1,6 -0,9
св.6,30 до10,0 +1,0 -0,5 +1,0 -0,6 +1,2 -0,6 +1,3 -0,7 +1,4 -0,8 +1,5 -1,0 +1,7 -1,1
св. 10,0 до 16,0 +1,0 -0,6 +1,2 -0,6 +1,3 -0,7 +1,4 -0,8 +1,5 -1,0 +1,8 -1,0 +1,8 -1,2

Качество наружной поверхности и пространственные отклонения определяются по табл. 14 и 15.

Точность и качество торцовой поверхности при резке по упору определяются по данным табл. 9.

Точность и качество поверхности заготовки после механической обработки определяются по данным табл. 10.

ЛИТЫЕ ЗАГОТОВКИ

Общие припуски и размеры заготовки, полученные при расчете, должны быть скорректированы следующим образом.

1. На верхние по положению при заливке поверхности в соответствии с ГОСТ 26645-85 для отливок из серого чугуна и для стальных отливок, согласно этого стандарта, величина припуска назначается больше по сравнению с припуском на нижние и боковые поверхности отливок.

2. В связи с тем, что при черновой обработке, т.е. после удаления литейной корки, в заготовке нарушается равновесие внутренних напряжений и она деформируется, то в ряде случаев, особенно в станкостроении, заготовки после черновой обработки подвергаются старению. Для обработки после старения необходимо к расчетному припуску прибавить дополнительный припуск, учитывающий деформацию заготовок в процессе старения.

Стандарты на отливки из чугуна и стали предусматривают три класса точности; при этом в серийном производстве используются в основном отливки 2-го класса точности, а в массовом – отливки 1-го и 2-го классов точности.

При базировании заготовок по необработанному отверстию для обработки плоскостей или наружной цилиндрической поверхности суммарное значение пространственных отклонений определяется по формуле (35).

При базировании по необработанной плоскости для обработки второй взаимосвязанной плоскости

Последовательность расчета промежуточных припусков - student2.ru , (44)

где L – наибольший размер заготовки.

Для

Наши рекомендации