Генкина И.М. Технологические основы машиностроения

Таблица 2.1

Исходные данные

Расчетные данные

№

размер-

ной

группы

Интервалы

размеров

D

i

, мм

Количест-

во деталей

в группе

m

i

, шт.

Средний

размер в

интерва-

ле

D

iгр

, мм

Произведе-

ние

D

iгр

m

i

Отклонение

от средне-

арифмети-

чес-кого

размера

D

iгр

- D

ср

, мм

Квадрат от-

клонения

(D

iгр

- D

ср

)

2

,

мм

2

Произведе-

ние

(D

iгр

- D

ср

)

2

m

i

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

m

i

= 100

=

12

10) подсчитать координаты пяти характерных точек кривой нормального

распределения (таблица 2.2) и построить кривую нормального рас-

пределения по пяти характерным точкам (рисунок 2.1). Кривую нор-

мального распределения построить на графике фактического распре-

деления, при этом необходимо найти положение D

ср

, которому будет

соответствовать значение x

3

и максимальное значение y

3

.

Таблица 2.2

№

точки

x

i

y

i

1

x

1

= -3

y

1

= 0

2

x

2

= -

y

2

= 0,24/

3

x

3

= 0

y

3

= y

max

= 0,4/

4

x

4

=

y

4

= 0,24/

5

x

5

= 3

y

5

= 0

11) определить вероятность получения брака;

12) рассчитать значения вспомогательных величин Z

1

и Z

2

срmin

1

DD

Z

, (2.8)

срmax

2

DD

Z

, (2.9)

где

min

D

- наименьший предельный размер;

max

D

- наибольший предельный размер;

13) по таблице 2.3 определить значения величин Ф

1

и Ф

2

;

14) по величинам Ф

1

и Ф

2

определить вероятность получения брака:

Р

1

- с меньшими размерами, чем заданные;

Р

2

- с большими размерами, чем заданные:

Р

1

= 0,5 - Ф

1

, (2.10)

Р

2

= 0,5 - Ф

2

; (2.11)

15) определить возможный брак в процентах

Р = (Р

1

+ Р

2

) 100% (2.12)

и процент годных деталей

N = 100% - P. (2.13)

