Методические указания по выполнению практических работ разработаны на кафедре «Машиностроения и ткм»

2 Методика расчета и результаты группового подбора деталей двигателя. Результаты расчетов свести в таблицу 4.

3 Достоинства и особенности метода селективной сборки

6 Контрольные вопросы

1. 
   Какова цель комплектовочных работ?
   
2. 
   Как осуществляется сборка по методу групповой взаимозаменяемости?
   
3. 
   Чему равняется допуск посадки обоих соединений?
   
4. 
   Как определить наибольшие и наименьшие предельные размеры оопряженных поверхностей?
   
5. 
   Каковы основные понятия и определения точности посадки?
   
6. 
   Принцип комплектования групп.
   

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5

ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

1. 
   Цель работы
   

Освоение методики разработки технологических процессов изготовления деталей,

Студент должен знать: состав и содержание этапов разработки технологических процессов.

Студент должен уметь: составлять технологические маршруты, операционные карты, расчитывать режимы обработки.

Данная лабораторная работа предусматривает:

- технологический контроль чертежа;

- выбор заготовки;

- выбор технологических баз;

- расчет (выбор) припусков на обработку;

- установление маршрута обработки;

- построение операций;

- расчет режимов обработки;

- техническое нормирование операций;

- оформление технической документации.

1. 
   Технологический контроль чертежа
   

2. 
   Выбор заготовки
   

Если детали типа ступенчатых валов имеют небольшой перепад в размерах ступеней, то в качестве заготовок используют прокат.

Заготовки деталей сложной конфигурации из стали и других материалов получают либо ковкой, либо штамповкой. Штамповка как способ получения заготовок является предпочтительнее, однако затраты на.изготовление штампов окупаются только при условии значительного размера партии деталей.

Для выбора оптимального варианта способа получения заготовки, выполняют экономические расчеты, на основании которых выбирают оптимальный вариант.

3. 
   Выбор технологических баз
   

Рекомендуется, по-возможности, соблюдать принцип совмещения баз, т.е. в качестве технологической базы принимать поверхности, которые будут одновременно измерительной базой.

Необходимо также придерживаться принципа постоянства баз, т.е. использовать в качестве технологической базы одни и те же поверхности,

Соблюдение этого принципа зачастую вызывает определенные затрудненна. Одним из методов, упрощающих задачу выполнения принципа постоянства баз, является создание искусственных баз, не имеющих конструктивного назначения (центровые гнезда валов, специально обработанные отверстия в корпусных деталях при базировании их на штифты и т.д.).

На первой операции обычно обрабатываются те поверхности, которые будут приняты за технологическую базу для последующей операции.

Так как технологической базой на первой операции будут необработанные поверхности (черновая база), следует выбирать те поверхности, которые допускают, по-возможности, равномерное снятие припусков и достаточно точное взаимное расположение обрабатываемых и не подлежащих обработке поверхностей.

Если все поверхности датали подвергают механической обработке, то в качестве базы на первой операции следует выбирать поверхности с наименьшим припуском, чтобы при последующей обработка не получилось брака из-за недостатка припуска.

3.4. Выбор (расчет) припусков

Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения требований чертежа - точность, качество поверхности.

Припуски подразделяются на переходные (по технологическим переходам) и общие (сумма переходных).

Припуск на обработку может быть назначен по соответствующим таблицам, ГОСТам или на основе расчетно-аналитического метода.

При расчетно-аналитическом методе минимальный припуск, например, определяют, по формулам:

- при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск)
Z = (R_z + h)_t-1 + ∆ Σ_t-1 + ε_i (1)
- при параллельной обработке противолежащих поверхностей (двусторонний припуск)
2Z_min = 2[(R_z + h)_t-1 + ∆ Σ_t-1 + ε_i]
- при обработке наружных и внутренних поверхностей (двухсторонний припуск)
2Z_min = 2[(R_z + h)_i-1 + ] (2)
где R_{z i-1} - высота неровностей профиля на продшествующем переходе;

һ_і-г - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе (обезуглероженный или отбеленный слой);

∆ Σ_i-1.- суммарное отклонение расположения поверхности (отклонение от параллельности, перпендикулярности, симметричности, пересечения осей) и в некоторых случаях отклонения формы поверхности (отклонения от плоскостности, прямолинейности на предшествующем переходе);

Е_i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Значение параметров для расчетов по формулам (1),(2) выбирают из соответствующих нормативов ([I], т.1, с.175-196).

