Технологическое обеспечение качества. Практикум

Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Ra V 0,06r 0,66 HB0,05

0,31 0,4 0,4

0,31 0,4 0,4

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.08.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 114 5 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Таблица 4

Величины пространственных отклонений для различных видов заготовок и методов базирования

Тип детали и метод	Эскиз		Расчетные
базирования	Эскиз		формулы
базирования			формулы
	1. Литые заготовки

Корпусные детали, по				2кор 2см		;
Корпусные детали, по		кор см ;
отверстиям с параллель-		кор см ;
отверстиям с параллель-		см	ITd ;
ными осями перпендику-		см	ITd ;
лярными к плоскости		кор	k L
То же, по плоскости, про-		кор
То же, по плоскости, про-
тивоположной обрабаты-
ваемой

	2. Штампованные заготовки

Валы ступенчатые, рыча-				2кор 2см		;
ги и т.п. с базированием		кор	k L
по крайней ступени (по-		кор	k L
верхности)

Детали - тела вращения, в
Детали - тела вращения, в		d			2кор 2см ;
самоцентрирующихся		D			k D ;
патронах по наружному		D			k D ;
диаметру с прижимом к		см	ITd ;
торцовой поверхности		в k B
		в k B

То же, при обработке		кор ;
торцовых поверхностей		кор	к D k 2R
		кор	к D k 2R

3. Заготовки из сортового проката

При консольном закреп-	кор	k L
лении в самоцентрирую-
щихся патронах

При обработке в центрах
При обработке в центрах			2кор 2ц ;
	кор	k l
	l 0,5L

Таблица 5

Кривизна профиля сортового проката (мкм на 1мм)

Характеристика

Длина проката, мм

проката

до

св. 120

св. 180

св. 315

св. 400

120

до 180

до 315

до 400

до 500

Без правки

при точности проката:

обычной

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

повышенной

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

высокой

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

Таблица 6

Кривизна профиля сортового проката (мкм на 1мм)

Характеристика

Длина проката, мм

проката

До 30

св. 30

св. 50

св. 80

св. 120

до 50

до 80

до 120

до 180

Без правки

после закалки:

в печах

2,00

1,30

0,90

0,6

0,50

ТВЧ

1,00

0,60

0,30

0,3

0,15

После правки на

0,13

0,12

0,11

0,1

0,08

прессах

Таблица 7

Коэффициент уточнения Ку для отливок, поковок, штампованных заготовок

и сортового проката

Технологический переход

Ку

Однократное черновое точение штампованных заготовок, заготовок из горя-

0,06

чекатаного проката, предварительное шлифование проката

Получистовая обработка заготовок из проката, штампованных заготовок, рас-

0,05

сверливание отверстий, смещение оси отверстия после черновой обработки

Чистовое точение заготовок из сортового проката обыкновенного качества,

0,04

штампованных заготовок, после первого технологического перехода обработ-

ки литых заготовок, после чистового шлифования проката

Двукратное обтачивание калиброванного проката или двукратное шлифова-

0,02

ние заготовок после токарной обработки

Получистовая обработка (зенкерование и черновое развертывание отверстий)

0,005

Чистовая обработка – развертывание отверстий

0,002

Таблица 8

Погрешность установки заготовок в патронах и на оправках без выверки

	Квалитет базы заго-	Погрешность установки, мкм, для
Тип патрона или оправки	Квалитет базы заго-	направления
Тип патрона или оправки	товки	направления
	товки	радиального	осевого
		радиального	осевого
Цанговые оправки при диамет-
ре установочной поверхности,
мм:
до 50	7-9	10-35	20
свыше 50 до 200		20-60	50
Трехкулачковые патроны с не-	При зазоре до за-
закаленными кулачками или	крепления погреш-
разрезными втулками при диа-	ность
метре до 120мм	0,02-0,10мм	10-30	10-120
Двухкулачковые патроны
при диаметре детали 200мм:
с винтами		100-200	50-100
с рейками	11-13	20-60	15-40
Цилиндрические оправки с гай-
ками (установка на оправку с		В пределах до-
зазором)	8-11	пуска зазора	10
Конусные оправки при отвер-			Определяется раз-
Конусные оправки при отвер-			мерами деталей и
стии длиной менее 1,5d			мерами деталей и
стии длиной менее 1,5d	7	30	оправок
	7	30	оправок
Патроны и оправки с упругими
втулками и гидропластмассой
при:
0,5d		3-10	-
3d	7-9	10-20	-
Патроны и оправки с пластин-
чатыми (тарельчатыми) пружи-
нами	7-11	10-20	-
Патроны и оправки с упругими
втулками и роликами, опираю-
щимися на тела, имеющие фор-
му гиперболоида вращения
	7-8	3-8	-
Мембранные патроны,
патроны и оправки с упругими
элементами гофрированного	7-9	3-5	-
типа	5-7	2-5	-

