Моргунов В.Н. Основы конструирования отливок. Параметры точности и припуски на механическую обработку

Подождите немного. Документ загружается.

размер технологического зазора третьей группы в 1,25–1,35 раза

больше, чем размер того же зазора из второй группы, и в 1,5–1,7 раз

больше, чем размер того же зазора из первой группы.

Таблица 29

Класс точности модельного комплекта и допуски размеров

элементов модельного комплекта

Класс размер-

ной точности

отливок

5т

7т;

9т

11т;

12;

13т

13;

15;

Класс точно-

сти модельно-

го комплекта

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Интервал но-

минальных

размеров

Допуски размеров, мм

До 10 0,04 0,07 0,11 0,18 0,28 0,44 0,72 1,00 –

Св.10 до 16 0,05 0,08 0,13 0,20 0,32 0,50 0,80 1,26 –

Св.16 до 25 0,06 0,09 0,14 0,22 0,36 0,56 0,90 1,44 2,20

Св. 25 до 40 0,06 0,10 0,16 0,25 0,40 0,64 1,00 1,60 2,50

Св. 40 до 63 0,07 0,11 0,18 0,28 0,44 0,72 1,14 1,80 2,80

Св. 63 до 100 0,08 0,13 0,20 0,32 0,50 0,80 1,26 2,00 3,20

Св.100 до 160 0,09 0,14 0,22 0,36 0,56 0,90 1,44 2,20 3,60

Св.160 до 250 0,10 0,16 0,25 0,40 0,64 1,00 1,60 2,50 4,00

Св.250 до 400 0,11 0,18 0,28 0,44 0,72 1,14 1,80 2,80 4,40

Св.400 до 630 0,13 0,20 0,32 0,50 0,80 1,26 2,00 3,20 5,00

Св.630 до 1000 0,16 0,22 0,36 0,56 0,90 1,44 2,20 3,60 5,60

Св.1000 до 1600 – 0,28 0,40 0,64 1,00 1,60 2,50 4,00 6,40

Св.1600 до 2500 – – 0,44 0,72 1,14 1,80 2,80 4,40 7,20

4.7. Обозначение точности отливки

и точности модельного комплекта

В технических требованиях чертежа отливки или графического

изображения элементов литейной формы и отливки на учтенной ко-

пии чертежа детали должны быть указаны нормы точности отливки и

модельного комплекта.

Пример условного обозначения точности отливки на ее чер-

теже. Точность отливки обозначают в следующей последовательно-

сти: класс размерной точности – степень коробления – степень точ-

ности поверхности – класс точности массы – допуск смещения. На-

пример, на отливку назначается: класс размерной точности – 13т

;

степень коробления – 10; степень точности поверхности – 16; класс

точности массы –12; допуск смещения – 0,1 мм, тогда в технических

условиях чертежа следует сделать следующую запись:

Точность отливки 13т–10–16–12 См 0,1 ГОСТ 26645–85

Если технолог-литейщик не нормирует такие параметры точности,

как степень коробления и точность поверхности, то он в записи точно-

сти отливки проставляет нули на местах

ненормируемых параметров.

Если технолог-литейщик считает, что допуск смещения назначать

нет необходимости, тогда он в записи точности отливки обозначение

допуска смещения опускает. Например, на отливку назначается:

класс размерной точности – 13т; класс точности массы – 12; точность

отклонения формы, точность поверхности и допуск смещения не

нормируются, тогда запись будет иметь следующий вид:

Точность отливки

13т–0–0–12 ГОСТ 26645–85

Пример условного обозначения точности модельного ком-

плекта (МК) на чертеже отливки. При изготовлении отливки лить-

ем в песчаные формы, оболочковым литьем или литьем по выплав-

ляемым моделям на ее чертеже в технических условиях необходимо

указывать точность изготовления модельного комплекта и материал,

из которого необходимо изготавливать модельный комплект.

Например

, модельный комплект изготавливают из металла по

3-му классу точности модельного комплекта (что соответствует

классам размерной точности отливки 7т, 7), тогда в технических ус-

ловиях следует сделать следующую запись:

Точность МК3 – металл ГОСТ 3212–92.

Если модельный комплект изготавливают из дерева, например, по

8-му классу точности модельного комплекта (что соответствует

классам размерной точности отливки 13, 14), то тогда запись в тех-

нических условиях будет выглядеть следующим образом:

Точность МК8 – дерево ГОСТ 3212–92

5. Припуски на механическую обработку

5.1. Выбор припусков на отливку

5.1.1. Основное назначение припусков

Припуском называется определенная толщина слоя металла от-

ливки, удаляемая с ее поверхности в процессе механической обра-

ботки. Основной задачей припуска является обеспечение при осуще-

ствлении механической обработки отливки:

– заданных требований по размерной точности обрабатываемых

конструктивных элементов литой детали;

– заданных требований по точности формы и расположения по-

верхности обрабатываемых

конструктивных элементов отливки;

– заданных требований по точности или шероховатости поверх-

ностей литой детали, подвергаемых механической обработке.

