Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ТКМ / Сборник задач ТКМ

.pdf
Скачиваний:
823
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
5.3 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

Таблица 23

 

Особенности основных типов сварных конструкций,

 

применяемых в машиностроении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

Доминирующие

 

Применяемые

Типы составных

 

конструкций

требования

 

способысварки

элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прочностьпо

 

Автоматиче-

 

Балки и колонны

поперечномуизги-

ская сварка

Листовые

 

 

 

буилисжатию

 

под флюсом

 

Оболочковые (емкости,

Герметичность

 

Автоматическая

Листовые полот-

сосуды, трубы, резервуа-

при избыточном

 

сваркавстык

нища или секции

ры, газгольдеры)

давлении

 

подфлюсом

 

Корпусныетранспортные

Прочность

 

Автоматиче-

Изогнутые листо-

конструкции(корпуса

 

судов, вагонов, кузова

и жесткость

 

ская дуговая

вые

автомобилей)

 

 

и контактная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ограничения от-

Детали машин

Определяются

 

Ограничения

сутствуют. Диапа-

 

зон толщин от

и приборов

конструкцией

 

отсутствуют

десятых долей

изделия

 

 

 

 

 

 

миллиметра до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сотен миллиметров

 

 

 

 

 

 

Таблица 24

 

Общие характеристики комбинированных заготовок

 

 

 

 

 

 

 

Группа заготовок

 

 

Способы

 

 

 

Характеристики

 

изготовления

 

Область

Характеристики

 

 

 

 

изделия

 

составных

 

применения

эффективности

 

 

 

элементов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Большиегабариты

 

 

 

 

 

 

заготовки. Наличие

 

 

Станины прес-

 

 

сочетанийстенок

 

 

сов, прокатных

 

-литые

толщинойболее

 

Литье в песча-

станов, станков;

Сокращение объе-

30 мм со стенками

 

ные формы при

корпуса редук-

ма механической

малых сечений.

 

машинной фор-

торов; картеры

обработки. Воз-

Сварно

Наличие сочетаний

 

мовке. Литье в

тепловозных

можное снижение

стенок постоянного

 

кокиль. Литье

двигателей;

 

себестоимости на

сечения толщиной

 

под давлением.

толстостенные

 

до 30 мм с фасон-

 

Резка проката

сосуды; детали

10 – 25 %

 

ными профилями

 

 

подвижного

 

 

переменного сече-

 

 

состава

 

 

ния

 

 

 

 

 

130

 

 

 

 

Окончание табл. 24

 

 

 

 

 

Группа заготовок

изделия

ныхэлементов

применения

эффективности

 

Характеристики

Способыизго-

Область

Характеристики

 

товлениясостав-

 

 

 

 

 

Штампосварные

Заменалитыхи

 

 

Увеличение произво-

штампованныхзаго-

ная штамповка

валы

элементов, получен-

заготовок. Снижение

 

товок. Большиегаба-

Листовая штам-

Рамы; кожу-

дительности. Сниже-

 

ритызаготовки.

повка. Резка

хи; ободья;

ние материалоемко-

 

Изготовлениезагото-

проката. Сво-

емкости;

сти. Возможность

 

вокизотдельных

бодная ковка.

крупные

изготовления сложных

 

 

Горячая объем-

 

 

 

ныхобработкой

 

 

себестоимости

 

давлением

 

 

 

 

 

 

 

Снижениемассызаго-

-литые

 

 

 

товкидо30 %. Упро-

Большие габариты

Необходимые

Валы и дис-

щениетехнологии

изготовлениясостав-

ковано-

заготовки. Исполь-

способы литья и

ки турбин;

ныхэлементов. Сокра-

 

зование материалов

обработки дав-

рамы; круп-

щениедлительности

Сварно

с разными свойст-

лением. Резка

ные зубча-

производственно-

вами

проката

тые колеса

технологическогоцикла

 

 

 

 

(сокращениедлительно-

 

 

 

 

стиподготовки

 

 

 

 

производства)

При изготовлении отливок необходимо учитывать конструктивные особенности деталей и способов литья в соответствии с данными табл. 25–28.