Для приближенного расчета припусков можно использовать табличные данные, которые приводятся в ооответсвтующей справочной литературе. В таблице 1 приведен пример таких нормативов.

Таблица 1

Ориентировочное значение припусков (на сторону, мм)

Общий припуск (табл.1) состоит из переходных (соответственно на черновую, чистовую и отделочные обработки). В таблице 2 даны ориентировочные значения припусков для чистовых к отделочных переходов (операций).
Таблица 2 - Ориентировочное значение припусков на чистовые

и отделочные обработки (на сторону, мм)

С учетом данных таблиц 2 выбор переходных припусков выполняется соответственно с требованиями чертежа детали по точности и шероховатости поверхности.

На основании этих требований выбирают вид финишной (окончательной) обработки. В табл.3 приведены различные способы обработки, обеспечивающие соответствующие классы шероховатости и квалитеты точности.

Таблица 3

Ориентировочные значения классов шероховатости

и квалитетов точности при различных методах обработки

Решение 1. Определяем общий припуск по таблице 1. Принимаем для проката общий припуск (Z_o ) (на сторону) 2 км.

2. Из данных таблицы 3 определяем, что требуемые квелитет и класс шероховатости можно получить чистовым точением.

3. Из таблицы 2 определяем припуск на чистовое точение - 0,4 мм (на сторону).

4. Расчитываем припуск на черновую обработку
Z_черн = Z_o - Z_чист = 2 – 0,4 = 1,6 мм
Разработка маршрута и построение операций

Этот этап разрабатывается в соответствии с заданием в зависимости от конфигурации, размеров и технических требований к обработке детали,

Маршрут включает перечень всех технологических операций по изготовлению и контролю детали с указанием соответствующих данных по оборудованию, оснастке и материалам. Содержание операций излагается без указания переходов и режимов обработки.

После разработки маршрута он расчленяется на отдельные операции, которые в свою очередь расчленяются на переходы и установы с расчетом режимов обработки и техническим нормированием операций.

3.6. Расчет режимов обработки и техническое нормирование операций

Режимы обработки характеризуются глубиной резания, подачей и скоростью резания. В первую очередь назначают (выбирают) глубину резания, затем подачу, и после этого производят расчет режимов. После выбора или расчета режимов обработки определяют затраты времени, т.е. выполняют техническое нормирование. Определение разряда работ проводят при помощи тарифно-квалификационного справочника.

3.7. Пример расчета режимов и технического нормирования токарной обработки

Определить режимы обработки ступени валика длиной 230 мм под размер ǿ 60 d 10, . Шероховатость после обработки R_а 1,6. Материал - сталь марки 45, δ_и = 50 кг/мм² = 600 МПа. Заготовка - прокат. Работа с охлаждением. Стойкость резца Т = 90 мин (Т = 60 ... 90 мин).

3.7.1. Выбираем резец; для углеродистых сталей выбираем сплав ТІ5К6, γ = 45°.

3.7.2. В качестве технологической базы выбираем центровые гнезда как характерную базу для обработки деталей типа валов.

3.7.3. Определяем припуск, например, по таблице I. Принимаем (по таблице) припуск (на сторону) 2 мм. Таким образом, диаметр заготовки составит 64 мм.

Исходя из технических требований (точность – 10^й квалитет и R_а 1,6) по таблице 3 выбираем вид обработки - чистовое точение.

Из таблицы 2 выбираем припуск на чистовую обработку Z_чист = 0,4 мм.

Для вала ǿ 60 d 10, наибольший предельный размер составит 59,9 мм; следовательно, диаметр заготовки после чернового прохода должен быть

4. 
   Определяем глубину резаняя чернового прохода
   

Принимаем S = 0,5 мм/об.

3.7.6. Определяем скорость резания
(3)
где V - скорость, м/мин;

С_y - коэффициент;

Т - стойкость резца, мин;

t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

K_v - поправочный коэффициент;

Из табл.17 ([I], т.2, c.269) определяем коэффициенты для расчета скорости резания по формуле (3).

