СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
(ИНСТИТУТ ОПТИКИ И ОПТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ)
Петров П.В.
Методические указания для выполнения практической работы
по дисциплине «Технология приборостроения» на тему:
«ВЫБОР ВИДА И СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ КРАТНОЙ
ЗАГОТОВКИ С РАСЧЁТОМ ЕЁ РАЗМЕРОВ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ
ТИПА «ТЕЛА ВРАЩЕНИЯ»»
НОВОСИБИРСК
2007
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
а) чертёж детали с указанием марки деформируемого материала детали;
б) (по решению преподавателя) название способа (способов) получения кратной заготовки.
ЗАДАНИЕ:
а) выбрать (если способ не задан в исходных данных) не более одного или двух (по решению преподавателя)допустимых способов получения кратной заготовки;
б) рассчитать припуски на механическую обработку и размеры кратной заготовки с допусками, с отработкой размеров на технологичность и занесением результатов в бланк результатов;
в) (по решению преподавателя)оценить выбранный способ (способы) получения кратной заготовки по заданным оценочным показателям с занесением результатов в бланк результатов;
г) сделать вывод по итогам расчёта и оценки с внесением его в бланк результатов;
д) (по решению преподавателя)выполнить чертёж кратной заготовки.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ:
1. Скопировать выданный преподавателем чертеж детали и бланк результатов (приложение 1). На каждый способ получения заготовки оформляется отдельный бланк результатов.
2. Ознакомиться с примером выполнения работы (приложение 2).
3. Выбрать способ (способы) получения кратной заготовки по таблице 1 или 2.
Таблица 1. Правила выбора вида и способа получения кратной заготовки для детали, у которойимеются необрабатываемые резанием поверхности
|
№/№ пра- вила (реше- ния) |
Условия выбора вида и способа получения кратной заготовки |
Вид исходной кратной заготовки и способ её получения | |||||
|
Марка материала детали |
Наиболь- ший диаметр детали, мм |
Отношение наименьшего диаметра сквоз- ного осевого от- верстия к наи- большему диаметру наруж- ной поверхности |
Параметры необрабатываемой резанием поверхности детали | ||||
|
Профиль в попереч- ном сечении |
Точность диаметра в квалите- тах |
Шерохова- тость по Ra, мкм | |||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
10, 20, 30 40, 45, 50 65Г, 40Х |
3 – 120 |
0.8 |
|
Js14– Js16 |
30– 40 |
Пруток горячекатаный круглого сечения |
|
2 |
А12, 30, 40Х |
8 – 100 |
0.8 |
|
Js14– Js16 |
30– 40 |
Пруток горяче- катаный шести- гранного сечения |
|
3 |
А12, 30, 40, 45, 50 |
3 – 120 |
0.8 |
|
Js14– Js16 |
30– 40 |
Пруток горяче- катаный квадрат- ного сечения |
|
4 |
А12, 20, 30, 40, 45, 50 |
2 – 100 |
0.8 |
|
h10– h12 |
6.3 – 15 |
Пруток калиброванный круглого сечения |
|
5 |
А12, 30 |
2 – 100 |
0.8 |
|
h10– h12 |
6.3 – 15 |
Пруток калибро- ванный шести- гранного сечения |
|
6 |
20, 30, 45, 50 |
22 – 120 |
0.8 |
|
Js14– Js16 |
30– 40 |
Труба горячекатаная |
|
7
|
20, 30, 45, 50 |
1 – 100 |
0.8 |
|
h10– h12 |
6.3 – 10 |
Труба холоднотянутая |
|
8 |
Д1, Д16, В95 |
5 – 120 |
0.8 |
|
Js14– Js16 ( или h14– h16) |
30– 40 |
Пруток прессованный круглого сечения |
|
9 |
Д16Т |
22 – 120 |
0.8 |
|
Js14– Js16 |
30– 40 |
Труба прессованная |
Таблица 1 (окончание).
