Расчетно-аналитический метод определения допусков на механическую обработку заготовок - Дипломная работа

1.6 Выводы и постановка задачи исследования2.1 Определение припусков на механическую обработку расчетно-аналитическим методом Расчет припусков на обработку литой заготовки 2.2 Определение припусков на механическую обработку опытно-статистический методом3.2 Определение коэффициентов уравнения с помощью метода наименьших квадратовОхрана труда и безопсность в черезвычайных ситуациях4.2 Анализ состояния охраны труда Исследование достаточности естественного освещенияСуть механической обработки состоит в удалении поверхностных слоев материала заготовки для обеспечения необходимых размеров, формы деталей и качества поверхностного слоя детали. Слишком завышенные или заниженные припуски на обработку снижают качество обрабатываемой детали, недостаточная их величина может привести к браку деталей. Также величина припуска наряду со скоростью резания и подачей определяет условия обработки элементарных поверхностей детали, качество поверхностного слоя детали после обработки, технико-экономические показатели процесса обработки. Значительное уменьшение припусков на обработку деталей сокращает расход режущего инструмента, снижает время, затрачиваемое на обработку деталей, способствует применению новых прогрессивных технологий производства деталей машин. Экономия металла, режущих инструментов и применение новых технологий значительно уменьшают себестоимость деталей, что является весьма весомым аргументом в вопросе разработки новых, более эффективных методов назначения припусков на обработку деталей.Одной из важнейших задач, решаемых в рамках технологического проектирования, является обеспечение требуемого качества деталей и машин при минимальных затратах ресурсов. Помимо роста материальных затрат, "закладываемых" в заготовку вместе со стоимостью материала, завышенные значения припусков ведут к росту трудоемкости и энергозатрат при изготовлении изделий, снижению эффективности использования оборудования, в первую очередь с ЧПУ, и в конечном итоге к росту себестоимости изготовления изделия. Понятие "точность" относится не только к размеру, но и к форме, взаимному расположению поверхностей, физико-механическим характеристикам деталей и среды, в которой их изготавливают. Исследование путей улучшения качества поверхности с целью повышения эксплуатационных свойств долгое время ограничивалось рссмотрением методов и условий осуществления последней операции, завершающей технологический процесс обработки детали. С точки зрения достижения необходимой точности детали задача сводится к выбору необходимого объема полуфабриката и приданию ему формы и размеров, которые приближаются к будущей детали, то есть к отклонениям, лимитированным допусками на готовую деталь.При этом методе припуск устанавливается суммарно на весь технологический процесс механической обработки, без расчета величины припуска по составляющим его элементам, а на основании опытных данных о фактических припусках, при которых производилась обработка заготовок аналогичных деталей машин. Опытно-статистические величины припусков обычно завышены, так как они не учитывают особенностей выполнения технологических процессов и соответствуют условиям обработки, при которых припуск должен быть наибольшим. Методика построения нормативных таблиц, дающих готовую величину припуска, заставляет технолога назначать припуск догматически, отвлекая его от анализа условий выполнения операций и изыскания путей уменьшения величины припусков. При использовании табличного метода назначения припусков необходимо учитывать следующие обстоятельства: общие табличные припуски - это припуски на обработку соответствующей поверхности заготовки. Припуски на механическую обработку поковок, изготовленных различными методами, отливок из металлов и сплавов приведены, например, в ГОСТ 7505-89, ГОСТ 7062-90, ГОСТ 7829-70, ГОСТ 26645-85.В соответствии с этим методом промежуточный припуск должен быть таким, чтобы при его снятии устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующем технологическом переходе, а также погрешность установки обрабатываемой заготовки, возникающая на выполняемом переходе. Этот метод базируется на учете выполнения конкретных условий принимаемого технологического процесса, анализе погрешностей, присущих каждому методу обработки, закономерностях уменьшения погрешностей предшествующей обработки и законе суммирования погрешностей. В сравнении с опытно-статическими величинами припусков по расчетно-аналитическому методу обеспечивает экономию металла от 6 до 15% чистого веса деталей, снижение трудоемкости обработки и, следовательно, снижение себестоимости обработки в целом. Переходя к анализу факторов, определяющих величину минимальных припусков следует напомнить, что каждой заготовке, и зависимости от метода ее выполнения, присущи определенные точность и качество шероховатости, так же как и в результате выполнения каждого технологического перехода механической обработки получаем соответствующую точность и определенное качество поверхности.