Вообще назначение припусков при конструировании отливки

имеет более широкое понимание, чем только обеспечение точности

детали после механической обработки. Поэтому припуски по своему

функциональному назначению подразделяются на три группы:

– минимальный литейный припуск на механическую

обработку

отливки;

– общий припуск на механическую обработку поверхностей кон-

структивных элементов отливки;

– технологические припуски на отдельные конструктивные эле-

менты отливки.

Минимальный литейный припуск на обработку поверхности от-

ливки назначается для устранения неровностей и дефектов литой по-

верхности и уменьшения ее шероховатости при отсутствии необхо-

димости ее размерной или

иной точности.

Общий припуск на механическую обработку – одна из главных ха-

рактеристик норм точности отливок. Общий припуск на механиче-

скую обработку назначают для устранения погрешностей размеров,

формы и расположения поверхности, неровностей и иных дефектов

поверхности, которые формируются при изготовлении отливки. Ве-

личина общего припуска должна обеспечивать все операции механи-

ческой обработки, которые необходимы для достижения параметров

и норм точности, назначенных на конструктивные элементы детали

(согласно рабочему чертежу детали).

Технологические

припуски – это различные утолщения стенок от-

ливки, приливы и т. п., которые назначаются сверх общего припуска

на механическую обработку для решения достаточно различных тех-

нологических задач при изготовлении отливки.

К технологическим припускам можно отнести:

– гарантированный технологический припуск, обеспечивающий

гарантированную толщину стенки отливки при ее изготовлении тем

или иным способом литья

(т. е. на этапе конструирования отливки

технолог-литейщик заведомо назначает увеличение толщины ее

стенки, если существует большая вероятность ее недопустимого

уменьшения при изготовлении отливки за счет смещения стержня

или формы по разъему);

– формовочные или литейные уклоны, обеспечивающие гаран-

тированное извлечение модели из формы, металлического стержня

из полости отливки, отливки

из многоразовых литейных форм;

– технологические (усадочные) напуски, обеспечивающие гаран-

тированную направленную кристаллизацию металла в стенках от-

ливки к прибыли с целью устранения усадочных раковин;

– технологические (усадочные) ребра, обеспечивающие устране-

ние недопустимых концентраций напряжений в стенках отливки при

ее кристаллизации и остывании в литейной форме или дальнейшей

ее термообработке с

целью устранения образования деформаций или

трещин в отливке;

– технологические радиусы и переходы стенок, которые гаран-

тируют снижение термических напряжений и их концентрацию в

местах переходов стенок отливки;

– технологические стяжки (перемычки), которые назначаются

для предохранения выступающих частей отливки от деформации

(коробления) при литье или термообработке;

– технологические приливы, впадины, выступы и т. п., которые

назначаются только для одного, для обеспечения установки отливки

в обрабатывающем станке на первых операциях обработки (т. е. они

служат в качестве искусственно созданных

технологических баз от-

ливки);

– отверстия, выточки и иные полости детали, которые не выпол-

няются литьем при изготовлении отливки (выбор данных технологи-

ческих припусков зависит от выбранного способа литья и применяе-

мого сплава для изготовления литой детали).

Технологические припуски и их назначение полностью опреде-

ляются выбранной технологией изготовления отливки и технологич

ностью конструкции литой детали. Они напрямую не связаны с па-

раметрами точности отливки. Минимальный литейный и общий при-

пуски на механическую обработку непосредственно связаны с пара-

метрами точности как отливки, так и литой детали, изготавливаемой

из нее. Поэтому в данной работе рассматривается только методика

назначения литейного и общего припусков на

обработку отливки.

5.1.2. Основные факторы, определяющие выбор припус-

ков на механическую обработку

Как уже отмечалось, минимальный литейный припуск и общий

припуск на механическую обработку напрямую связаны с парамет-

рами и нормами точности как отливки, так и детали, изготавливае-

мой из нее. На рис. 13 представлена общая схема многозвенной цепи

факторов, определяющих выбор и назначение припусков на механи-

ческую обработку. Данная схема показывает четкую

последователь-

ность выбора и назначения припусков.

Минимальный литейный припуск, его выбор и назначение

полностью зависят от такого фактора, как ряд припусков на обработ-

ку отливок. В свою очередь определяющим фактором выбора того

или иного значения ряда припусков является значение степени точ-

ности поверхности отливки.

