Выбор маршрута обработки поверхностей, допусков

Целью данного раздела является выбор и определение последовательности способов механической и упрочняющей обработки, обеспечивающих требуемую размерную точность и качества поверхностей деталей.

Эксплуатационные свойства деталей машин (износостойкость, выносливость, сопротивление коррозии и др.) зависят от размерной точности и качества их поверхностей. Последнее в свою очередь определяется совокупностью характеристик шероховатости поверхности, физико-механическими свойствами ( твердость, микротвердость, величина и знак остаточных напряжений и др.) и микроструктурой поверхностного слоя.

Размерная точность и шероховатость поверхностей деталей определяются последовательностью способов ее механической обработки. Каждому способу механической обработки соответствует свой диапазон размерной точности и высоты микронеровностей.

Для обеспечения требуемых физико-механических свойств поверхностного слоя детали машин подвергаются упрочняющей обработке. Различным способам такой обработки присущи свои технологические возможности.

В случае если достижение одинаковых параметров качества поверхности возможно при различных способах механической обработки, производится сопоставление их себестоимости по приведенным затратам.

Себестоимость рассчитывается по формуле

, (6.12)

Где Т_шт — штучное время на операции, мин;

С_п.з — приведенные затраты на операцию, руб.

Значения точности и параметра шероховатости поверхности деталей, достигаемые при различных способах механической обработки наружных поверхностей тел вращения, цилиндрических отверстий и плоскостей приведены в таблицах 8-10.

Технологические возможности некоторых способов упрочняющей обработки приведены в таблице 11.

Выбор маршрута обработки поверхности производится с помо­щью табл. 8-10 экономической точности обработки и тех­нологических возможностей различных методов упрочнения, табл.11. При этом следует учитывать принятый вид заготовки, тип производства, кон­струкцию и технические требования к данной поверхности по чер­тежу детали. Выбранный маршрут обработки должен, прежде всего, обеспе­чивать требуемые точность и качество поверхности. Проверка тех­нологических возможностей принятого маршрута может быть выполне­на для нормируемых по чертежу детали для данной поверхности параметров качества расчетами соблюдения условия

 

(6.13)

где К_у.п.о - общий коэффициент уточнения точности параметра при реализа­ции технологического процесса;

К_у.п.i - коэффициент уточнения точности параметра на i-й операции;

m – число операций технологического процесса.

(6.14)

Здесь ТА_заг - допуск на данный параметр качества в заготовке или после первой операции формообразования данной поверхности

ТА_дет - служебный допуск на данный параметр по чер­тежу готовой детали.

(6.15)

Здесь ТА_i-1 и TA_i - допуски на данный параметр качества на предше­ствующей (i-1) и данной i-й операциях, которые могут быть обеспе­чены рассматриваемыми методами обработки.

Если условие (6.13) соблюдается для всех нормируемых для данной поверхности параметров качества, значит данный маршрут является приемлемым с технологической точки зрения. Значения допусков TA_i вы­бираются по таблицам допусков [1] с учетом точности, достижи­мой на данной операции (см. табл. 8-10). Поскольку одинаковые точность и качество поверхности могут быть достигнуты различными способами, выбор наиболее рациональ­ного из них следует произвести расчетом трудоемкости и стоимости обработки. Поскольку трудоемкость и стоимость обработки в услови­ях данного типа производства тесно взаимосвязаны, можно ограни­читься расчетом трудоемкости обработки. Для этого можно исполь­зовать формулы для определения норм времени (приложение 1 [2]). Предпочтение следует отдать маршруту обработки, который обес­печивает требуемое качество и минимальную трудоемкость себе­стоимость обработки.

Пример. Требуется выбрать маршрут обработки шейки вала диаметром 60±0, 01 мм, L = 73 мм, Ra =1, 6мкм. Материал - Сталь 18ХГТ, твердость поверхности 58…62 HRC, глубина упрочнения h= 0, 8-1, 2 мм, твердость сердцевины 240…300 НВ. Масса детали 5, 6 кг, масса поковки (расчетная) 6, 7кг. Штамповочное оборудование — ГКМ, класс точности — Т5, группа стали — М2, степень сложности — С3, исходный индекс — 17. Общий припуск на обработку — 7, 0 мм. Допуск на диаметр 67 в заготовке _{-1, 3}^{+2, 7 мм.}

 

Решение.