 

 

 

 

 

 

Таблица 25

Толщина стенок отливок при различных способах литья

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименьшая

 

 

Наимень-

Мате-

Характеристика

 

Материал

Характеристика

шаятолщи-

 

толщина

риал

отливки

 

стенки, мм

 

отливки

настенки,

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литьевпесчаныеформы

 

Сталь

Мелкие(до2 кг)

 

8

Бронзы

Наибольшаяпро-

 

углеро-

 

оловянные

тяженностьстенки,

 

дистая

Средние(2–50 кг)

 

12

 

мм:

3

 

Крупные(свыше

 

20

 

до50

 

50 кг)

 

 

 

свыше50 до100

5

Сталь

На 20 – 40 % больше, чем для

 

» 100 » 200

6

низко-

отливок из

углеродистой

 

» 200 » 600

8

легиро-

стали

 

 

 

 

 

ванная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

131

Окончание табл. 25

 

 

Наи-

 

 

Наимень-

Мате-

Характеристика

меньшая

 

Характеристика

Материал

шаятол-

риал

отливки

толщина

отливки

щина

стенки,

 

 

 

 

 

стенки, мм

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литьевпесчаныеформы

 

Чугун

Мелкие(до2 кг)

3–4

Специаль-

Мелкие(до2 кг)

До6

серый

Средние(2–50 кг)

6–8

ныебронзы

Средние(2–50 кг)

До8

 

Крупные(св. 50 кг)

10–20

илатуни

 

 

Чугун

На15 –20 % больше

, чем

Кремниевые

 

 

высо-

дляотливокизсерогочугу-

бронзы

До4

копроч-

на

 

 

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чугун

Размерыплощади

 

Алюминие-

Наибольшаяпротя-

 

ковкий

стенки, мм:

2,5–3,5

выесплавы

женностьстенки, мм:

3–5

 

50×50

 

до200

 

100×100

3–4

 

свыше200 до800

5–8

 

200×200

3,5–5,5

Магниевые

Мелкие

4

 

350×350

4–5,5

сплавы

Средние(протяжен-

6

 

500×500

5–7

 

ностьнеболее400 мм)

 

 

 

Цинковые

До3

 

 

 

сплавы

 

 

 

 

 

 

 

Литьевкокиль

 

 

 

 

 

 

 

 

Маг-

Площадьстенки

3

Чугун

Площадьстенки, см2:

4

ниевые

до30 см2

 

до25

сплавы

 

 

 

свыше25 до125

6

Алюми-

 

3–4

 

свыше125

15

ниевые

 

 

 

 

сплавы

 

 

 

 

 

Бронзы

 

4–6

Сталь

8–10

Таблица 26

Литье по выплавляемым моделям

 

Толщина стенки при габаритных размерах отливки, мм

 

Материалы

 

 

 

 

 

 

 

 

Свыше10 до50

Свыше50

Свыше100

Свыше200

 

 

 

до100

до200

до350

 

ном.

мин.

ном.

мин.

ном.

мин.

ном.

мин.

Оловянно-

1,0–1,5

0,7

1,5–2,0

1,0

2–3

1,5

2,5–3,5

2

свинцовые

сплавы

 

 

 

 

 

 

 

 

Цинковыесплавы

1,5–2,0

1,0

2–3

1,5

2,5–3,5

2,0

3–4

2,5

Чугун

1,5–2,0

1,0

2,0–3,5

1,5

2,5–4

2,0

3,0–4,5

2,5

Медные, магние-

2,0–2,5

1,5

2,5–4,0

2,0

3,0–4,0

2,5

3,5–5,0

3

выеиалюминие-

выесплавы

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталь углероди-

2,0–2,5

1,5

2,5–4,0

2,0

3,5–5,0

2,5

3,5–6,0

3

стая

 

 

 

 

 

 

 

 

132

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 27

 

Литье под давлением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщина стенки отливки (мм) при площади сплошной