											Таблица 9
		Погрешность установки

	Направле-				Диаметр базы, мм
Вид	Направле-
Вид	ние смеще-	св.	св.	св.	св.	св.	св.	св.		св.	св.
образца-	ние смеще-	св.	св.	св.	св.	св.	св.	св.		св.	св.
образца-	ния заго-	6	10	18	30	50	80	120	180		260
заготовки	ния заго-	6	10	18	30	50	80	120	180		260
заготовки	товки	до	до	до	до	до	до	до		до	до
	товки	до	до	до	до	до	до	до		до	до
		10	18	30	50	80	120	180	260		500
	Погрешность установки в цанговом патроне, мкм

Шлифованная	радиальное	15-	15-	20-	25-	30-
контрольная		15-	15-	20-	25-	30-	-	-		-	-
контрольная		20	40	45	50	75	-	-		-	-
оправка,		20	40	45	50	75
оправка,
установлен-
установлен-	на расстоя-			75-		150 -
ная в новом	нии от тор-	25	50	75-	100	150 -	-	-		-	-
ная в новом	нии от тор-	25	50	100	100	200	-	-		-	-
патроне	ца			100		200
патроне	ца
Прутки ка-	радиальное	50	60	70	90	100	120	-		-	-
либрованные	осевое	30	40	50	60	70	80	-		-	-
Погрешность установки в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне, мкм

Прутки горя-
чекатанные:
повышенной	радиальное	100	120	150	200	300	450	650		-	-
точности	осевое	70	80	100	130	200	300	420		-	-
обычной точ-	радиальное	-	200	220	280	400	500	800		-	-
ности	осевое	-	130	150	190	250	350	520		-	-
Единичная
заготовка:
с шлифован-	радиальное	20	20	20	20	30	30	40		40	50
ной базой
ной базой	осевое	10	10	10	10	15	15	25		25	30
	осевое	10	10	10	10	15	15	25		25	30
с чисто обра-	радиальное	50	50	50	50	80	80	100		100	120
с чисто обра-
ботанной ба-	осевое	30	30	30	30	50	50	80		80	100
зой	осевое	30	30	30	30	50	50	80		80	100
зой

Отливка:

по выплавля-	радиальное	100	100	100	100	150	150	230		200	250
емой модели
или в оболоч-	осевое	50	50	50	50	80	80	100		100	120
ковую форму
Предвари-
тельно обра-
ботанная по-	радиальное	200	200	200	200	300	300	400		400	500
верхность;
литье в по-
стоянную
форму; заго-
форму; заго-
товка штам-
пованная на	осевое	80	80	80	80	100	100	120		120	150
КШП

							Таблица 10
Качество поверхности (мкм) сортового проката

				Точность проката
Диаметр проката, мм		высокая		повышенная		обычная
	Rz		h, мкм	Rz	h, мкм	Rz		h, мкм
До 30	63		50	80	100	125		150
Свыше 30 до 80	100		75	125	150	160		250
Свыше 80 до 180	125		100	160	200	200		300
Свыше 180 до 250	200		200	250	300	320		400
							Таблица 11
Качество поверхности (мкм) поперечно-винтового проката

Диаметр проката, мм		Rz при точности проката				Дефектный слой h,
Диаметр проката, мм	повышенный			нормальный			мкм
	повышенный			нормальный			мкм
До 10		63		100			100
Свыше 10 до 18		100		200			180
Свыше 18 до 30		160		320			300
Свыше 30 до 50		320		500			500
Свыше 50 до 80		500		800			800
Свыше 80 до 120		800		1250			1200
Свыше 120 до 180		1250		1600			2000

Таблица 12

Точность и качество поверхности заготовок из проката после механической обработки

Способ обработки		Переход	Квалитет	Rz, мкм	h, мкм
	Обработка наружных поверхностей
Обтачивание резцами		обдирка	14	125	120
проката повышенной и		черновое	12	63	60
обычной точности		черновое	12	63	60
обычной точности
		чистовое и одно-	10-11	32-20	30
		кратное	10-11	32-20	30
		кратное
		тонкое	7-9	6,3-3,2	-
Шлифование в центрах		черновое	8-9	10	20
проката обычной точно-		чистовое и одно-	7-8	6,3	12
сти;		кратное	7-8	6,3	12
сти;		кратное
бесцентровое шлифование
проката повышенной и		тонкое	5-6	3,2-0,8	6-2
высокой точности
	Обработка торцовых поверхностей
Подрезание резцами на		черновое	12	50	50
токарных станках;		однократное	11	32	30
шлифование на кругло- и
торцешлифовальных		чистовое	6	5-10	-
станках

Таблица 13

Предельные отклонения по диаметру сортового круглого проката из стали

		Точность проката, мм
Диаметр проката, мм
Диаметр проката, мм	Высокая		Повышенная		Обычная

	es	ei	es	ei	es	ei

5; 5,5; 6; 6,5; 7-9	+0,1	-0,2	+0,2	-0,5	+0,3	-0,5

10-19	+0,1	-0,3	+0,2	-0,5	+0,3	-0,5

20-25	+0,2	-0,3	+0,2	-0,5	+0,4	-0,5

26-48	+0,2	-0,5	+0,2	-0,7	+0,4	-0,7

50; 52-58	+0,2	-0,8	+0,2	-1,0	+0,4	-1,0

60; 62; 63; 65; 67; 68	+0,3	-0,9	+0,3	-1,1	+0.5	-1,1

70; 72; 75; 78; 80; 82; 85; 90; 95	+0,3	-1,1	+0,3	-1,3	+0.5	-1,3

100; 105; 110; 115	-	-	+0,4	-1,7	+0.6	-1,7

120; 125; 130; 135	-	-	+0,6	-2,0	+0,8	-2,0

140; 150; 160; 170; 180; 190; 200	-	-	-	-	+0,9	-2,5

210; 220; 230; 240; 250	-	-	-	-	+1,2	-3,0

Практическое занятие № 2 ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Цель занятия: изучить влияние различных факторов на шероховатость и наклеп обрабатываемых поверхностей, а также влияние технологической наслед-

ственности на формирование параметров состояния поверхностного слоя.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Наружный слой детали, имеющий макро- и микроотклонения идеальной геометрической формы и измененные физико-химические свойства по сравнению со свойствами основного материала, называют поверхностным слоем. Он форми-

руется при изготовлении и эксплуатации и по глубине может составлять от деся-

тых долей микрометра до нескольких миллиметров. Поверхностный слой харак-

теризуется геометрическими характеристиками и физико-химическими свойства-

ми.

Рис. 1 - Схема поверхностного слоя детали:

1 — адсорбированная зона; 2 — зона оксидов; 3 — граничная зона; 4 — зона металла с измененной твердостью, структурой, фазовым и химическим составом;

5 — основной металл

Под геометрическими характеристиками понимают макроотклонения, вол-

нистость, шероховатость и субшероховатость. Что касается физико-

химических свойств поверхностного слоя, то для прикладных задач в настоящее время используют ряд параметров, оценивающих состояние металла и размеры различных зон. Это связано с преобладающим влиянием этой части поверхност-

ного слоя на эксплуатационные показатели деталей машин, а также с тем, что суммарная толщина зон 1, 2 и 3, как правило, на несколько порядков меньше зоны

4 (рис. 1).

1.1 Шероховатость поверхности

Параметры шероховатости поверхности для различных условий обработки можно определять по эмпирическим зависимостям, достоверность которых огра-

ничивается областью факторного пространства, исследованного в процессе экспе-

римента.

Так, при чистовой обработке среднеуглеродистых сталей точением резцами марки Т15К6 среднее арифметическое отклонение профиля Rа можно определить по следующей формуле:

t 0,.31S 0,58 0,4 0,4

Ra = 0,85 1 , мкм, (1)

V 0,06r 0,66 HB0,05

где: t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

φ, φ1 - главный и вспомогательный углы в плане, град.;

V - скорость резания, м/мин;

r - радиус при вершине резца, мм;

HB - твердость по Бринеллю.

При алмазном точении резцами из композита 01 закаленных сталей

Ra = 0,16	Ra	пр0,037S 0,59 90		0,66	, мкм,	(2)
		V 0,19 0,	29r	0,09

		кр

где: Raпр - предварительная шероховатость, мкм; γ - передний угол резца, град.;

ρкр - радиус скругления главной режущей кромки, мм.

Приведенные зависимости позволяют прогнозировать ожидаемую шерохо-

ватость поверхности и определять элементы режима обработки и геометрические параметры инструментов по заданным значениям шероховатости.

Пример 1. Определить ожидаемую шероховатость поверхности при точении среднеуглеродистой стали твердостью НВ = 180 резцом из Т15К6 с геометриче-

скими параметрами: φ = 60°, φ1 = 30°, r = 0,8мм и режимами резания: t = 1,2мм, S

= 0,12мм/об, V = 80 м/мин.