Общий припуск на механическую обработку, его выбор и на-

значение зависят от следующих факторов:

– общего допуска конструктивного элемента отливки (ОДО),

подвергаемого механической обработке;

– ряда припусков на механическую обработку отливки;

– вида окончательной механической обработки поверхности

конструктивного элемента

отливки;

– уровня точности механической обработки отливки.

Общий допуск (ОДО) конструктивного элемента отливки совме-

стно учитывает его размерный допуск (ДРО) и допуск на отклонение

его формы и расположения поверхности (ДФРО). Чем выше значе-

ние ОДО, тем выше значения отклонений реальных припусков раз-

меров конструктивного элемента изготавливаемых отливок. Поэтому

припуск на

обработку должен учитывать данный разброс размеров,

т. е. чем больше значение ОДО, тем больше значение припуска на

обработку.

Вид окончательной механической обработки учитывает во

взаимосвязи параметры точности изготовления отливки и детали.

Согласно ГОСТ 26645–85 вводится 4 вида окончательной механиче-

ской обработки: черновая; получистовая; чистовая; тонкая. Каж-

дый из этих видов обработки учитывает

количество проходов при

обработке поверхности для обеспечения заданной точности изготов-

ления детали. Чем тоньше вид окончательной механической обра-

ботки (черновая→получистовая → чистовая → тонкая), тем больше

проходов обработки необходимо сделать для обеспечения точности

детали, тем значение припуска должно быть больше.

Уровень точности обработки отливки. Согласно ГОСТ 26645–85

устанавливается 4 уровня точности обработки:

высокий; повышен-

ный; средний и пониженный. Чем выше уровень точности обработ-

ки отливки, тем меньше значение общего припуска на обработку.

Уровень точности обработки зависит от степени точности применяе-

мых обрабатывающих станков и степени их автоматизации. Для об-

рабатывающих станков установлено 2 степени точности: нор-

мальная и высокая. В табл. 30 приведены значения уровня точности

обработки.

Рис. 13. Общая схема определения припусков

на механическую обработку отливок

Таблица 30

Уровень точности обработки отливок

Уровень точности обработки

Степень точности станков

Характеристика металлообрабатывающего

оборудования

нормальная высокая

Автоматизированное оборудование, осна-

щенное устройствами для стабилизации и

управления точностью обработки

–

Высокий

Автоматизированное оборудование (агре-

гатные станки и станки с ЧПУ, автоматические

линии из агрегатных станков с ЧПУ и гибких

производственных модулей и т. п.)

Средний

Повышен-

ный

Неавтоматизированное оборудование

(станки с ручным управлением)

Пониженный

Средний

Например, автоматизированное обрабатывающее оборудование,

оснащенное устройствами для стабилизации и управления точно-

стью обработки, имеет высокую степень точности и соответст-

венно дает высокий уровень точности обработки. Неавтоматизи-

рованное оборудование (станки с ручным управлением) имеет нор-

мальную и, очень редко, высокую степень точности, поэтому уро-

вень точности обработки отливок на данных станках

может быть

пониженный или средний.

5.2. Назначение минимального

литейного припуска

Как уже отмечалось, для определения припусков на механиче-

скую обработку вводятся специальные ряды припусков на обработку

отливок. Каждый ряд припусков учитывает вероятность возникнове-

ния литейных пороков в поверхностном слое отливок и соответст-

венно поверхностную точность ее изготовления. ГОСТ 26645–85

вводит 18 рядов припусков на обработку отливок (от 1 до 18). Чем

выше численное

значение ряда припусков, тем больше значение

припуска на обработку.

Выбор ряда припусков на обработку отливки почти полностью за-

висит от назначенной степени точности поверхности отливки. Чем

выше численное значение степени точности поверхности, тем выше

численное значение ряда припусков на обработку отливки. На выбор

ряда припусков также оказывают влияние тип сплава и

вид термооб-

работки отливок. В табл. 31 представлена взаимосвязь степени точ-

ности поверхности отливки с рядами припусков на их обработку.

Таблица 31

Ряды припусков на обработку отливок

Степени точности

поверхности

1–2 3–4 5–6 7–8 9–10 11–12 13–14 15

Ряды припусков 1–2 1–3 1–4 2–5 3–6 4–7 5–8 6–9

Степени точности

поверхности

16 17 18 19 20 21 22

Ряды припусков

7–10 8–11 9–12 10–13 11–17 12–15 13–16

П р и м е ч а н и е. Меньшие значения ряда припусков следует выбирать для тер-

мообрабатываемых отливок из цветных легкоплавких сплавов; большие – для отли-

вок из КЧ; средние – для отливок из ЧПГ и ВЧШГ, термообрабатываемых отливок

из стали и цветных тугоплавких сплавов.

Минимальный литейный припуск назначается исходя из значения

ряда припусков на обработку. В табл. 32 даны значения минималь-

ного литейного припуска, рекомендуемые для назначения.