Сплавы

 

 

 

поверхности, см2

 

 

До 25

 

Свыше25

Свыше100

Свыше225

Свыше400

 

 

 

 

 

до 100

до 225

до 400

 

до 1000

Оловянно-свинцовые

0,6

 

0,7

 

1,1

1,5

 

Цинковые

0,8

 

1,6

 

1,5

2,0

 

3,0

Магниевые

1,3

 

1,8

 

2,5

3,0

 

4,0

Алюминиевые

1,0

 

1,5

 

2,0

2,5

 

4,0

Медные

1,5

 

2,0

 

3,0

3,5

 

4,0

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 28

 

Литье в оболочковые формы

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика отливки

 

 

Толщина стенок, мм

Мелкие, кроме отливок из стали

 

 

2–2,5

 

 

Средние и мелкие стальные

 

 

 

3–4

 

 

133

5. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ТИПОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗАГОТОВОК РЕЗАНИЕМ

Общим для всех деталей машин является наличие элементарных обрабатываемых поверхностей, которые кратко можно подразделить на поверхности вращения, плоские, винтовые (резьбовые), зубчатые и прочие.

Надежность работы машины во многом зависит от точности обработки поверхностей деталей. Точность обработки определяется степенью соответствия размеров, формы и взаиморасположения обработанных поверхностей требованиям эскиза детали и технических условий.

Точность размера обработанной поверхности регламентируется допуском. Одной из основных характеристик качества обработки поверхности является шероховатость. В предлагаемых задачах шероховатость поверхности нормируется средним арифметическим отклонением профиля (). ГОСТ 2789 устанавливает числовые параметры шероховатости поверхности. Рекомендуемые варианты обработки наружных поверхностей тел вращения, плоскостей и обработки цилиндрических отверстий в соответствии с требованиями квалитета точности размера и шероховатости поверхности приведены в табл. 29–33. Если из двух параметров точности обработки поверхности по эскизу детали один выше другого, вариант выбирают по высшему требованию.

Таблица 29

Рекомендуемые варианты обработки наружных поверхностей тел вращения

Квалитет точности размера

 

 

Шерохо-

 

 

 

 

 

ватость

варианта

14–12

10–8

9–8

7–6

6–5

 

 

 

 

 

 

Ra, мкм

1

Точение черновое

 

 

 

 

50–6,3

2

Точение черновое,

 

 

 

 

2,5–0,4

точение чистовое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

134

Окончание табл. 29

 

 

Квалитет точности размера

 

Шерохо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ватость

варианта

14–12

 

10–8

 

9–8

 

7–6

6–5

 

 

 

Ra, мкм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Точение черновое,

 

 

 

 

6,3–0,4

шлифование предварительное

 

 

 

 

 

 

4

Точение черновое, чистовое,

 

 

 

 

3,2–0,2

шлифование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Точение предварительное,

 

 

 

 

1,6–0,2

точение чистовое и тонкое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Точение однократное черновое,

 

 

3,2–0,2

шлифование предварительное и чистовое

 

 

 

 

 

 

7

Точение предварительное, точение чистовое,

 

1,6–0,1

шлифование предварительное и чистовое

 

 

 

 

 

 

8

Точение предварительное, точение чистовое,

 

1,6–0,1

шлифование предварительное и тонкое

 

 

 

 

 

 

9

Точениепредварительное, точениечистовое,

 

1,6–0,1

шлифованиепредварительное, шлифованиечистовоеитонкое

Таблица 30

Рекомендуемые варианты обработки цилиндрических отверстий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Квалитет точности размера

 

 

Шерохо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ватость

варианта

13–12

 

12–11

 

11–10

9–7

6–5

 

 

Ra, мкм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Сверление

 

 

 

 

 

 

25–6,3

2

Сверление и зенкерование

 

 

 

 

12,5–1,6

3

Сверление и развертывание

 

 

 

12,5–0,8

4

Сверление и протягивание

 

 

 

12,5–0,8

5

Сверление, зенкерование и развертывание

 

 