Решение. Подставляя исходные данные в формулу (1), получим

Ra = 0,851,20,310,120,58600,4300,4 3,65мкм

800,060,80,661800,05

Пример 2. Определить требуемую подачу при чистовом точении среднеуг-

леродистой стали резцами Т15К6 при условии обеспечения шероховатости по-

верхности Rа - 3мкм. Условия обработки: t = 1мм, V = 100м/мин, φ = 60°, φ1 =

30°, r = 1мм, HB = 200.

Решение. Из формулы (1) определим S:

Подставляя исходные данные, получим S = 0,13 мм/об.

1.2 Наклеп поверхностного слоя

Из физико-химических параметров наибольшее практическое применение нашли параметры, характеризующие наклеп поверхностного слоя, так как они оказывают существенное влияние на многие эксплуатационные свойства. Наклеп поверхностного слоя оценивают, как правило, двумя количественными показате-

лями: глубиной hн (мкм) и степенью наклепа Uн (%), которая определяется форму-

лой:

	Н 0	Н исх
Uн =		100,	(4)
	Н исх

где: Нμ0 и Нμисх - соответственно поверхностная и исходная микротвердость мате-

риала.

Характеризовать наклеп поверхностного слоя можно и более простым па-

раметром - коэффициентом наклепа kн = Нμ0/Нμисх, который связан со степенью наклепа соотношением:

Uн = (kн – 1)·100 (5)

Рассчитывать указанные параметры можно с помощью как эмпирических,

так и теоретических зависимостей.

Для расчета указанных параметров в случае обработки закаленных сталей различной твердости резцами из минералокерамики ВОК-60 и композита 01 могут быть использованы зависимости вида:

Y = k0t k1 S k2 V k3 r k4

(6)

где: Y – это kн или hн.

Значения коэффициентов даны в табл. 1 и 2.

Зависимость для расчета шероховатости поверхности при алмазном выгла-

живании:

Rа = k0 Rzисхk1 Pk2 Rk3 S k4 V k5 , (7)

где: Rzисх - шероховатость поверхности после предшествующей операции, мкм;

Р - усилие выглаживания, Н;

R - радиус выглаживателя, мм;

S - подача, мм/об;

V - скорость резания, м/мин.

Значения коэффициентов приведены в табл. 3. Рекомендуется принимать:

Rzисх = 4...6мкм, V = 40...60м/мин, S = 0,06...0,08мм/об.

							Таблица 1
	Значения коэффициентов в формуле (6)

Обрабаты-	Материал	Опреде-
ваемый	Материал	ляемый па-	k0	k1	k2	k3	k4
ваемый	резца	ляемый па-	k0	k1	k2	k3	k4
материал	резца	раметр
материал		раметр

		kн	1,62	0,029	0,014	-0,044	0,032
	ВОК-60
Сталь45	ВОК-60	hн	0,14	0,16	0,14	-0,091	0,22
Сталь45		hн	0,14	0,16	0,14	-0,091	0,22
40…44
40…44		kн	1,52	0,027	0,18	-0,041	0,028
HRCЭ		kн	1,52	0,027	0,18	-0,041	0,028
	Композит 01
	Композит 01	hн	0,154	0,147	0,015	-0,11	0,26
		hн	0,154	0,147	0,015	-0,11	0,26

		kн	1,56	0,026	0,017	-0,038	0,029
Сталь65Г	ВОК-60
	ВОК-60	hн	0,57	0,028	0,04	-0,044	0,11

62…64
62…64
HRCЭ		kн	1,75	0,029	0,016	-0,04	0,031
		kн	1,75	0,029	0,016	-0,04	0,031
	Композит 01
	Композит 01	hн	0,62	0,031	0,037	-0,048	0,121
		hн	0,62	0,031	0,037	-0,048	0,121

Таблица 2

Значения коэффициентов в формуле (6) для условий обработки различных материалов резцами из ВОК-60

Опреде-
ляемый	Обрабатываемый материал	k0	k1	k2	k3	k4
параметр

	Сталь 45 нормализованная	2,76	0,122	0,092	-0,084	0,081

	Сталь 45 закаленная	1,58	0,029	0,014	-0,044	0,032
	(32...46 HRCЭ)	1,58	0,029	0,014	-0,044	0,032
kн	(32...46 HRCЭ)

	Сталь 45 закаленная	1,52	0,026	0,017	-0,038	0,029
	Сталь 45 закаленная
	(52...54 HRCЭ)
	(52...54 HRCЭ)

	Чугун ВП4	1,41	0,031	0,020	-0,032	0,024

hн	Сталь 45 нормализованная	0,165	0,149	0,151	-0,083	0,194

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 114 5 6 7 8 9 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]