13

Таблица 2.3 - Значение функции Ф

Z

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,0

0000

0040

0060

0120

0160

0199

0239

0279

0319

0379

0,1

0398

0438

0478

0517

0557

0596

0636

0675

0714

0753

0,2

0793

0832

0871

0900

0948

0987

1026

1064

1103

1141

0,3

1179

1217

1255

1293

1331

1368

1406

1443

1480

1517

0,4

1555

1591

1628

1664

1700

1736

1772

1808

1844

1879

0,5

1905

1950

1985

2019

2045

2088

2123

2157

2190

2224

0,6

2257

2291

2324

2357

2389

2422

2454

2486

2517

2549

0,7

2580

2611

2642

2673

2703

2734

2764

2794

2823

2852

0,8

2881

2910

2939

2967

2995

3023

3051

3078

3106

3133

0,9

3159

3186

3212

3238

3264

3289

3315

3340

3365

3389

1,0

3413

3438

3461

3485

3508

3531

3554

3577

3599

3621

1,1

3643

3665

3686

3708

3729

3749

3770

3790

3810

3830

1,2

3849

3869

3888

3907

3925

3944

3962

3980

3997

4015

1,3

4032

4049

4066

4082

4099

4115

4131

4147

4162

4177

1,4

4192

4207

4222

4236

4251

4265

4279

4292

4306

4319

1,5

4332

4345

4352

4370

4382

4394

4406

4418

4429

4441

1,6

4452

4463

4474

4484

4495

4505

4515

4525

4535

4545

1,7

4554

4564

4573

4582

4591

4599

4608

4616

4625

4633

1,8

4641

4649

4656

4664

4671

4678

4686

4693

4699

4706

1,9

4713

4719

4726

4732

4738

4744

4750

4756

4761

4767

2,0

4772

4778

4783

4788

4793

4798

4803

4808

4812

4817

2,1

4821

4826

4831

4834

4838

4842

4846

4850

4854

4857

2,2

4861

4865

4868

4871

4875

4878

4881

4884

4887

4890

2,3

4893

4896

4898

4901

4904

4906

4909

4911

4913

4916

2.4

4918

4920

4922

4925

4927

4929

4931

4932

4934

4936

2.5

4938

4940

4941

4943

4945

4946

4948

4949

4951

4952

2,6

4953

4955

4956

4957

4959

4960

4961

4962

4963

4964

2,7

4965

4966

4967

4968

4969

4970

4971

4972

4973

4974

2,8

4974

4975

4976

4977

4978

4979

4980

4981

2,9

4981

4982

4983

4984

4985

4986

3,0

49865

49869

49874

49878

49882

49886

49889

49893

49896

49900

3,1

49903

49906

49909

49912

49916

49918

49921

49924

49926

49929

3,2

49931

49934

49936

49938

49940

49942

49944

49946

49948

49950

3.3

49952

49954

49955

49957

49958

49960

49961

49962

49964

49965

3.4

49966

49968

49969

49970

49971

49972

49973

49974

49975

49976

Примечание. Значение 0 для Ф опущено. Пример: Z = 2,71 ; Ф = 0,4966.

14

2.4 Контрольные вопросы

2.4.1 Что понимается под точностью в машиностроении?

2.4.2 Что определяет точность детали, полученной в результате механической

обработки?

2.4.3 Факторы, влияющие на точность механической обработки.

2.4.4 Систематические погрешности. Характер систематических погрешно-

стей.

2.4.5 Случайные погрешности. Кривая нормального распределения.

2.4.6 Мера рассеивания, среднеарифметический размер и среднеквадра-

тичное отклонение.

2.4.7 Вероятность получения брака. Исправимый и неисправимый брак.

3 РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ

Цель работы: определение припусков на обработку расчетно-

аналитическим методом.

3.1 Общие сведения

Заготовки, предназначенные для механической обработки, имеют при-

пуск на обработку.

Припуском называется слой материала, удаляемый в процессе механи-

ческой обработки заготовки с целью обеспечения требуемой точности и каче-

ства обработанной поверхности детали.

Припуски разделяются на промежуточные и общие.

Промежуточный припуск – слой материала, удаляемый при выполнении

одного технологического перехода.

Общий припуск – слой материала, необходимый для выполнения всех

технологических переходов при обработке данной поверхности. Общий при-

пуск равен сумме всех промежуточных припусков для данной поверхности.

Величину припуска можно определить двумя методами:

- опытно-статистическим (по справочным таблицам);

- расчетно-аналитическим.

Опытно-статистический метод определения припусков используют в

единичном и мелкосерийном производствах, так как этот метод не учитывает

конкретных условий обработки, дает завышенные величины припусков, одна-

ко сокращает время на расчет припусков.

В крупносерийном и массовом производствах используют расчетно-

аналитический метод определения припусков, который позволяет рассчитать

минимальный промежуточный припуск, обеспечивает экономию материала,

способствует повышению технологической культуры производства.

15

3.2 Расчетно-аналитический метод определения припусков

Расчетно-аналитический метод базируется на анализе производственных

погрешностей, возникающих при конкретных условиях обработки.

Расчет промежуточных припусков производится по всем последова-

тельно выполняемым технологическим переходам обработки данной поверх-

ности. Общий припуск определяется суммированием промежуточных припус-

ков. Расчетной величиной является минимальный припуск на обработку, дос-

таточный для устранения на выполняемом переходе погрешностей обработки

и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующем переходе,

и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемом переходе. Про-

межуточные размеры по переходам и размер заготовки рассчитывают с ис-

пользованием минимального припуска.

Минимальный промежуточный припуск

yi1i1i1imini

;;T;Rzfz

, (3.1)

где Rz

i-1

- высота микронеровностей поверхности, полученная на предшест-

вующем переходе;

Т

i-1

- глубина дефектного поверхностного слоя, полученная на предше-

ствующем переходе;

1i

- суммарные отклонения расположения поверхностей (пространст-

венные отклонения), полученные на предшествующем переходе;

yi

- погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

При обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей

2

yi

2

1i1i1imini

TRz2z2

, (3.2)

Расчет минимальных промежуточных припусков выполняется для всех

переходов обработки заданной поверхности в порядке, обратном ходу техно-

логического процесса, т.е. от последнего перехода к начальному.

Для удобства определения промежуточных припусков и промежуточных

размеров расчетные данные заносят в таблицу (табл. 3.1).

3.3 Порядок расчета

3.3.1 По рабочему чертежу детали и карте технологического процесса меха-

ни-

ческой обработки записать в расчетную таблицу все технологические

переходы обработки данной поверхности от черновой до оконча-

тельной обработки.

3.3.2 Определить и записать значения

y

,,T,Rz

.

3.3.3 Определить расчетные величины промежуточных припусков по всем

технологическим переходам по формуле (3.2).

16

3.3.4 Определить конечный предельный размер обрабатываемой поверхно-

сти (для отверстий - максимальный предельный размер, для валов –

минимальный предельный размер).

3.3.5 Последовательно определить расчетные размеры по переходам с учетом

припуска на каждый переход.

3.3.6 Определить допуски на каждый расчетный размер по квалитету точно-

сти соответствующего перехода.

3.3.7 Определить предельные размеры для каждого перехода с учетом допус-

ка.

3.3.8 Определить предельные значения припусков как разность предель-

ных размеров выполняемого и предшествующего переходов.

3.3.9 Определить общий припуск, суммируя промежуточные припуски.

3.4 Пример расчета

Рассчитать припуск на обработку и промежуточные припуски по пере-

ходам при обработке отверстия корпуса Ø50Н9(

+0,062

). Заготовка представляет

собой стальную отливку I-го класса точности массой 3,5 кг. Технологический

маршрут обработки отверстия состоит из двух операций: чернового и чисто-

вого растачивания. Заготовка базируется на плоскость основания по двум от-

верстиям Ø10Н7, изготовленных предварительно. Штифты приспособления

имеют размер Ø10f7.

Основные размеры и схема установки корпуса при обработке отверстия

Ø50Н9 приведены на рисунке 3.1.

Расчет припусков ведем в последовательности, изложенной в п. 3.3 и ре-

зультаты расчета заносим в таблицу 3.1:

3.4.1 Записываем в графу 1 технологические переходы в порядке их выпол-

нения.

3.4.2 Определяем элементы припуска.

Суммарное значение параметра шероховатости и глубины дефектного

слоя (Rz + T) для стальной отливки I-го класса точности по таблице 3.2 со-

ставляет 300 мкм. Для чернового и чистового растачивания значение Rz и Т

определяем по таблице 3.4 для соответствующих квалитетов точности.

Для 12 квалитета точности при черновом растачивании примем пара-

метр шероховатости Rz = 25 мкм и глубину дефектного слоя Т = 30 мкм, для 9

квалитета точности при чистовом растачивании Rz = 12 мкм и Т = 15 мкм (

при определении параметра шероховатости Rz учесть, что Rz 4 Ra).

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки дан-

ного типа определяем по формуле

2

пер

2

корз

, (3.3)

где

кор

- величина коробления отверстия;

17

пер

- величина перекоса отверстия.

Таблица 3.1

Технологиче-

ские переходы

обработки

поверхности

Элементы припуска, мкм

Расчетный

припуск

2z

min

, мкм

Расчет-

ный раз-

мер d

р

,

мм

До-

пуск

, мм

Предельный размер,

мм

Предельные зна-

чения припусков,

мкм

Rz

T

y

d

min

d

max

np

min

z2

np

max

z2

Заготовка

300

501

-

48,292

0,2

48,1

48,3

Черновое

растачивание

25

30

25

64

1610

49,902

0,25

49,65

49,90

1550

1600

Чистовое

растачивание

12,5

15

-

3

160

50,062

0,062

50

50,062

162

350

1712 1950

50Н9(

+0,062

)

l

H

h

25

3,2

Рисунок 3.1

A

B

2 отв. 10Н7

Генкина И.М. Технологические основы машиностроения

Подождите немного. Документ загружается.