12,5–0,8

6

Сверление и развертывание нормальное и точное

 

6,3–0,4

7

Сверление и протягивание чистовое

 

 

 

6,3–0,2

8

Сверление, протягивание, шлифование

 

 

3,2–0,2

9

Сверление, зенкерование, двукратное развертывание

 

3,2–0,1

10

Сверление, зенкерование, шлифованиепредварительное

 

6,3–0,4

11

Сверление, протягивание, выглаживание алмазное

0,6–0,1

Формообразование поверхности в процессе резания характеризуется схемой обработки. На схеме условно изображают обраба-

135

тываемую заготовку, режущий инструмент, их установку, а также основные (рабочие) движения. При оформлении схемы указывают: вид обработки, тип станка, вид режущего инструмента и способы закрепления заготовки и инструмента на станке (табл. 29–35). Графическое изображение схемы обработки приводят в соответствии с эскизом детали.

Таблица 31

Рекомендуемые варианты обработки цилиндрических отверстий в заготовках с отверстием

Квалитет точности размера

 

 

 

Шерохо-

 

 

 

 

 

 

ватость

варианта

13–12

10–8

 

9–7

6–5

5–4

 

 

 

 

 

 

 

Ra, мкм

1

Рассверливание

 

 

 

 

 

25–6,3

2

Зенкерование, растачивание

 

 

 

 

 

25–6,3

3

Зенкерование черновое и чистовое

 

 

 

 

 

6,3–2,5

4

Растачивание черновое и чистовое

 

 

 

 

 

3,2–0,2

5

Зенкерование (или растачивание), развертывание

 

 

6,3–0,4

точное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Зенкерование (или растачивание черновое), протягивание

6,3–0,2

черновое и чистовое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Растачивание черновое и развертывание тонкое

 

 

3,2–0,1

8

Зенкерование (или растачивание), развертывание точ-

 

3,2–0,1

ное и тонкое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Зенкерование (или растачивание черновое, чистовое)

 

3,2–0,2

и тонкое растачивание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Растачивание черновое и чистовое. Шлифование чис-

 

1,6–0,1

 

товое и тонкое

 

 

 

 

 

 

11

Растачивание, протягивание и тонкое шлифование

 

 

1,6–0,1

12

Зенкерование (или растачивание черновое, чистовое)

 

0,4–0,025

и хонингование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 32

Характеристика видов обработки отверстий

 

 

 

 

 

Вид обработки

 

Квалитет

Шероховатость

 

Ra, мкм

 

 

 

 

Сверление, рассверливание

 

13–12

25–6,3

Зенкерование

 

Черновое

13–12

25–6,3

 

Чистовое

11–8

6,3–2,5

 

 

136

Окончание табл. 32

 

Вид обработки

Квалитет

Шероховатость

 

Ra, мкм

 

 

 

 

 

 

Черновое

13–11

25–6,3

Растачивание

 

Чистовое

10–8

6,3–0,4

 

 

Тонкое

7–5

3,2–0,2

Протягивание

 

Черновое

11–10

12,5–0,8

 

Чистовое

9–6

6,3–0,2

 

 

 

 

Черновое

11–10

12,5–0,8

Развертывание

 

Чистовое

9–7

6,3–0,4

 

 

Тонкое

6–5

3,2–0,1

Шлифование

 

Предварительное

9–8

6,3–0,4

 

Чистовое

7–6

3,2–0,2

внутреннее

 

 

Тонкое

5

1,6–0,1

 

 

Хонингование

 

 

5–4

0,4–0,025

Выглаживание алмазное

6–5

0,8–0,1

Таблица 33

Характеристика видов обработки наружных поверхностей вращения и плоскостей

Вид обработки

 

Квалитет

Шероховатость

 

Ra, мкм

 

 

 

 

Черновое

14–12

50–6,3

Точение

Чистовое

10–8

2,5–0,4

 

Тонкое

7–6

1,6–0,2

 

Черновое

9–8

6,3–0,4

Шлифование круглое и плоское

Чистовое

7–6

3,2–0,2

 