С_y = 350;

x = 0,15;

y = 0,35;

m = 0,20.

Определяем значение коэффициента К

K_mv - коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки;

K_пv - коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.

Используя данные табл.1, 2 ([I], т.2, с.261-262), определением коэффициент K_mv:

Используя данные таблицы 6 ([1]. т.2, с.263), определяем значение коэффициента; для резца с пластиной ТІ5К6 K_uv = 1,00.

Подставляя выбранные значения и коэффициенты в формулу (3), получим:
м/мин ,
Определяем частоту вращения заготовки при расчитанной скорости:
(6)
где V - скорость резания, м/мин;

D - диаметр обработки, мм.

Из формулы (6) определяем частоту .вращения заготовки
об/мин
Полученное значение корректируют по паспортным данным станка, устанавливая фактическое значение n.

Определяем мощность резания. Для этого сначала нужно определить тангенциальную составляющую силы резания:

С_р - коэффициент;

t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

К_р - поправочный коэффициент;

К_mp - поправочный коэффициент для стали. [1], т.2. с.264.

x, y, n - показатели степени.

Из данных табл.22 ([1], т.2, с.273), табл.9, 25 ([I], т.2, с.264, 265 и 275) выбираем значение коэффициента и определяем
Н

Определяем мощность резания:

Мощность резания не должна превышать значения мощности, указанной в паспорте выбранного станка.

3.7.9. Определяем штучное время на обработку ступени:
Т_ш = Т_о + Т_в + Т_доп (9)
где Т_ш - штучное время, мин;

Т_о - основное время;

Т_в - вспомогательное время;

Т_доп - дополнительное время.

При точении основное время определяется по формуле:
(10)
где Т_о - основное время, мин;

L - длина обработки, мм; L = l₁ + l₂ + l₃ (l₁ - врезание; l₂ - длина точения; l₃- пробег);

l - число проходов;

n - частота вращения детали, мин;

S - подача, мм/об.

Вспомогательное время (Т_в) выбирается по соответствующим нормативам. Для приближенных расчетов можно принять Т_в = 0,78, а дополнительное (Т_доп) - (0,12...0,14) от Т_оп (оперативное время).
Т_оп = Т_о + Т_в
Для данного примера определяем
мин
(значение врезания и перебега инструмента см [6], с.465-482)
Т_в = 0,78 ۰ 0,50 = 0,39 мин;

Т_оп = Т_о + Т_в = 0,50 + 0,39 = 0,89 мин;

Т_доп = 0,14 ۰ 0,69 = 0,12 мин;

Т_ш = 0,89 + 0,12 = 1,01 мин.

Порядок расчета при других видах обработки в целом аналогичен рассмотренному в примере токарной обработки. Отличие будет в определении основного времени.

В качестве справочных данных ниже приводятся формулы для расчета основного времени при различных способах обработки.

При строгании:

мин (11)
где В - размер обрабатываемой поверхности в направлении подачи;

y – У₁ + У₂ - величина врезания и перебега, мин; .

n - число двойных ходов в минуту;

S - подача на один двойной ход, мм/ход.

При сверлении:
мин (12)
где L = l + y₁ + у₂ ,

где l - длина (глубина) отверстия, мм;

у₁ + у₂ - врезание и перебег;

n_св - частота вращения сверла в мин;

S - подача, мм/об.

При цилиндрическом фрезеровании:

y₁ - + y₂ - врезание и перебег, мм;

S_m - минутная подача, мм/мин.

При протягивании:

l_з - длина протягиваемой поверхности заготовки в мм;

у = (20...50) мм - длина перебегов протяжки (на вход и выход);

V - скорость резания, м/мин.

При шлифовании методом продольной подачи:
мин (15)
гдо L - длина привольного хода стола, мм; при шлифовании на проход l = l - (I – 2m) B; при продольном шлифовании в упор L = l - (I - m) В; где l - длина шлифования, мм;

һ - припуск на сторону, мм;

n_q - частота вращения детали в мин;

S_t - глубина разания (поперечная подача), мм;

В - ширина круга, мм;

К - коэффициент зачистных проходов (К = 1,3...1,7).

При шлифовании методом врезания:

мин (16)

4. 
   
   жүктеу/скачать 0.82 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: