Тема 14: Обробка заготовок на верстатах токарної групи. 1 страница

Крипіжна

Отвір

Вал

V.

Систематичні – знос та неточність направляючих, хід гвинта, радіальне биття шпінделя і т.д.

Систематичні закономірно повторюються – знос РІ, непрогріті вузли верстату і т.д.

Випадкові – неоднорідність матеріалу, тріщини, пустоти, розналадка верстату, поломка РІ.

Дослідно–статистичний метод оцінки похибок

(для крупносерійного та массового виробництва)

Ø

а)

по 5 деталей в одній пробі

Приклад стабільно-відладженого ТП.

б) Якщо всі крапки зміщенні рівномірно вгору чи вниз – тех. процесс стійкий, але потребує переналадки для загального збільшення чи зменшення розміру.

в) Якщо існує великий роздріб крапок з виходом з поля допуску, то треба змінювати метод виготовлення. Наприклад: змінити токарну на шліфувальну операції, перевірити программу, можливо помилився наладчик.

VI. Досягаєма точність – це точність котра досягається на справному обладнанні, кваліфікованими робітниками, внеобмежений час (експереминтальне, дослідне виробництво).

Економічна точність - точність, яка досягається на справному обладнанні, робітником відповідної кваліфікації в обмежений нормою час.

VII. Якість поверхні – це сукупність характеристик поверхні: шорхності та хвилястості, фізичних, механічних та хімічних властивостей та мікроструктури поверхневого шару.

Чинники впливаючі на якість:

1) Матеріал деталі (Сталь20 та А20 – автоматна; завдяки сірі S та фосфору Р краще обробляється на 2 кваліт.)

2) Вид обробки

3) Геометрія РІ

4) Жорсткість системи ВПІД

5) Режим різання

6) ЗОР змазуюча-охолоджуюча рідина

7) Матеріал РІ

8) Режими хіміко-термічної обробки

Якість впливає на:

1) Характер посадок

- з зазором чим більший шорхність, тим більший зазор

- з натугою чим більша шорхність, тим менша натуга

2) На знос поверхонь що труться

3) На корозійностійкість

4) На межу витривалості (межа витривалості). На деталь діє 3 види навантаження: статична-тяга, динамічна-тяга, удар тазнакоперемінна тяга.

5) На аеродинамічні властивості.

VIII. Критерії оцінки шорхності поверхні.

Згідно ГОСТ 2789-73 встановленно 6 параметрів шорхності: Ra, Rz, R_max, S_m, S, t_p.

1) Ra – середньоарифметичне відхилення профілю

де: n – кількість виміряних відхилень

у_і – абсолютна відстань до середньої лінії

На l = 25мм у_і виміряно 500 разів, тоді

2) Rz – висота нерівностей профілю по 10-ти крапкам або висота нерівностей, котра характеризуєсередню відстань між п’ятьма найвищими крапками виступів та п’ятьма найнижчими крапками впадин, котрі знаходяться в межах базової довжини, зміряну від лінії, паралельної середньої лінії.

3) R_max – найбільша висота нерівностей профілю.

4) S_m – середнє значення кроків виступів профілю, котрі знаходяться в межах базової довжини.

5) S – середній крок місцевих виступів профілю.

6) t_p – відносна опорна довжина профілю

ІХ. 1) Якісний – порівняння шорхності поверхні з еталоном. Еталони виготовляють по видам обробки.

2) Кількисний – виконують в лабораторних умовах з приладами для визначення параметру шорхності.

Х. Хвилястість – це сукупність періодично повторюючихся нерівностей у яких відстань між проміжними височинами або впадинами перевищують базову довжину L.

Хвилястість є проміжне положення між шорхністю та відхиленням форми.

S_w – крок нерівностей

W_z – висота нерівностей

L_w – Базова довжина

Відхилення, у яких: а) відношення є шорхність

б) є хвилястість

в) є відхилення форми

Тема 3: Заготівки деталей машин

3. Способи вигтовлення заготівок

4. Вибір метода одержання заготівок

3. Вимоги до заготівок для верстатів з ЧПУ

Знати: Основні методи отримання заготівок зі сталі та чавуну, їх особливості.

Вміти: Назначати вірний метод отримання заготівки для вказаних конкретних вимог. Проводити технічно-економічні розрахунки для обгрунтування вибору метода отримання заготівки.

Література: Л1; Л3 ст. 35-44; Л4 ст.58-75; Л5 ст.114-175; Л8 ст.74-83

ГОСТ 7505-89; ГОСТ 7829-70;;ГОСТ 7602-79; ГОСТ 26645-85

І. Заготівкою наз. предмет праці, з якогозміненням форми, розмірів та властивостей поверхонь та(або) матеріалу виготовляють деталь.

Існує 3 види заготівок:

1) машинобудівні профілі – заготівки постіного перетину або переодичного

В крупносерійному та массовому виробництві використовують спец.прокат.

2) штучні – одержують виливанням, ковкою, штамповкою.

3) комбіновані – складні заготівки, одержані з’єднанням окремих частин(деколи це позволяє знизити вагу заготівки)

Матеріал, форма та розміри заготівки визначають технологію її виготовлення.

Прокат – володіє більш високими техніко-економічними показниками в порівнянні з іншими видами.

Існує:

- Круглий сортовий прокат постійного поперечного перетину (для виготовлення валів, якщо m_заг > m_д на 15%, якщо >15% - використовують штамповку.

- Сортовий: квадрат, шестикутник, прямокутник (виготовлення деталей кріплення, ричаги,планки)

- Листовий прокат – цилиндричні пусті заготівки (гнуть), фланці і т.д.

- Періодичний профільний прокат – поперечний перетин не постійний

а)продольний (лапатки турбин, хитуни, вилки, ричаги) витрати металу менша на 15%, продуктивність праці більша на 25-30%, собівартість менша на 10-20%.

б)поперечно-гвинтовий прокат – кульки для підшипників, цементних вітряків.

в)Спец. прокат – де майже відсутня обробка різанням [л3 ст.98]

Прокат використовують для виготовлення пальців, валів, деталей кріплення і т.д. 1 тона гарячого прокату коштує в 1.5 разів менше аніж 1 тона труби, але-ж економія металу при виготовленні деталей з труб найчастіше перекриває різницю в вартості(допуски на довжину заготівок при відрізки)[л5 Т1 ст.134 Т16]

Відливки

а) в пещано-глиняній формі

б) в оболонковій формі

в) по випловляємим моделям

г) в кокіль

д) під тиском

е) відливання відцентрове

ж) рідка штамповка

В піщано-глиняні форми

Використовують в одиночному та мілкосерійному виробництві. Для середніх відливок, маючих форму тіл обертання використовують ручну формовку в опоках по дерев’яних моделях. У серійному виробництві – машина формовка по металевим моделям. Відливки складної конфігурації виготовляють в формах зі стержнів та шаблонів

В оболонкові форми

Виготовляють в дві полуформи з товщиною стінок до 6…20мм з піску та фенолформальдегідних смол. Після збурки форми розташовують в опоки з піском або гранулами й заливають метал.

Точність відливок по 12 квалітету, Rz = 20…10

Можливості виготовлення тільки дрібних та середніх відливок (тонкостінні відливки з чавуну, сталі та кольорових металів)

По виплавляємим моделям

Відливки складних форм від 0,5 до 1300 мм. Це металева роз’ємна форма в якій роблять парафінову модель. Модель формують в пісок з рідким склом, потім виплавляють з затверділої форми. Після цього заливають метал. Форма для звільнення заготівки розбивається.

Точність по 11-12 кв., Ra 6.3…1.6.

Відливають чорні та кольорові метали, складні та точні заготівки. Форми гріють до 900 Сº.

Відливання в кокіль

Кокіль – це металева форма. Процесс виключає формовку. Благоприємні умови охолодження (водяні канали) та простота виведення відливок.