Тонкое

6–5

1,6–0,1

Фрезерование

Черновое

14–12

12,5–3,2

(цилиндрическими фрезами)

Чистовое

11–9

4–1

Фрезерование

Черновое

14–12

12,5–3,2

Чистовое

11–9

4–1

(торцевыми фрезами)

Тонкое

8–6

0,32–0,25

 

Притирка (доводка)

 

5–4

0,4–0,005

Суперфиниширование

 

Прошлой обработки

0,4–0,012

Полирование

 

Прошлой обработки

0,4–0,012

Обкатывание

 

7–6

1,6–0,2

Выглаживание алмазное

 

6–5

0,8–0,1

 

 

 

137

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 34

 

 

 

Типы металлорежущего оборудования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

 

 

 

Типоборудования

 

 

 

 

группы

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Токарные

 

Автоматыиполуавтоматы

Токарно-

Полуавтоматиче-

Карусель-

Токарныеи

Многорезцо-

Специализи-

 

 

 

 

 

револьверные

скиетокарно-

ные

лобовые

вые

рованные

 

 

Специа-

Одношпин-

Многошпиндель-

Другие

 

лизиро-

дельные

ные

 

револьверные

 

 

икопиро-

 

 

 

 

 

 

 

 

ванные

 

 

 

 

 

 

вальные

 

 

Сверлиль-

 

Настольно-

Полуавтоматы

Координатно-

Радиаль-

Расточные

Отделочно-

Горизонталь-

 

ныеирас-

 

иверти-

 

 

расточные

но-

 

расточные

но-

 

Одношпиндель-

Многошпин-

 

Другие

точные

кально-

ные

дельные

 

сверлиль-

 

 

сверлильные

 

 

сверлиль-

 

 

 

ные

 

 

 

 

 

 

ные

 

 

 

 

 

 

 

 

Шлифо-

 

Кругло- и

Внутриикоор-

Обдирочно-

Специализиро-

Продоль-

Заточные

Плоско-

Притироч-

 

вальные,

 

бесшовно-

динатно-

шлифоваль-

ванные

но-

 

шлифоваль-

ные, полиро-

 

полиро-

шлифо-

шлифовальные

ные

шлифовальные

шлифо-

 

ные

вочные,

Другие

вальные

вальные

 

 

 

вальные

 

 

хонинго-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вальные,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

доводочные

 

Резьбообра-

Резьбо-

 

 

 

 

 

Резьбо-

 

Резьбошли-

Резь-

батываю-

обраба-

фрезерные

фовальные

бона-

щие

тываю-

 

 

 

 

 

 

 

 

катные

 

щие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фрезерные

Бара-

Вертикаль-

Фрезерные

Продольные

Копировальные,

Вертикаль

Продольно-

Консольно-

Горизон-

 

 

банно-

но-фрезер-

непрерывного

одностоечные

гравировальные

но-

фрезерные

фрезерные

тально-

 

 

фрезер-

ные

действия

 

 

фрезерные

двухстоеч-

 

фрезерные

Другие

 

ные

 

 

 

 

бескон-

ные

 

консольные

 

 

 

 

 

 

 

сольные

 

 

 

 

Таблица 35

Основные виды инструментов для обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей и плоскостей

 

Резцы токарные с пластинкой из твердого сплава

 

 

 

Проходной

 

Отрезные

прямой

 

 

 

 

 

Проходной

 

Резьбовой

отогнутый

 

для наружной метрической резьбы

 

 

 

Проходные

 

Расточной

упорные

 

для обработки сквозных отверстий

 

 

 

Чистовой

 

Расточной для обработки

широкий

 

глухих

 

 

отверстий

 

 

 

Подрезной

 

Резьбовой для внутренней метрической

отогнутый

 

резьбы

 

 

 

Инструменты для обработки отверстий

Спиральное Зенкер торцовый сверло

Зенкер с коническим хвостовиком

Зенкер цилиндрический

Развертка цилиндрическая

Метчик

Зенкер

конический

139