Содержание

Введение

Раздел 1. Состояние вопроса и постановка задачи исследования

1.1 Определение припуска на обработку заготовок

1.2 Опытно-статистический метод определения припусков

1.3 Расчетно-аналитический метод определения припусков

1.4 Интегрально-аналитический метод определения припусков

В современном машиностроении большинство заготовок подвергается механической обработке. Суть механической обработки состоит в удалении поверхностных слоев материала заготовки для обеспечения необходимых размеров, формы деталей и качества поверхностного слоя детали. Слишком завышенные или заниженные припуски на обработку снижают качество обрабатываемой детали, недостаточная их величина может привести к браку деталей.

При обработке заготовок для деталей машин на металлорежущих станках в среднем от 20% до 50% их веса отходит в стружку. Также величина припуска наряду со скоростью резания и подачей определяет условия обработки элементарных поверхностей детали, качество поверхностного слоя детали после обработки, технико-экономические показатели процесса обработки. Поэтому необходимость назначения технически обоснованных величин припусков очевидна.

При массовом выпуске изделий, даже самое незначительное уменьшение припусков на обработку деталей дает весьма ощутимую экономию качественного металла за год. Наряду с уменьшением отхода металла в стружку достигается также экономия металла за счет сокращения брака деталей по качеству поверхности. Уменьшение объема стружки и сокращения брака деталей повышает эффективность использования металлообрабатывающего оборудования. Значительное уменьшение припусков на обработку деталей сокращает расход режущего инструмента, снижает время, затрачиваемое на обработку деталей, способствует применению новых прогрессивных технологий производства деталей машин. Экономия металла, режущих инструментов и применение новых технологий значительно уменьшают себестоимость деталей, что является весьма весомым аргументом в вопросе разработки новых, более эффективных методов назначения припусков на обработку деталей.

Актуальность проблемы. На сегодняшний день существующие методы расчета припусков представлены опытно-статистическим, расчетно-аналитическим и интегрально-аналитическим методами. Каждый из этих методов имеет как преимущества, так и недостатки. При определении припусков на обработку необходимо стремиться к их уменьшению, но в разумных пределах, что бы его было достаточно для устранения погрешностей и дефектов предыдущей обработки. В связи с широким распространением в современном производстве компьютерных технологий и систем автоматизированной подготовки производства, использование таблиц и справочников для определения припусков снижает эффективность работы технолога, поэтому возникает необходимость в методе определения припусков, ориентированном на САПР ТП.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является автоматизация расчета припусков на обработку заготовок деталей машин.

Для достижения цели работы, необходимо решить следующие задачи: - опытно-статистическим и расчетно-аналитическим методом определить величины припусков на обработку для различных интервалов размеров заготовок цилиндрической формы, получаемых следующими методами: литье, штамповка, ковка;

- по полученным данным построить графики распределения припуска в зависимости от количества стадий обработки детали;

- выполнить анализ полученных результатов, выявить зависимость распределения припусков по этапам обработки;

- определить факторы, влияющие на характер распределения припусков по этапам обработки;

Объект исследования - припуски на механическую обработку заготовок.

Предмет исследования - зависимость распределения величины припуска на механическую обработку заготовок по этапам обработки. допуск автоматизация заготовка деталь

Методы исследования. Результаты работы получены на основе теоретических и практических исследований, расчетов припусков на обработку. Графики распределения припусков были построены с помощью ЭВМ с использованием программы Microsoft Excel. С помощью метода наименьших квадратов были получены значения коэффициентов, входящих в уравнение распределения припусков по этапам обработки.

Научная новизна. Выявлена экспонентная зависимость распределения припусков по этапам обработки. Определены факторы, от которых зависят коэффициенты, входящие в уравнение данной экспонентной зависимости. В частности: квалитет точности заготовки после каждого этапа обработки и интервал размеров заготовки.

Практическое значение полученных результатов состоит в том, что на основе теоретических и экспериментальных исследований разработана программа для определения припусков на механическую обработку заготовок. Программа позволяет автоматизировать процесс определения припусков на каждый из этапов обработки, лишает необходимости в использовании большого количества справочников, таблиц, не требуется специальных формул для расчета припуска.

Раздел 4. Охрана труда и безопсность в черезвычайных ситуациях