Точність 12кв., Rz 20мкм.

Відливають переважно кольорові метали.

Відливання під тиском

Рідкий метал з великою швидкістю заповнює металеві форми. Одержають заготівки з товщиною стінок до 0,5мм. Точність до 9кв., Rz 10-40мкм.

Складні, близкі до поверхонь деталей заготівки вагою від декількох грамів до декількох десятків кілограмів з цинкових, мідних та алюмінієвих сплавів. Використовують в авто-, авіа-, приладобудівной промисловості, радіо промисловості.

Центрове відливання

Використовують для заготівок з мілкозернистого металу, та підвищеними механічними властивостями. Тип – тіла обертання(втулки, труби)

Точність 12кв.; Ø від 50 до 1000 мм; чавун.

Товщина стінок 0,5 мм мінімально.

Ковка, штамповка

Основні операції у кувально-пресовому виробництві

а) заготівельні – підготовка злитків, роздріб на штучні заготівки, нагрів

б) ковочно-штамповочні – зміна форми, ковка та штамповка на молотах та пресах, вальцовка, накатка та інше.

в) завершувальні – обрізка заусенця, прошивка отвіру, термообробка.

г) оздоблювальні – правка, зачистка окалини

Поковки ковані

Ковка – ряд послідовно чергованих операцій по зміненню форми заготівки.

(переміщення та оберти навколо вісі).

Одержують поковки простих та складних форм, крупні та дрібні. Тільки ковкою одержують крупні заготівки – диски турбін, гарматні створи й т.д. В одиночному та мілкосерійному виробництві раціональне одержання заготівок від 0,2 до 350кг.

Ковка = нагрів металу + кувальні операції + термообробка

Обладнання – кувальні молоти та гідропреси (вага до 750кг)

Rz = 320…80мкм (при використовування підкладних штампів Rz = 80…40мкм)

(проектівання кованої заготівки [Л1 ст.102])

В залежності від форми та розмірів існує 7 груп поковок.

Поковки штамповані

При об’ємній штамповці формовиникання заготівки походить в порожнині штампу. Існує гаряча та холодна штамповка. Одержають заготівки від декількох грамів до тони і більше. Розрізьняють відкриті та закриті штампи. [Л1 ст.108 мал.5,14]

Проектування штампованої заготівки. [Л1 ст.113]

Способи штамповки:

а) ГКМ

б) КГШП

в) штамповка видавлюванням в роз’ємних матрицях

г) віброштамповка

д) штамповка з листового матеріалу

е) штамповка на молотах

ж) штамповка на пресах

з) холодовисадочні пресавтомати – закрепки

Порошкова металургія

Виробництво складається з:

- одержання та підготовка порошків початкових матеріалів

- пресування в спец. пресформах

- термообробка (спікання) пресованих виробів (деколи пропитка пористого брекету розплавленим металом)

Виготовляють деталі вузлів тертя підшипників сковзання, поршневих кілець, твердих сплавних пластин РІ та інші.

Зварні заготівки

Часто замінюють відливання. Штампозварні заготівки використовують, коли неможливо одержати складну форму штамповного та для зменшення ваги.

Зварно-литі – для корпусних деталей з великою різноманітностю конструктивних форм.

Переваги: мала працезатрата металу.

ІІ. Вибрати заготівку – це означає

1) встановити спосіб її отримання

На це впливає:

- тип виробництва;

- розміри, форма

- матеріал – якщо чавун – то тільки відливка; сталь або кольорові метали – можлива обробка тиском. Для сталі не бажано відливання – низька різкотекучість та заповнюємість, великий відсоток усадки.

2) визначити припуски на обробку кожної поверхні

3) підрахувати розміри та призначити допуск на точність виготовлення.

При визначенні варіанту отримання заготівки необхідно зробити техніко-економічне обгрунтування вибору.

Технічне є в визначені:

а) коефіцієнт використання заготівки К_вз

б) коефіцієнт використання матеріалу К_вм

0,7 для серійного ЕСТПВ виробництва

де: m_д – вага деталі (кг)

m_з – вага заготівки (кг)

де: К_р – орієнтованих коефіцієнт

0,64 по ЕСТПВ

де: m_ввз – вага відходів при виробництві заготівки

m_ввз = 1,5 ÷ 3% від m_з – при виливанні

m_ввз = 3 ÷ 20% при штамповці на пресах

m_ввз = 20% при штамповці ковці на молотах

Економічне обгрунтування – це порівняння вартостей двох заготівок, одержаних різними способами з врахуванням зміни розмірів.

Економічний ефект – Е = (С₁ – С₂) · N

де: С₁ та С₂ – вартість порівняних варіантів

N – программа випуску (шт/рік) за рік

ІІІ. 1) мінімальний припуск

2) жорсткий припуск

3) базові поверхні, котрі використовуються як установчі бази на 1 операції мех. обробки повинні бути рівними, не мати нахилів, заусенців, литників.

4)мати конфігурацію дозволяючу вести обробку на верстаті з ЧПУ з мінімальною кількістю інструменту.

Тема 4: Технологічність конструкції деталей машин.

1. Поняття про технологічність по ГОСТ 14301-83

2. Необхідність відпрацювання деталей на технологічність.

3. Правила забезпечення технологічності по ГОСТ 14301-83

4. Якісні та кількісні методи оцінки технологічності конструкції деталей.

5. Приклади конструктивних рішень, забезпечуючих технологічність типових деталей

6. Поліпшення технологічності – підвищення ефективності виробництва

Знати: Методи забезпечення технологічності конструкційна різних етапах її розробки. Якісні та кількісні методи оцінки технологічності.

Вміти: Проводити аналіз деталі на технологічність, обґрунтувати вибір елементів конструкції.

Література: Л4 ст.92-102; Л11 ст.42-48

І. По ГОСТ 14301-83 розробка технологічних процесів введеться на виготовлення виробів, конструкція яких відпрацьована на технологічність.

Технологічна та конструкція деталі, обробка якої можлива з найбільшою продуктивністю праці та найменшою собівартістю.

Деталь на технологічність повинна відпрацьовуватись по-перше конструктором під час її проектування(особливо для верстатів з ЧПУ).

Відпрацювання на технологічність

Для того, щоб конструктор врахував особливості обробки на верстаті з ЧПУ, він повинен мати типові вирішення обробки елементарних поверхонь.Розробляються вони технологом-програмістом та виготовляється у вигляді нормалей.

При переводі обробки з універсального обладняння на ЧПУ, деталь повинна бути відпрацьована на технологічність. Зміни, запропоновані технологом оформляються як рацпропозиції.

Існують якісні та кількісні методи оцінки технологічності конструкції.

До якісних відносять:

1. Матеріал деталі (наявність замінників, вартість, оброблюваність, можливі способи одержання заготовок).

2. Базування та закріплення деталі під час обробки (можливість використання стандартних пристосувань без додаткових приладів для вивірки положення та незмінність положення після закріплення).

3. Простановка розмірів (має бути такою, щоб вимірювання виконувалось стандартним інструментом, без перерахунку розміру).

4. Наявність жорстких вимог допусків форми та розташування.

5. Взаємозамінність деталі.

6. Нетехнологічні конструктивні елементи:

- складність контуру деталі (перевід обробки на ЧПУ);

- глухі, малого діаметру отвори та розташовані під кутом отвори;

- різноманітність розмірів різьбових отворів;

- перепади діаметрів в обидві сторони;

- різні розміри фасок, канавок на одній деталі.

7. Можливі способи одержання заготівок.

Примітки:

до пункту 1: найменша кількість назв матеріалів приводить до спрощення заготівельних операцій, одноманітності геометрії та матеріалу РІ, зниження просторів обладнання через відсутність того чи іншого матеріалу.

до пункту 5: зі зменшенням взаємозмінності збільшується кількість пригоночних та регулювальних робіт, але знижується точність виготовлення деталей машин, а значить збільшується технологічність(точність повинна знаходитись в обмеженнях оптимальних значень допусків)

До кількісних відносяться:

1. коефіцієнт використання заготівки

2. коефіцієнт використання матеріалу

3. коефіцієнт точності обробки

де: А_ср – середній квалітет точності.

n_і – кількість поверхонь деталі точністю відповідально по 1-19 квалітетам

(якщо К_m > 0,8 – детал вважається технологічною)

4. Коефіцієнт шорхності поверхні

де: Б_ср – середня шорхність

5. Рівень технологічності по собівартості

де: С_т – собівартість деталі

С_бт – собівартість базового аналога

(розраховують на скільки відсотків знижується собівартість деталі)

6. Коефіцієнт уніфікації конструктивних елементів

тоді детал технологічна

де: Q_е – кількість поверхонь

Q_уе – кількість уніфікованих поверхонь

При аналізі технологічності деталі перевіряють:

1. Можливість спрощення конструкції чи можливість заміни матеріалу

2. Можливість кількості та протяжності обробляємих поверхонь деталі

3. Присутність на деталі зручних будуючих поверхонь. Якщо їх немає проаналізувати можливість створення штучних технологічних баз(пояски, центрові отвіри та інші).

4. Можливість технологічної пов’язки розмірів, забезпечуючих найкоротщі технологічні ланцюги

Розмір “с” одержат из більшою точністю можливо в другому випадку.

Випадок 1: с = L – l₁ – l₂ – l₃ – l₄

поле допуску T_c = T_L + T _l1 + T _l2 + T _l3 + T _l4

Випадок 2: c = L – l₄

поле допуску T_c = T_L + T_l4

Тема 5: Вибір баз при обробці заготовок

1. Класифікація поверхонь деталей машин.

2. Базування деталей, бази та їх класифікація.

3. Позначення без в технологічній документації.

4. Призначення чистових та чорнових баз.

5. Принцип постійності та сумісності баз.

6. Основні схеми базування.

Знати: Визначення баз у відповідності з класифікацією. Основні принципи базування.

Вміти: Назначати вірну схему базування для певних умов обробки, проставити умовні зображення установчих та закріплювальних елементів пристосування.

Література: Л.2 с.146-175; Л.3 с.44-53; Л.6 с.170-174; Л.4 с.55-58; Л.8
с.45-55; Л.9 с.170-175.

1 – основні – це поверхні, що визначають положення деталі у вузлі. Точність та якість: ІТ7, Ra0,8.

2 – допоміжні – поверхні, які визначають положення всіх приєднаних деталей. Точність та якість: ІТ9, Ra0,8-1,6.

3 – виконавчі – поверхні, що виконують будь-яке функціональне призначення. Точність та якість різні.

4 – вільні – поверхні, які не доторкаються до інших поверхонь деталей.

Установка деталі у верстатному пристрої передбачає її базування та закріплення.

Базування – надання заготовці або виробу необхідного положення в обраній системі координат.

Закріплення – прикладання сил до заготовки для забезпечення постійності та незмінності її положення, що досягнуте при базуванні.

де: Σу – похибка установки;

Σб – похибка базування;

Σз – похибка закріплення;

База – поверхня, лінія, точка або їх сукупність, що належать даній деталі та визначають її положення:

- у процесі обробки чи ремонту (технологічна);

- під час роботи у виробі (конструкторська);

- в процесі вимірювання (вимірювальна).

Будь-яке тіло володіє 6 ступенями волі у трьохвимірному просторі.

Класифікація баз

1. За призначенням

1.1. конструкторські

1.1.1. основні

1.1.2. допоміжні

1.2. технологічні

1.2.1. настроєні

1.2.2. контактні

1.2.3. повірочні

1.3. вимірювальні

2. По кількості позбавлених ступенів волі

2.1. установча

2.2. направляюча

2.3. опорна

2.4. подвійна направляюча

2.5. подвійна опорна

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 87; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!