Выбор заготовки и расчет припусков на обработку детали "Полумуфта" в условиях серийного производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема

Выбор заготовки и расчет припусков на обработку детали «Полумуфта» в условиях серийного производства

1. Выбор вида и способа получения заготовки

заготовка деталь припуск механическая обработка

От величины припуска на механическую обработку, которая не одинакова для различных видов исходных заготовок для одной и той же детали зависит в большей мере себестоимость механической обработки.

Чем больше исходная заготовка по форме и размерам приближена к форме и размерам готовой детали, тем меньше потребуется затрат времени и средств на ее обработку. Наибольшее влияние на выбор вида исходной заготовки оказывают материал, размеры, форма детали и тип производства.

Из применяемых в машиностроении способов получения заготовок, учитывая, что материал детали сталь 45 ГОСТ 1050-88, тип производства серийный принимаем заготовку, штампованную поковку по ГОСТ 7505-89, выполненную на ковочно-штамповочном прессе.

Нагрев заготовок - индукционный.

2. Выбор общих припусков и расчет размеров заготовки и допускаемых отклонений по ГОСТ 7505-89

2.1 Исходные данные для расчета:

Масса поковки (расчетная):

М_п.р = М_д·K_р (1)

где: М_д=1,65кг --масса детали;

K_р =1,8 -- расчетный коэффициент

М_п.р=1,65_*1,8 = 2,97кг

Класс точности -Т3

Группа стали - М2

Таблица 1- Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-88

С

Cr

Si

Mn

S

P

Cu

Ni

0,42…0,5

0,25

0,17…0,37

0,50…0,80

Не более

0,3

0,4

0,30

0,035

Таблица 2- Физико-механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-88

Предел текучести у_0,2, МПа

Предел прочности при растяжении у_в, МПа

Относительное удлинение д, %

Относительное сужение поперечного сечения ш,%

Твердость НВ

Удельный вес, г/см³

355

600

16

40

241-255

7,85

Степень сложности

Оценка степени сложности поковок: ей соответствуют следующие численные значения отношения Gп/Gф, где:

Gп =2,97кг - масса поковки;

Gф - масса геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.

G_Ф = (2)

Размеры описывающей фигуры (расчётная), мм:

Диаметр - D=105; (100 _*1,05 = 105 мм)

Длина - h=52,5; (50_*1,05 = 52,5 мм)

где: 1,05 - коэффициент

G_Ф =

Согласно ГОСТ 7505-89 степень сложности С1 (0,63<С1<1)

Конфигурация поверхности разъема штампа П (плоская)

Исходный индекс -12

Таблица 3- Расчет общих припусков

Размер поверхности

Шероховатость

Общий припуск на обработку,мм

Размеры заготовки

расчетные

исполнительные

1

2

3

4

5

Диаметральные размеры

100

Rz40

(1,4+0,2+0,2) _*2

O103,6

O104

52

Rz40

(1,4+0,2+0,2)_*2

O55,6

O56

Линейные размеры

26

Ra2,5; Rz40

(1,3+0,2+0,2)+

(1,3+0,2+0,2)

29,4

29

50

Ra2,5; Rz40

(1.4+0.2+0.2)+

(1,4+0,2+0,2)

53.6

54

Дополнительные припуски, учитывающие:

Смещение от поверхности разъема штампа - 0,3 мм;

Отклонение от плоскости и прямолинейности - 0,5 мм.

Допускаемые отклонения поковок назначаем по ГОСТ 7505-89.

Отверстия в детали (полумуфта) менее 30мм. Согласно ГОСТ 7505-89, отверстия в заготовке не исполняются.

По результатам проведенных расчетов выполняем чертеж заготовки.

3. Определение коэффициента использования материала

Коэффициент использования материала определяется отношением массы детали к массе заготовки:

K_и.з. = (3)

Где: G_Д=1,65кг - масса детали (задается по чертежу детали),

G_З - масса заготовки.

Для определения массы заготовки, заготовку рассматриваем состоящей из двух цилиндров.

Масса заготовки состоит:

G_З = G₁ + G₂ = (4)

где: d₁, d₂ - диаметры цилиндров;

l₁, l₂ - длины цилиндров;

- плотность (объемная масса) 7,85 *10³ кг/м³.

Определяем массу первого цилиндра заготовки:

G₁==

Определяем массу второго цилиндра заготовки:

G₂==

В результате масса заготовки:

G_З = G₁ + G₂ =1,93+0,56=2,49 кг

K_и.м. = =

Относительно высокое значение коэффициента - свидетельство правильного выбора вида заготовки с точки зрения полезного использования материала.

4. Назначение последовательности механической обработки заданных поверхностей

Поверхность O25Н7 и O12Н7 должны быть обработаны по 7 квалитету точности и шероховатостью Ra 2,5.

Последовательность механической обработки указанных поверхностей следующая:

1) Сверление.

2) Зенкерование.

3) Черновое развёртывание.

4) Чистовое развёртывание.

5. Выбор промежуточных припусков табличным способом и установление промежуточных размеров с допусками

Назначение припусков на обработку поверхности O25Н7 ведется по таблицам в порядке, обратном последовательности механической обработки. Выбранные по таблицам промежуточные припуски и установленные промежуточные размеры сводим в таблицу 4.

Таблица 4- Выбор припусков табличным методом

Методы обработки поверхности

Ряд точности, квалитет

Параметр шероховатости

Припуск, мм

Промежуточные размеры с определенными отклонениями, мм

Чистовое

развёртывание.

Н7

Ra2,5

0,08

25Н7

Черновое

развёртывание.

Н9

Ra5

0,3

24,92Н9

Зенкерование

Н10

Ra10

0,8

24,62Н10

Сверление

Н12

Ra25…12,5

23,5

23,82Н12

6. Расчет промежуточных припусков на обработку одной поверхности аналитическим способом и установление промежуточных размеров с допусками

Расчет производим для поверхности O12Н7 Ra2,5.

тип производства - серийный.

Необходимо обработать шесть отверстий. В данном производстве обработка производится на радиально-сверлильном станке с ЧПУ, при установке на цилиндрической оправке.

Симметричный минимальный припуск при обработке внутренних поверхностей:

2Z_min = 2*(R_Zi-1 + h_i-1 +) (5)

где:

R_Zi-1 - высота микронеровностей поверхностей на предшествующем переходе.

h_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя, полученного на предшествующем переходе.

?_i-1 - суммарное значение пространственных отклонений взаимосвязанных поверхностей, оставшихся после выполнения предшествующего перехода.

е_i - погрешность установки заготовки на станке на выполняемом переходе.

Определяем последовательность обработки, величину высоты неровностей профиля R_Z и глубину дефектного поверхностного слоя h.

Сверление R_Z = 40 мкм h = 60мкм

Зенкерование R_Z = 30 мкм h = 30мкм

Черновое развёртывание R_Z = 10мкм h = 20 мкм

Чистовое развёртывание R_Z = 5мкм h=10 мкм

Рассчитываем пространственные отклонения и погрешность установки:

Для заготовки:

? = (6)

где: ?_кор - кривизна заготовки

?_кор = ?_к*L (7)

?_к = 1,5 мкм/мм

L - длина заготовки

L = 29 мм.

?_кор = 29_*1,5 = 43,5 45 мкм

?_ц - смещение оси заготовки

?_ц = 0,2_* (8)

где: Т - допуск на диаметральный размер базы заготовки; Т =2,8 мм.

?_ц = 0,2_*

? =

Остаточные отклонения с учетом коэффициента уточнения

?₁ = 0,05_*? = 0,05_*595 ?30 мкм

?₁ = 0,04_*?₁ = 0,04_*30 ?1,2 мкм

Ввиду малости полученных величин остальными значениями пренебрегаем.

Погрешность установки заготовки при выполняемом переходе:

е_y = 0 мм

Определяем минимальные припуски по всем технологическим переходам.

Сверление:

2Z_min1 = 2_*( 10+ 12+=1234 мкм

Зенкерование:

2Z_min1 = 2_*(40+60+30) = 260 мкм

Черновое развёртывание:

2Z_min2 = 2_*(10+20) = 60 мкм

Чистовое развёртывание:

2Z_min = 2_*(5+10) = 30 мкм

Определяем расчетный размер, для последнего перехода он равен максимальному размеру по чертежу, т.е.

12,021мм

Все последующие расчётные размеры определяются по формуле:

d_расчi = d_расчi-1- 2Z_mini-1 (9)

12,021-0,03=11,991мм

11,991-0,06=11,931мм

11,931-0,26=11,671мм

11,671-1,23=10,441мм

Значения допусков выбираем по СТ СЭВ 144-75.

Предельные размеры определяем путем округления до сотых долей миллиметра значение расчетного размера.

Определяем значения максимального предельного размера как сумму минимального предельного размера и величины допуска.

d_max = d_min + д (10)

d_{max заг} = 10,16+0,24=10,4 мм

d_max1 =11,58+0,12=11,7 мм

d_max2 = 11,83+0,07=11,9мм

d_max3 =11,965+0,035=12 мм

d_max4 =12+0,021=12,021 мм

Определяем предельные значения припуска путем вычитания соответствующих значений предельных размеров.

2Z_max = d_{max i} - d_{max i-1} (11)

2Z_{max 1} =11,58-10,16=1,42 мм

2Z_{max 2} = 11,83-11,58=0,25мм

2Z_{max 3} =11,965-11,83=0,135 мм

2Z_{max 4} =12-11,965=0,035 мм

2Z_min = d_{min i} - d_{min i-1} (12)

2Z_{min 1} =11,7-10,4=1,3 мм

2Z_{min 2} =11,9-11,7=0,2 мм

2Z_{min 3} = 12-11,9=0,1мм

2Z_{min 4} = 12,021-12=0,021мм

Проверяем правильность произведенных расчетов.

2Z_imax - 2Z_imin = у_i-1 - у (13)

1,84-1,621=0,24-0,021

0,219=0,219

Расчет произведен верно.

Таблица 5- Расчетная карта

Технологические переходы обработки

Элементы припуска, мм

Расчетный припуск

2Z_min, мм

Расчетный размер, мм

Допуск

у , мм

Предельные размеры, мм

Предельные припуски, мм

R_Zi-1

h_i-1

?_i-1

е_i

d_min

d_max

2Z_min

2Z_max

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Заготовка

0,01

0,12

0,595

-

-

10,441

0,24

10,16

10,4

-

-

Сверление

0,04

0,06

0,03

0

1,23

11,671

0,12

11,58

11,7

1,3

1,42

Зенкерование

0,03

0,03

0,0012

0

0,26

11,931

0,07

11,83

11,9

0,2

0,25

Черновое развёртывание

0,01

0,02-0

0,06

11,991

0,035

11,965 12

0,1

0,135

Чистовое развёртывание

0,005

0,01

-

0

0,03

12,021

0,021

12

12,021

0,021

0,035

У

1,621

1,84

Список используемой литературы

1. Справочник технолога-машиностроителя. Т1/Под. ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985.

2. Обработка материалов резанием. Справочник технолога. Под ред. Монахова Г.А.. - М.:Машиностроение, 1974.

3. Косилова А.Г. и др. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. - М.: Машиностроение, 1976.

4. Методические указания по выполнению контрольной работы по «Технологии машиностроения», 2010.

5. ГОСТ 7505-89

Размещено на Allbest