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
10 |
Д16Т, В95Т |
5 – 90 |
0.8 |
|
h12– h14 |
6.3 – 15 |
Труба холоднотянутая |
|
11 |
Л63, ЛС59-1, ЛО62-1 |
8 – 120 |
0.8 |
|
Js12– Js14 ( или h12– h14) |
30– 40 |
Пруток прессованный круглого сечения |
|
12 |
ЛС59-1, ЛО62-1 |
20 – 100 |
0.8 |
|
Js12– Js14 |
30– 40 |
Пруток прессован- ный квадратного сечения |
|
13 |
ЛС59-1, ЛО62-1 |
20 – 100 |
0.8 |
|
Js12– Js14 |
30– 40 |
Пруток прессован- ный шестигран- ного сечения |
|
14 |
Л63, ЛС59-1, ЛО62-1 |
2 – 10 |
0.8 |
|
h12– h14 |
6.3 |
Пруток холодно- тянутый круглого сечения |
|
15 |
ЛС59-1, ЛО62-1 |
3 – 50 |
0.8 |
|
h12– h14 |
6.3 |
Пруток холодно- тянутый шести- гранного сечения |
|
16 |
ЛС59-1, ЛО62-1 |
3 – 50 |
0.8 |
|
h12– h14 |
6.3 |
Пруток холодно- тянутый квадрат- ного сечения |
|
17 |
Л63, ЛС59-1 |
25 – 120 |
0.8 |
|
Js12– Js14 |
6.3– 10 |
Труба прессованная |
|
18 |
Л63 |
2 – 58 |
0.8 |
|
h12– h14 |
6.3– 10 |
Труба холоднотянутая |
Таблица 2. Правила выбора вида и способа получения кратной заготовки для детали, у которойвсе поверхности получаются обработкой резанием
|
№/№ правила (решения) |
Условия выбора вида и способа получения кратной заготовки |
Вид исходной кратной заготовки и способ её получения | ||
|
Марка материала детали |
Наибольший диаметр детали, мм |
Отношение наименьшего диаметра сквозного осевого отверстия к наибольшему диаметру наружной поверхности | ||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
10, 20, 30, 40, 45, 50, 65Г, 40Х |
5 – 250 |
0.8 |
Пруток горячекатаный круглого сечения |
|
2 |
А12, 30, 40Х |
8 – 100 |
0.8 |
Пруток горячекатаный шестигранного сечения |
|
3 |
А12, 30, 40, 45, 50 |
5 – 200 |
0.8 |
Пруток горячекатаный квадратного сечения |
|
4 |
А12, 20, 30, 40, 45, 50 |
3 – 100 |
0.8 |
Пруток калиброванный круглого сечения |
|
5 |
20, 30, 45, 50 |
22 – 120 |
0.8 |
Труба горячекатаная |
|
6 |
20, 30, 45, 50 |
1 – 120 |
0.8 |
Труба холоднотянутая |
|
7 |
Д1, Д16, В95 |
5 – 120 |
0.8 |
Пруток прессованный круглого сечения |
|
8 |
Д16Т |
22 – 120 |
0.8 |
Труба прессованная |
|
9 |
Д16Т, В95Т |
5 – 90 |
0.8 |
Труба холоднотянутая |
|
10 |
Л63, ЛС59-1, ЛО62-1 |
10 – 160 |
0.8 |
Пруток прессованный круглого сечения |
|
11 |
ЛС59-1, ЛО62-1 |
22 – 100 |
0.8 |
Пруток прессованный квадратного сечения |
|
12 |
ЛС59-1, ЛО62-1 |
22 – 100 |
0.8 |
Пруток прессованный шестигранного сечения |
|
13 |
ЛС63-3, ЛС59-1, Л63 |
3 – 50 |
0.8 |
Пруток холоднотяну- тый круглого сечения |
Таблица 3
|
Классы точности |
1 |
2 |
2а |
3 |
3a |
4 |
5 |