1. Согласно [1] устанавливаем, что требуемая точность обработки шейки диаметром 60±0, 01 мм соответствует IT6.

2. Общий коэффициент уточнения точности шейки в соответствии с (6.14) равен

К_у.п.о = 4 мм / 0, 02 мм = 200.

3. Учитывая рекомендации, приведенные в табл. 8 и положение о том, что каждая последующая операция должна быть точнее предшествующей на 1-2 квалитета точности, принимаем два возможных маршрута обработки (табл. 7).

4. Для каждой операции из табл. 8 записываем достижимый квалитет точности и соответствующий ему допуск из [1], определяем коэффициент уточнения точности параметра (формула 6.15), а также определяем основное время на обработку с помощью данных, приведенных в приложении 1 [2]

1-ый маршрут.

Точение черновое К_у.п = 4 / 0, 46 =8, 7;

точение получистовое К_у.п = 0, 46 / 0.19 = 2, 4;

шлифование предварительное К_у.п = 0, 19 / 0, 074 = 2, 6;

цементация К_у.п = 0, 074 / 0, 12 = 0, 6;

шлифование чистовое К_у.п = 0, 12 / 0, 046 =2, 6;

шлифование тонкое К_у.п = 0, 046 / 0, 02 = 2, 3.

2-ой маршрут.

Точение получистовое К_у.п = 4 / 0, 19 = 21, 1;

точение чистовое К_у.п =0, 19 / 0, 074 = 2, 6;

шлифование чистовое К_у.п = 0, 074 / 0, 03 = 2, 5;

нитроцементация К_у.п = 0, 03 / 0, 046 = 0, 7;

шлифование тонкое К_у.п = 0, 046 / 0, 02 = 2, 3.

5. Рассчитываем для каждого маршрута К_у.п.о как произведение К_у.п.i для каждой операции по формуле (6.13).

Для 1-го маршрута К_у.п.о = 8, 7× 2, 4× 2, 6× 0, 6× 2, 6× 2, 3=194, 8,

Для 2-го маршрута К_у.п.о = 21, 1× 2, 6× 2, 5× 0, 7× 2, 3= 220, 8.

Так как 2-ой маршрут обработки в лучшей степени обеспечивает требуемые точность и качество поверхности, его и принимаем за основу. Кроме того, для 2-го маршрута Σ Т_oi по всем операциям меньше, чем для 1-го маршрута.

 

Т а б л и ц а 7 — Оценка технологических возможностей маршрутов обработки поверхности О60±0, 01 мм

 

Номер марш­рута	Операция обработки	Достижи­мый ква- литет точности	Дости­жимый допуск, ммДостижимый Достижимый допуск, мм	Коэффи­циент уточнения точности	Основное время обработ­ки, мин
	Точение черновое		0, 46	8, 7	0, 75
Точение получистовое Точение получистовое		0, 19	2, 4	0, 44
Шлифование предварительное		0, 074	2, 6	0, 44
Цементация, закалка, отпуск		0, 120	0, 6	-
Шлифование чистовое Шлифование чистовое		0, 046	2, 6	0, 44
Шлифование тонкое Шлифование тонкое		0, 020	2, 3	0, 66
Итого: | 2, 73
	Точение получистовое		0, 19	1, 0	0, 44
Точение чистовое Точение чистовое		0, 074	2, 6	0, 75
Шлифование чистовое Шлифование чистовое		0, 030	2, 5	0, 52
Нитроцементация, закалка, отпуск		0, 046	0, 7	-
Шлифование тонкое Шлифование тонкое		0, 020	2, 3	0, 66
Итого:	2, 37

 

1. После выбора маршрута обработки поверхности производится расчет межоперационных припусков и размеров обработки по операциям технологического процесса данной поверхности.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: