Цели и задачи технологического процесса механической обработки заготовок. Определение количества операций обработки поверхности заготовки. Назначение операционных припусков и расчет операционных размеров. Коэффициент уточнения и метод его расчета.
При низкой оригинальности работы "Расчет операционных размеров по нормативам при проектировании технологических процессов механической обработки", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Объективным критерием при определении количества операций, в которых надлежит обработать ту или иную поверхность заготовки, чтобы получить заданную поверхность детали, служит коэффициент уточнения, определяемый следующим образом: при известных допусках на размеры заготовки Тз и детали Тд для какой-либо из конкретной поверхности: механический обработка заготовка Величина фактического уточнения еобщ.ф определяется произведением уточнений отдельных операций: еобщ.ф=e черн.* e чист.* e ок , где ечерн., ечист., еок - уточнения, вносимые соответственно черновой, чистовой и окончательной операциями, в которых следует обработать рассматриваемую поверхность. 05 Заготовка 58,9 0,7-0,5 - - zном = zmin Ti-1 z25ном=z25min T15 z25ном=0,25 0,12=0,37 округляем до 0,4 в большую сторону, т.к. вал. z15ном=z15min T10 z15ном=0,6 0,3=0,9 округляем до 1, чтобы получить нужное окончание технологического размера А10, согласно табл.12 z10ном=z10min T05но z10ном=2,0 0,5=2,5 05 Заготовка 23 0,6-0,2 - - zном = zmin Ti-1 z25ном=z25min T15 z25ном=0,22 0,084=0,304 округляем до 0,3 в большую сторону, т.к. отверстие. z15ном=z15min T10 z15ном=0,5 0,21=0,71 округляем до 0,8, чтобы получить нужное окончание технологического размера А10, согласно табл.12 z10ном=z10min T05но z10ном=1,7 0,2=1,9 05 Заготовка 64,4 0,6-0,3 - - zном = zmin Ti-1 z40ном=z40min T35 z40ном=0,2 0,03=0,23 округляем до 0,3 в большую сторону, т.к. вал. z35ном=z35min T25 z35ном=0,2 0,046=0,246 округляем до 0,3 в большую сторону, т.к. вал. z25ном=z25min T20 z25ном=0,4 0,076=0,476 округляем до 0,5. z20ном=z20min T15 z20ном=0,4 0,12=0,52 округляем до 0,7 чтобы получить нужное окончание технологического размера А15, согласно табл.
Введение
Задачей технологического процесса механической обработки заготовок является получение деталей с параметрами, заданными в рабочих чертежах. К таким параметрам относятся форма, размеры и качество поверхностей - шероховатость и физико-механическое состояние. Все эти параметры ограничены соответствующими допусками - допустимыми величинами колебания параметров. Допуски назначаются конструктором детали, исходя из условий качественного выполнения деталью своего функционального назначения. Большинство из названных параметров детали достигается механической обработкой исходной заготовки путем постепенного приближения к их заданным значениям, т.е. обработкой поверхностей заготовок в нескольких операциях. Чем точнее и качественнее поверхность детали, тем при определенной точности заготовки в большем количестве операций она будет обрабатываться: сперва выполняют черновую, затем чистовую, после которой следует окончательная обработка. Ясно, что размеры поверхности на всех этих стадиях будут различаться. Определение конкретных величин этих размеров, называемых операционными, является одной из задач при проектировании технологического процесса механической работы.
1.
Определение количества операций обработки поверхности заготовки
Объективным критерием при определении количества операций, в которых надлежит обработать ту или иную поверхность заготовки, чтобы получить заданную поверхность детали, служит коэффициент уточнения, определяемый следующим образом: при известных допусках на размеры заготовки Тз и детали Тд для какой-либо из конкретной поверхности: механический обработка заготовка
Тз = ВО НО ?общ.р.=Тз/Тд, где еобщ.р - общее расчетное уточнение, вносимое всеми операциями, в которых данная поверхность обрабатывается.
Величина фактического уточнения еобщ.ф определяется произведением уточнений отдельных операций: еобщ.ф=e черн.* e чист.* e ок , где ечерн., ечист., еок - уточнения, вносимые соответственно черновой, чистовой и окончательной операциями, в которых следует обработать рассматриваемую поверхность.
Для O55-0,05: Тз=0,7 0,5=1,2мм ?общ.р=1,2/0,05=24 e общ.ф. = 6*3*1,5=27
Так как e общ.ф.>?общ.р., то требуемое уточнение в операциях достигается с гарантией.
И, следовательно, поверхность заготовки должна быть обработана черновым, и чистовым точением, а в качестве окончательной операции - шлифованием.
Для O20 0,02: Тз=0,4 0,2=0,6мм ?общ.р=0,6/0,02=30 e общ.ф. = 6*3*1,8=32
Так как e общ.ф.>?общ.р., то требуемое уточнение в операциях достигается с гарантией.
И, следовательно, поверхность заготовки должна быть обработана черновым, и чистовым точением, а в качестве окончательной операции - шлифованием.
Для размера 60-0,02: Тз=0,7 0,5=1,2 ?общ.р=1,2/0,02=60 e общ.ф. = 5,5*3*2*2=66 - для достижения неравенства e общ.ф.< ?общ.р., вводим дополнительную операцию - шлифование.
И, следовательно, поверхность заготовки должна быть обработана черновым и чистовым точением, а в качестве окончательной операции - шлифованием.
Для размера 15 0,03: Тз=0,5 0,3=0,7 ?общ.р=0,7/0,03=23 e общ.ф. = 5*2,5*2=66
Так как e общ.ф.>?общ.р., то требуемое уточнение в операциях достигается с гарантией.
И, следовательно, поверхность заготовки должна быть обработана черновым, и чистовым точением, а в качестве окончательной операции - шлифованием.
Вышеизложенное показывает, что при малых значениях еобщ. Количество операций уменьшается (например, одна черновая или черновая и чистовая), а при больших увеличивается (например, кроме черновой требуется выполнить две чистовых или окончательных обработки). Следует иметь ввиду, что количество операций увеличивается и за счет таких, как термообработка, отделочно-упрочняющие операции, которые коэффициентом e не учитываются.
2. Назначение операционных припусков и расчет операционных размеров
По мере определения операционных размеров, на каждый из них следует назначить допуск. Его величина должна соответствовать экономической точности обработки: точность (величина допуска) черновых операций соответствует 12…14 квалитетам, чистовых - 10…11 квалитетам, окончательных 6…9 квалитетам. Точность окончательных размеров обычно регламентируется допуском на размер рабочего чертежа детали. Допуски на размеры штамповок и грубого проката задаются в зависимости от класса точности заготовки. Эти допуски представляют сумму двух отклонений размера заготовки - верхнего и нижнего.
Изменение размера обрабатываемой поверхности от заготовки до окончательного происходит за счет удаления с поверхности некоторого слоя материала. Этот слой называют припуском. В процессе нескольких операций (черновой, чистовой и т.д.) с заготовки удаляется суммарный припуск ZS. Его величины складываются из величин операционных припусков zi, удаляемых в каждой операции механической обработки
Где n - количество операций, в которых обрабатывается рассматриваемая поверхность.
Таким образом, размер обрабатываемой поверхности в каждой предшествующей операции отличается от ее размера в последующей операции на величину zi. Сами же величины zi зависят от места операции в технологическом процессе: для грубых, черновых операций характерны большие значения zi, а по мере приближения к окончательным операциям они уменьшаются.
Поскольку известным размером является только окончательный размер поверхности, то прочие операционные размеры получаются на его основе путем наращивания, прибавления (для валов) или вычитания (для отверстий) определенных величин операционных припусков.
При расчете операционных размеров в случае обработки отверстия следует, что за номинальные значения этих размеров принимают минимальные, допуск представляют виде верхнего отклонения, а номинальные припуски не прибавляют, а вычитывают.
Расчет операционных размеров и его последовательность представим в виде таблицы
Таблица 1. Цилиндрическая поверхность вала O55-0,05
№ оп. Наименование операции Операц. размер Допуск Припуск Нормативный источник zmin zном
05 Заготовка 64,4 0,6 -0,3 - - zном = zmin Ti-1 z40ном=z40min T35 z40ном=0,2 0,03=0,23 округляем до 0,3 в большую сторону, т.к. вал. z35ном=z35min T25 z35ном=0,2 0,046=0,246 округляем до 0,3 в большую сторону, т.к. вал. z25ном=z25min T20 z25ном=0,4 0,076=0,476 округляем до 0,5. z20ном=z20min T15 z20ном=0,4 0,12=0,52 округляем до 0,7 чтобы получить нужное окончание технологического размера А15, согласно табл. 12 z15ном=z15min T10 z15ном=1,0 0,19=1,19 округляем до 1,2 z10ном=z10min T05но z10ном=1,0 0,3=1,3 округляем до 1,4 чтобы получить нужное окончание технологического размера А05, согласно табл. 12
Аі-1 = Ai-zном
А35=А40 z40ном
А35=60 0,3=60,3
А25=А35 z35ном
А25=60,3 0,3=60,6
А20=А25 z25ном
А20=60,6 0,5=61,1
А15=А20 z20ном
А15=60,1 0,7=61,8
А10=А15 z15ном
А10=61,8 1,2=63,0
А05=А10 z10ном
А05=64 1,4=64,4
Таблица 4. Торцевые поверхности размера 15 0,03
№ оп. Наименование операции Операц. размер Допуск Припуск Нормативный источник zmin zном
05 Заготовка 23,6 0,5 -0,3 - - zном = zmin Ti-1 z40ном=z40min T35 z40ном=0,15 0,03=0,17 округляем до 0,2 в большую сторону, т.к. вал. z35ном=z35min T25 z35ном=0,15 0,033=0,173 округляем до 0,3 в большую сторону, т.к. вал. z25ном=z25min T20 z25ном=0,3 0,052=0,352 округляем до 0,4. z20ном=z20min T15 z20ном=0,3 0,084=0,384 округляем до 0,4 чтобы получить нужное окончание технологического размера А15, согласно табл. 12 z15ном=z15min T10 z15ном=0,9 0,13=1,03 округляем до 1,1 z10ном=z10min T05но z10ном=0,9 0,3=1,2 округляем до 1,2 чтобы получить нужное окончание технологического размера А05, согласно табл. 12
Аі-1 = Ai-zном
А35=А40 z40ном
А35=20 0,2=20,2
А25=А35 z35ном
А25=20,2 0,3=20,5
А20=А25 z25ном
А20=20,5 0,4=20,9
А15=А20 z20ном
А15=20,9 0,4=21,3
А10=А15 z15ном
А10=21,3 1,1=22,4
А05=А10 z10ном
А05=22,4 1,2=23,6
Вывод: в ходе работы мы выяснили, что задачей технологического процесса механической обработки заготовок является получение деталей с параметрами, заданными в рабочих чертежах. К таким параметрам относятся форма, размеры и качество поверхностей.
Список литературы
1. Справочник технолога - машиностроителя : В 2-х т. -М. : Машиностроение Т.1/ В. Б. Борисов [и др.] ; ред. А. Г. Косилова, ред. Р. К. Мещеряков. -4-е изд., перераб. и доп. -2001.-655 с.