7 | |||||||||||
|
Поле допуска по системе ОСТ |
C1 |
A1 |
Пн |
Пр |
A |
П2а |
C2a |
A2a |
С3 |
А3 |
С3а |
А 4 |
С4 |
А5 |
С5 |
А7 |
В7 |
СМ7 | |
|
Поле допуска по системе СЭВ |
h5 |
H6 |
р6 |
r6 |
H7 |
js7 |
h7 |
H8 |
h8 |
h9 |
H9 |
h10 |
H11 |
h11 |
H12 |
h12 |
H14 |
h14 |
|
|
Интервалы размеров |
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ, МКМ | ||||||||||||||||||
|
От 1 до 3 |
0 -4 |
+6 0 |
+12 +6 |
+16 +10 |
+10 0 |
+5 -5 |
0 -10 |
+14 0 |
0 -14 |
0 -25 |
+25 0 |
0 -40 |
+60 0 |
0 -60 |
+100 0 |
0 -100 |
+250 0 |
0 -250 |
±125 |
|
Свыше 3 до 6 |
0 -5 |
+8 0 |
+20 +12 |
+23 +15 |
+12 0 |
+6 -6 |
0 -12 |
+18 0 |
0 -18 |
0 -30 |
+30 0 |
0 -48 |
+75 0 |
0 -75 |
+120 0 |
0 -120 |
+300 0 |
0 -300 |
±150 |
|
Свыше 6 до 10 |
0 -6 |
+9 0 |
+24 +15 |
+28 +19 |
+15 0 |
+7 -7 |
0 -15 |
+22 0 |
0 -22 |
0 -36 |
+36 0 |
0 -58 |
+90 0 |
0 -90 |
+150 0 |
0 -150 |
+360 0 |
0 -360 |
±180 |
|
Свыше 10 до 14 |
0 -8 |
+11 0 |
+29 +18 |
+34 +23 |
+18 0 |
+9 -9 |
0 -18 |
+27 0 |
0 -27 |
0 -43 |
+43 0 |
0 -70 |
+110 0 |
0 -110 |
+180 0 |
0 -180 |
+430 0 |
0 -430 |
±215 |
|
Свыше 14 до 18 | |||||||||||||||||||
|
Свыше 18 до 24 |
0 -9 |
+13 0 |
+35 +22 |
+41 +28 |
+21 0 |
+10 -10 |
0 -21 |
+33 0 |
0 -33 |
0 -52 |
+52 0 |
0 -84 |
+130 0 |
0 -130 |
+210 0 |
0 -210 |
+520 0 |
0 -520 |
±260 |
|
Свыше 24 до 30 | |||||||||||||||||||
|
Свыше 30 до 40 |
0 -11 |
+16 0 |
+42 +26 |
+50 +34 |
+25 0 |
+12 -12 |
0 -25 |
+39 0 |
0 -39 |
0 -62 |
+62 0 |
0 -100 |
+160 0 |
0 -160 |
+250 0 |
0 -250 |
+620 0 |
0 -620 |
±310 |
|
Свыше 40 до 50 | |||||||||||||||||||
|
Свыше 50 до 65 |
0 -13 |
+19 0 |
+51 +32 |
+60 +41 |
+30 0 |
+15 -15 |
0 -30 |
+46 0 |
0 -46 |
0 -74 |
+74 0 |
0 -120 |
+190 0 |
0 -190 |
+300 0 |
0 -300 |
+740 0 |
0 -740 |
±370 |
|
Свыше 65 до 80 |
+62 +43 | ||||||||||||||||||
|
Свыше 80 до 100 |
0 -15 |
+22 0 |
+59 +37 |
+73 +51 |
+35 0 |
+17 -17 |
0 -35 |
+54 0 |
0 -54 |
0 -87 |
+87 0 |
0 -140 |
+220 0 |
0 -220 |
+350 0 |
0 -350 |
+870 0 |
0 -870 |
±435 |
|
Свыше 100 до 120 |
+76 +54 | ||||||||||||||||||
|
Свыше 120 до 140 |
0 -18 |
+25 0 |
+68 +43 |
+88 +63 |
+40 0 |
+20 -20 |
0 -40 |
+63 0 |
0 -63 |
0 -100 |
+100 0 |
0 -160 |
+250 0 |
0 -250 |
+400 0 |
0 -400 |
+1000 0 |
0 -1000 |
±500 |
|
Свыше 140 до 160 |
+90 +65 | ||||||||||||||||||
|
Свыше 160 до 180 |
+93 +68 | ||||||||||||||||||
|
Свыше 180 до 200 |
0 -20 |
+29 0 |
+79 +50 |
+106 +77 |
+46 0 |
+23 -23 |
0 -46 |
+72 0 |
0 -72 |
0 -115 |
+115 0 |
0 -185 |
+290 0 |
0 -290 |
+460 0 |
0 -460 |
+11500 |
0 -1150 |
±575 |
Таблица 2 (окончание).
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
14 |
ЛС59-1, ЛО62-1 |
3 – 50 |
0.8 |
Пруток холоднотянутый квадратного сечения |
|
15 |
ЛС59-1, ЛО62-1 |
3 – 50 |
0.8 |
Пруток холоднотяну- тый шестигранного сечения |
|
16 |
Л63, ЛС59-1 |
25 – 120 |
0.8 |
Труба прессованная |
|
17 |
Л63 |
2 – 58 |
0.8 |
Труба холоднотянутая |
4. Занести результаты выбора (название не более двух способов получения кратных заготовок) в бланк результатов.
5. Для каждого выбранного способаполучения кратной заготовки необходимо рассчитать её параметры: длину, диаметр наружный и диаметр сквозного осевого отверстия (если заготовкой является труба).
В основе расчёта лежит дифференциально-аналитический метод Кована, который позволяет вычислить наименьшие припуски, а значит обеспечить выбор наиболее рациональной по расходу материала заготовки. В начале выбираются поверхности, по которым будет вестись расчёт заготовки. Затем – технология получения этих поверхностей резанием в виде перечня переходов, по каждому из которых считается припуск. Суммарный припуск «наращивается» на размеры детали по чертежу. И, наконец, на основе расчётных размеров заготовки выбирается реальная заготовка, размеры которой наиболее близки к расчётным.
Теперь решим эту задачу, рассматривая каждый этап подробно.
5.1. Выбрать по чертежу детали наружную поверхность вращения с наибольшим диаметром, а при наличии нескольких таких поверхностей – ту, которая имеет наибольшую точность и (или) наименьшую шероховатость.
Если заготовкой является труба, то дополнительно необходимо выбрать по чертежу детали диаметр сквозного осевого отверстия.
Внести диаметры выбранных поверхностей с указанием точности в квалитетах и миллиметрах (воспользоваться таблицей 3) в бланк результатов.
5.2. Выбрать маршруты (последовательность технологических переходов) обработки выбранных поверхностей по таблицам 4 и 5, в зависимости от расположения поверхности (наружная или внутренняя), её диаметра (для отверстия), шероховатости и точности её диаметра. Все данные берутся с чертежа детали.
Таблица 4. Примерные маршруты обработки наружных поверхностей вращения
|
№/№ |
Условия выбора маршрута обработки поверхности |
Маршрут обработки | |
|
Точность диаметра поверхности (в квалитетах) |
Шероховатость поверхности, по Ra, мкм | ||
|
1 |
12 – 14 |
5 – 20 |
Точение черновое |
|
2 |
10 – 14 |
2.5 – 5 |
Точение черновое, точение чистовое |
|
3 |
7 – 14 |
0.63 – 1.25 |
Точение черновое, точение чистовое, точение тонкое |
Таблица 5. Примерные маршруты обработки осевых отверстий
|
№/№ |
Условия выбора маршрута обработки поверхности |
Маршрут обработки | ||
|
Диаметр отверстия, мм |
Точность диаметра отверстия (в квалитетах) |
Шероховатость отверстия по Ra, мкм | ||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
15 |
12 – 14 |
5 – 20 |
Растачивание черновое |
|
2 |
15 |
10 – 14 |
2.5 – 5 |
Зенкерование черновое, растачивание чистовое |
|
3 |
15 |
7 – 14 |
0.63 – 1.25 |
Растачивание черновое, растачивание чистовое |
Таблица 5 (окончание).
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
4 |
15 |
12 – 14 |
5 – 20 |
Зенкерование чистовое |
|
5 |
15 |
10 – 14 |
2.5 – 5 |
Зенкерование чистовое, развёртывание черновое |
|
6 |
15 |
7 – 14 |
0.63 – 1.25 |
Зенкерование чистовое, развёртывание черновое, развёртывание чистовое |
Внести выбранные маршруты обработки в бланк результатов, с указанием исходного состояния поверхности, в соответствии с выбранным способом получения заготовки.
5.3. Как было написано ранее, по каждому переходу следует рассчитать припуск. Для этого необходимо предварительно выбрать значения шероховатости, глубины дефектного слоя поверхности, её удельной кривизны и погрешность установки в ходе обработки. Все эти значения переносятся из таблицы 6 в бланк результатов, по каждому переходу, в соответствии с выбранными ранее маршрутами обработки. Обратите внимание, что некоторые значения указаны в таблице в виде дроби, числитель которой соответствует горячекатаной или прессованной заготовке, а знаменатель – холоднотянутой, или калиброванной.
Таблица 6. Характеристики промежуточных состояний обрабатываемых поверхностей
|
Текущее состояние поверхности |
Высота шероховатости по Ra, мкм |
Глубина дефектного слоя (H), мкм |
Удельная кривизна (), мкм/мм длины |
Погрешность установки в приспособле- ние (), мкм |
|
Горячекатаная, или прессованная поверхность Холоднотянутая, или калиброванная поверх-сть |
50 12.5 |
150 60 |
2.5 1.5 |
_______ |
|
Точение черновое |
12.5 |
50 |
0.15 0.075 |
220 70 |
|
Точение чистовое |
6.3 |
30 |
0.1 0.035 |
220 70 |
|
Точение тонкое |
1.25 – 0.63
|
_____ |
0.01 0.004 |
220 70 |
|
Растачивание черновое |
12.5 |
50 |
0.15 0.075 |
220 70 |
|
Растачивание чистовое |
6.3 |
25 |
0.1 0.035 |
220 70 |
|
Зенкерование черновое |
12.5 |
50 |
0.15 0.075 |
220 70 |
|
Зенкерование чистовое |
6.3 |
40 |
0.013 0.008 |
220 70 |
|
Развёртывание черновое |
3.2 |
10 |
0.013 0.008 |
220 70 |
|
Развёртывание чистовое |
1.25 – 0.63 |
______ |
0.005 0.003 |
220 70 |
Примечание: Значения параметров в таблице выбраны по справочникам, но носят усреднённый характер. Погрешность установки принята для случая установки горячекатаных и прессованных кратных заготовок в трёхкулачковом самоцентрирующем патроне, а холоднотянутых и калиброванных – в цанговом самоцентрирующем патроне.
Рассчитать припуск по каждому технологическому переходумаршрута обработки по формуле 1: ________________
2i = 2 [(4Rа + H)i-1 + ( l)2 i-1 + 2 i ], (1)
где i – порядковый номер технологического перехода;
l – номинальная (т.е. без учёта точности) длина детали по чертежу (мм).
Примечания.
Вычисляя припуск на очередной (i-й) переход, значения высоты шероховатости, глубины дефектного слоя и пространственных отклонений, берутся с предыдущего (i– 1) перехода. Это логично, поскольку назначение припуска в том, чтобы вобрать в себя все недостатки (погрешности, дефекты и т.п.) предыдущего состояния поверхности и с ними «удалиться».
Двойки в правой и левой частях формулы не сокращаются. Левая двойка обозначает, что припуск является двухсторонним, поскольку назначается на поверхность вращения. Правая двойка является полноценным коэффициентом и участвует в вычислениях.
По данной формуле рассчитываются припуски, как на наружную поверхность, так и на отверстие.
Полученные результаты имеют размерность «микрометры».
Результаты вычислений переводятся в миллиметры, округляются до десятых и заносятся в бланк результатов.
5.5. Рассчитать полный припуск на выбранную наружную (2D), а если заготовка – труба, то и внутреннюю (2d), поверхности детали, суммируя припуски по всем технологическим переходам маршрута обработки.
Результаты вычислений занести в бланк результатов.
5.6. Рассчитать предварительные размеры наружного (внутреннего) диаметра кратной заготовки по формулам 2 (для наружной поверхности – D) и 3 (для отверстия –d).
D = Dmin + 2D (2)
d = d max – 2 d (3)
где Dmin– наименьшее значение диаметра выбранной наружной поверхности вращения, получаемое вычитанием из номинального диаметра нижнего отклонения на диаметр;
dmax – наибольшее значение диаметра сквозного осевого отверстия, получаемое прибавлением к номинальному диаметру верхнего отклонения на диаметр.
Результаты вычислений занести в бланк результатов.
5.7. Полученные расчётные значения D иdявляются теоретическими, желаемыми величинами, с учётом наименьших затрат на материал. Однако промышленность выпускает заготовки строго определённого сортамента: профиля и размеров, исходя из собственных критериев экономичности. Поэтому на данном этапе решения задачи необходимо выбрать кратную заготовку из реально выпускаемых, причём с размерами наиболее близкими к расчётным. Для этого следует обратиться к таблицам 7-12, где в соответствии с материалом, способом и точностью получения заготовок приведены ряды предпочтительных, действительных диаметров (D , d).
При выборе действительного диаметра следует учесть его точность, т.е. допуски на диаметр выбираемой заготовки. Необходимо, чтобы выполнялись условия 4 (для прутков) и 5 (для труб):
Dmin D (4)
Dmin D , dmax d max (5)
где Dmin – наименьший диаметр прутка (наружный диаметр трубы), получаемый вычитанием из номинального действительного диаметра (D) нижнего отклонения на диаметр; dmax – наибольший диаметр отверстия трубы, получаемый прибавлением к номинальному действительному диаметру отверстия (d) верхнего отклонения на диаметр.
Если условия 4, 5 не выполняются для выбранных значений (D,d), необходимо взять другие ближайшие диаметры и вновь проверить условия.
Таблица 7. Ряд предпочтительных диаметров стальных горячекатаныхпрутков круглого (ГОСТ 2590-71), квадратного (ГОСТ 2591-71) и шестигранного (ГОСТ 2879-69) поперечных сечений (обычной точности)
|
Диаметры прутка, сторона квадрата или диаметр вписанного круга, мм |
Предельные отклонения, мм | |
|
верхнее |
нижнее | |
|
1 |
2 |
3 |
|
5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19 |
+0.3 |
– 0.5 |
|
20; 21; 22; 23; 24; 25 |
+0.4 |
– 0.5 |
|
26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48 |
+0.4 |
– 0.7 |
Таблица 7 (окончание).
|
1 |
2 |
3 |
|
50; 52; 53; 54; 55; 56; 58 |
+0.4 |
– 1.0 |
|
60; 62; 63; 65; 67; 68; 70; 72; 75; 78 |
+0.5 |
– 1.1 |
|
80; 82; 85; 90; 95 |
+0.5 |
– 1.3 |
|
100; 105; 110; 115 |
+0.6 |
– 1.7 |
|
120; 125; 130; 135; 140; 150 |
+0.8 |
– 2.0 |
Примечание. – шестигранная сталь этих размеров не изготавливается.
Таблица 8. Ряд предпочтительных диаметров стальных калиброванныхпрутковкруглого(ГОСТ 7417-75) поперечногосечения
|
Диаметры прутка, мм |
Предельные отклонения по квалитетам, мм | ||
|
h10 |
h11 |
h12 | |
|
3.0 |
– 0.04 |
– 0.06 |
– 0.1 |
|
3.1; 3.2; 3.3; 3.4; 3.5; 3.6; 3.7; 3.8; 3.9; 4.0; 4.1; 4.2; 4.4; 4.5; 4.6; 4.8; 4.9; 5.0; 5.2; 5.3; 5.5; 5.6; 5.8; 6.0 |
– 0.048 |
– 0.075 |
– 0.12 |
|
6.1; 6.3; 6.5; 6.7; 6.9; 7.0; 7.1; 7.3; 7.5; 7.8; 8.0; 8.2; 8.5; 8.8; 9.0; 9.2; 9.5; 9.8; 10 |
– 0.058 |
– 0.09 |
– 0.15 |
|
10.2; 10.5; 10.8; 11; 11.2; 11.5; 11.8; 12; 12.2; 12.5; 12.8 13; 13.5; 14; 14.5; 15; 15.5; 16; 16.5; 17; 17.5; 18 |
– 0.07 |
– 0.11 |
– 0.18 |
|
18.5; 19; 19.5; 20; 20.5; 21; 21.5; 22; 23; 24; 25; 26; 27 28; 29; 30 |
– 0.084 |
– 0.13 |
– 0.21 |
|
31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 41; 42; 44; 45; 46; 48; 49; 50 |
– 0.10 |
– 0.16 |
– 0.25 |
Примечание: принимать диаметры с точностью по h12.
Таблица 9. Ряд предпочтительных диаметров стальных калиброванныхпрутков квадратного(ГОСТ 8559-75) ишестигранного(ГОСТ 8560-78 Е)сечений
|
Сторона квадрата, или диаметр вписанного круга, мм |
Предельные отклонения по квалитетам, мм | ||
|
h10 |
h11 |
h12 | |
|
3.0 |
– 0.04 |
– 0.06 |
– 0.1 |
|
3.2 – 6 |
– 0.048 |
– 0.075 |
– 0.12 |
|
6.5 – 10 |
– 0.058 |
– 0.09 |
– 0.15 |
|
11 – 18 |
– 0.07 |
– 0.11 |
– 0.18 |
|
19 – 30 |
– 0.084 |
– 0.13 |
– 0.21 |
|
32 – 50 |
– 0.10 |
– 0.16 |
– 0.25 |
|
53 – 65 |
– 0.12 |
– 0.19 |
– 0.28 |
Примечание: принимать диаметры с точностью по h12.
Таблица 10. Ряд предпочтительных диаметров круглых прессованных прутков из алюминия и алюминиевых сплавов (ГОСТ 21488-76)
|
Диаметры прутка, мм |
Предельные отклонения по квалитетам, мм | ||
|
h14 |
h15 |
h16 | |
|
5; 5.5; 6 |
– 0.3 |
– 0.48 |
– |
|
6.5; 7; 7.5; 8; 8.5; 9; 9.5; 10 |
– 0.36 |
– 0.58 |
– |
|
10.5; 11; 11.5; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18 |
– 0.43 |
– 0.7 |
– 1.1 |
|
19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 27; 28; 30 |
– 0.52 |
– 0.84 |
– 1.3 |
|
32; 34; 35; 36; 38; 40; 42; 45; 46; 48; 50 |
– 0.62 |
– 1.0 |
– 1.6 |
|
52; 55; 58; 60; 62; 65; 70; 80 |
– 0.74 |
– 1.2 |
– 1.9 |
|
90; 100; 110; 120 |
– 1.0 |
– 1.6 |
– 2.5 |
Примечание: принимать диаметры с точностью по h16.
Таблица 11. Ряд предпочтительных диаметров круглых, квадратных и шестигранных холоднотянутых прутков из латуни(ГОСТ 2060-90), нормальной точности
|
Диаметры прутка, сторона квадрата или диаметр вписанного круга, мм |
Предельные отклонения, мм |
|
3 |
– 0.1 |
|
3.5; 4; 4.5; 5; 5.5; 6 |
– 0.12 |
|
6.5; 7; 7.5; 8; 8.5; 9; 9.5; 10 |
– 0.15 |
|
11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18 |
– 0.18 |
|
19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 27; 28; 30 |
– 0.21 |
|
32; 35; 36; 38; 40; 41; 45; 46; 50 |
– 0.25 |
Примечание. – квадратные и шестигранные прутки этих размеров не изготавливаются.
Таблица 12. Ряд предпочтительных диаметров круглых, квадратных и шестигранных прессованных прутков из латуни(ГОСТ 2060-90), нормальной точности
|
Диаметры прутка, сторона квадрата или диаметр вписанного круга, мм |
Предельные отклонения, мм |
|
10 |
– 0.58 |
|
11; 12; 14; 16; 18 |
– 0.7 |
|
20; 22; 23; 24; 25; 27; 28; 30 |
– 0.84 |
|
32; 35; 36; 38; 40; 41; 42; 45; 46; 48; 50 |
– 1.0 |
|
55; 60; 65; 70; 75; 80 |
– 1.2 |
|
85; 90; 95; 100 |
– 1.4 |
|
110; 120 |
– 2.2 |
Примечание: – квадратные и шестигранные прутки этих размеров не изготавливаются;
–круглые прутки этих размеров не изготавливаются.
Успешные результаты выбора (D,d) следует занести в бланк результатов.
5.8. Примем, что длина кратной заготовки (L), независимо от способа получения, будет равна 700 мм для диаметра заготовкиD25 мм, и 1000 мм, дляD25 мм. Принятое значениеLследует внести в бланк результатов с допуском по 14 квалитету с полем «h».
5.9. Рассчитать по формуле 6, какое число деталей можно получить из кратной заготовки заданной длины.
k = (L – р1) / (lmax+ р2 + р3 + р4), (6)
где k – расчётное (теоретическое) число деталей, получаемых из кратной заготовки;
lmax – наибольшая длина детали по чертежу (мм);
р1 – длина кратной заготовки, необходимая для закрепления её в станочном приспособлении (мм);
р2 , р3 – припуски на подрезку крайних торцов (мм);
р4 – припуск на отрезку штучной заготовки от кратной (мм).
Чтобы произвести вычисления по формуле 6, необходимо выбрать значения припусков по таблице 13.
Таблица 13.
|
Вид припуска |
Вид кратной заготовки |
Значения диаметра кратной заготовки (D), мм | ||||
|
До 12 |
13 - 30 |
31-50 |
51-80 |
81-110 | ||
|
р1
|
пруток |
30 |
40 |
40 |
45 |
50 |
|
труба |
40 |
40 |
45 |
50 |
------- | |
|
р2 + р3 |
пруток, труба |
1.5 |
1.5 |
2 |
2 |
2 |
|
р4 |
пруток |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
|
труба |
1.5 |
2 |
3 |
3 |
4 | |
5.10. Округлить k до ближайшего меньшего целого (k). Занести значениеk в бланк результатов.
5.11. Рассчитать коэффициент использования материала (КИМ) по формуле 7.
КИМ =k V детали/ V кратной заготовки (7)
При расчёте объёмов детали (V детали) и кратной заготовки (V кратной заготовки) следует пользоваться стандартными формулами расчёта объёмов геометрических фигур. Допускаются незначительные упрощения.
Результаты расчёта КИМ следует занести в бланк результатов.
6. Выполнить эскиз кратной заготовки.
7. Сравнить способы получения кратных заготовок по итогам вычислений, и сделать вывод.
Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
1. Что влияет на выбор вида и способа получения исходной заготовки?
2. Какие параметры характеризуют состояние обрабатываемой поверхности заготовки?
3. Какие параметры влияют на величину наименьшего припуска, снимаемого на каждом технологическом переходе?
4. Каким образом можно уменьшить наименьший расчётный припуск?
5. От чего зависит число деталей, получаемых из кратной заготовки?
6. За счёт чего можно увеличить коэффициент использования материала?
7. В чём преимущества и недостатки кратной заготовки в сравнении со штучной?
8. Как изменится расчёт кратной заготовки, если заготовкой будет не пруток, а труба?
9. Как влияет точность диаметра прутка на выбор его действительного диаметра?
10. В чём могут проявляться погрешности данной методики расчёта кратной заготовки?
Список рекомендуемой и используемой литературы
1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985.
2. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. М., «Машиностроение», 1976.
3. Расчёт припусков и операционных размеров с использованием ЭВМ. Методическое руководство. Челябинск, 1976.
4. Иващенко И.А. Технологические размерные расчёты и способы их автоматизации. М., «Машиностроение», 1975.
Пер А.Г. Справочное и методическое пособие по технологическому проектированию. Л., ЛИТМО, 1970.
Альбом №43, ч.1,2. Металлы и сплавы. Марки и сортамент. Новосибирск, НПЗ, 1981.
Версия 25.08.2007 г.
Приложение 1.
БЛАНК РЕЗУЛЬТАТОВ №____.
выбора вида, способа получения кратной заготовки и расчёта её размеров
Название способа получения кратной заготовки _________________________
Наибольший диаметр наружной поверхности по чертежу ______________.
Диаметр сквозного осевого отверстия по чертежу (если имеется) ____________.
Длина детали по чертежу ___________.
Маршрут обработки наружной поверхности и результаты расчёта припусков
|
№/№ |
Маршрут обработки |
Ra, мкм |
H, мкм |
, мкм/мм
|
, мкм |
2i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммарный припуск 2D = _________. Расчётный диаметрD= _______.
Маршрут обработки осевого отверстия и результаты расчёта припусков
|
№/№ |
Маршрут обработки |
Ra, мкм |
H, мкм |
, мкм/мм
|
, мкм |
2i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммарный припуск 2d = _________. Расчётный диаметрd= _______.
Параметры кратной заготовки:
Вид __________ (пруток или труба).
Диаметр наружной поверхности D = _____.
Диаметр сквозного осевого отверстия d = _____.
Длина L = _____.
Количество деталей, получаемое из кратной заготовки k = __.
Коэффициент использования материала КИМ = _______.
Эскиз кратной заготовки:
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.