Припуски и допуски. Выбор заготовки
Качество и точность машин зависят от качества исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов и комплектующих, поступающих от другого предприятия.
В производственных условиях при выборе заготовок может быть два варианта:
Метод изготовленной заготовки, определенного вида производства задан конструктором, что характерно, для массового и крупносерийного производства
Выбор заготовки осуществляет технолог, характерно для единичного производства.
Объем выпуска деталей определяет и метод выбора заготовок. Выбор метода связан с понятием припуска.
Припуск – слой материала, удаленный с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности.
Выбор ТП изготовления заготовок – задача технико- экономическая, определяющая эффективность производства.
Потеря металла в стружку зависят от исходных заготовок и составляют до 50% для прутков и стального проката и до 30% для других методов (литье, подготовка). Выбор оптимального варианта изготовления исходной заготовки выполняют на основе системного анализа и критерию по массе заготовке, трудоемкости и себестоимости, то есть показателем характеризующим весь производственный цикл изготовления детали.
На машиностроительных предприятия детали машин изготавливают из полуфабрикатов. Полуфабрикатами обычно бывают: прокат, заготовки полученные отрезками из проката, литьем, методами пластического деформирования.
Заготовка выбранного вида должна быть изготовлена в соответствии с требованиями. Снижение себестоимости машины и её отдельных деталей, может быть достигнуто
сокращение расхода на материалы.
Пути сокращении расходы на материалы следующие:
1. Сокращение массы материала ведущего в отходы, повышения КИМ( коэффициент использования материалов)
2. Использование более дешевых материалов (по возможности)
3. Получение отходов материала в виде пригодном для последующего использования.
4. Сокращение отходов и потерь металлов в процессе изготовления машины является одной из важных проблем.
Сокращение материала за счет припусков экономит так же затраты труда, времени и расходуемой энергии.
Для использования наиболее дешевых материалов необходимо:
· Точная формулировка служебного назначения и условий в которых им предстоит работать.
· Использование не металлических заменителей.
Для получение отходов в наиболее ценном виде требуется:
¯ Организация сбора и хранения отходов, а также подготовка к их транспортировке.
¯ Сепарация по видам, маркам и их сортировкам
¯ Изготовление изделий широкого потребления.
При конструировании изделия и разработки технологического процесса необходимо учитывать взаимосвязанность конструктивных особенностей изделий и технологий изготовления.
При проектировании ТП выбор заготовки начинают с оптимизации припусков, обеспечивающих заданное точность и качество обрабатываемых поверхностей.
Припуски могут быть : операционные и промежуточные.
Операционный припуск – это слой металла удаляемый при
удалении одной технологической операции.
Промежуточный припуск- это слой металла удаляемый при выполнении одного технологического перехода.
Общий припуск – слой материала, который удаляют в процессе мех обработки заданной поверхности для получения чертежных размеров, определяющихся разностью размеров исходной заготовки и деталей. На припуск устанавливают допуск.
Значение припусков и допусков определяют промежуточные размеры.
Существует два метода определение припуска:
Опытно-статистический и рассечтно-аналитический.
Опытно-статистический метод- находит широкое применение в машиностроение. Припуски в этом случае устанавливают по стандартам и нормативным документам, которые составлены на основе обобщение и систематизации производственных данных передовых предприятий.
Недостаток: припуски назначают не зависимо от тп обработки без учета конкретных условий обработки. Они как правило, завышены.
Общий припуск на мех обработку рекомендуется перераспределять следующим образом:
v 60% суммарного припуска, отводить для черновой обработки.
v 40% для чистовой обработки
v Если есть получистовая обработка – 45%, 35%, 25% от общего припуска соответственно.
Припуски и напуски. Технологические размеры и допуски.
Технология машиностроения.
Объектом ТМ является технологический процесс, а предметом — установление и исследование внешних и внутренних связей, закономерностей технологического процесса.
Производственный и технологический процесс.
Производственным процессом называют весь комплекс процессов организации, планирования, изготовления т.д., необходимых для превращения поступающих материалов и полуфабрикатов в готовую продукцию. Процессы, непосредственно связанные с обеспечением заданных параметров, называют технологическими. Под технологическим процессом (ТП) механической обработки детали понимают последовательное превращение исходной заготовки в готовую деталь путем механической обработки. Различают след виды ТП: 1) проектные. 2) рабочие. 3) единичные. 4) типовые. 5)групповые. 6) стандартные. 7) временные. 8)перспективные. 9)инновационные. Технологический процесс состоит из операций. Операция – это часть технологического процесса, выполняемая непосредственно на одном рабочем месте, над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми или собираемыми изделиями, одним или несколькими рабочими. Технологическая операция состоит из переходов: технологических и вспомогательных. Технологический переход – законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и обрабатываемой поверхности. Вспомогательный переход – законченная часть операции, которая не сопровождается изменением формы и размеров деталей (установка д., вкл/выкл станка, подвод/отвод инструмента, переключение подач). Операция является основой производственного планирования и учета. На основе операции определяются: трудоемкость, количество рабочих, оборудование, производительность площадей, себестоимость обработки деталей, календарное планирование и контроль производства.
Этапы ТП. Понятие операции.
1) Составление плана обработки. 2) Построение совмещенной схемы обработки. 3)изображение графа, размерных связей, производственных или опер-х размеров. 4) изображение исходных размеров. 5)выявление уравнений размерных связей и предварительное их решение. 6). 7)назначение экономически целесообразных допусков на обработку. 8)определение колебаний припусков. 9) расчет технологических размеров 10) разработка рекомендаций по совершенствованию ТП. Операция– законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте до перехода к обработке следующей детали. Технологическая операция состоит из переходов: технологических и вспомогательных.
Технологический переход – законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и обрабатываемой поверхности.
1. Установить деталь
2. Проточить поверхность 1.
3. Отвести, подвести резец.
4. Точить поверхность 2.
2,4 – технологические переходы, остальные – вспомогательные.
Вспомогательный переход – законченная часть операции, которая не сопровождается изменением формы и размеров деталей (установка д., вкл/выкл станка, подвод/отвод инструмента, переключение подач).
Припуски и напуски при обработке. Общий операционный припуск.
Припуск – понятие, относящееся к определенной поверхности, его измеряют по нормали к этой поверхности. Припуск отсчитывают на размер: на диаметр – двусторонний симметричный; припуск при обработке плоскости или торца – на линейный размер односторонний припуск.
Различают припуск: общий, операционный.Общим припуском Zобщ называют слой материала, удаляемый с заготовки в процессе ее механической обработки с целью получения готовой детали (заданной точности и качества!).
Операционным Zi припуском называют слой материала, удаляемый с заготовки во время операции для обеспечения заданной точности и качества. 
. ω-колеб припуска
i – порядковый номер порядковой операции.
Напуск-явление, вредное в машиностроении, но неизбежное в связи с несовершенством заготовительного производства. Величина припуска подлежит расчету, и на практике принято рассм-ть min значение припуска и max-ое. Z( min) либо подлежит расчету, либо выбирается по справочным данным с учетом след факторов: вид обработки, характер выполняемой операции, габариты обрабатываемой детали,физико-мех св-ва обработанного материала.
Припуски и напуски. Технологические размеры и допуски.
Припуск – понятие, относящееся к определенной поверхности, его измеряют по нормали к этой поверхности. Припуск отсчитывают на размер: на диаметр – двусторонний симметричный; припуск при обработки плоскости или торца – на линейный размер односторонний припуск.
Различают припуск: общий, операционный.Общим припуском Zобщ называют слой материала, удаляемый с заготовки в процессе ее механической обработки с целью получения готовой детали (заданной точности и качества!).
Операционным Zi припуском называют слой материала, удаляемый с заготовки во время операции для обеспечения заданной точности и качества. . ω-колеб припуска
i – порядковый номер порядковой операции.
Напуск-явление, вредное в машиностроении, но неизбежное в связи с несовершенством заготовительного производства.
Допуск-разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями параметров(размеров, массовой доли, массы), задаётся на геометрические размеры деталей, механические, физические и химические свойства. Назначается (выбирается) исходя из технологической точности или требований к изделию (продукту). Любое значение параметра, оказывающееся в заданном интервале, является допустимым.
Дата добавления: 2018-05-31 ; просмотров: 795 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Припуски, допуски и напуски поковок в металлообработке
Поковки производятся с заданными показателями припуска на механообработку, допусками на ковку и напусками. Получение качественного изделия без соблюдения оптимальных значений приведенных параметров практически невозможно.
Припуск — это металлический слой необработанной заготовки, который требуется удалить при обрабатывании. После чего получается поковка с заданной конфигурацией и необходимыми качественными характеристиками покрытия. Вместе с ним во время металлообработке устраняются все повреждения и изъяны покрытия — царапины, выбоины, нагар.
Припуск бывает общим и операционным. Первый вид является слоем, который устраняется на протяжении исполнения всех технологических операций. Операционный слой убирается на протяжении одной обработки. Общий припуск равняется совокупности всех операционных.
Величина припускной прослойки напрямую влияет на окончательную стоимость продукта. Его завышенное значение потребует больших трудозатрат, расходования материалов, работы инструмента и электрической энергии. Для достижения заниженного потребуются более дорогие методы изготовления и высокая профессиональная квалификация работника, также здесь усложнится установка заготовки на режущем станке.
Допуск — это разница между допустимым высшим и низшим показателем габаритов. Он включает в себя несоответствия от номинального размера, способные образоваться из-за незаполненности полости ручья, недоштамповки по высоте, изнашивания основного ручья, изменения усадки при охлаждении поковочной детали, кривизны осей, овальной формы сечений.
Степени припусков и допусков поковок должны быть оптимальными. Они назначаются с учетом техоснащения ковки и точности поковок. Также при обработке производится соответствие ГОСТам кованых, штампованных и выкованных на гидравлических прессах поковок.
Припуски и допуски на штампованные изделия также зависят от:
Допуски также устанавливаются на:
Данные значения можно определить аналитическими расчетами или табличным методом по ГОСТу 7505-89 и с помощью справочных данных. Первая величина относится к стороне детали, а вторая — ко всему размеру поковки. Если заготовка обрабатывается с двух сторон, то значение припуска умножается на два.
Напуск — это металлическая прослойка на поверхности, располагающаяся поверх припуска. Его наличие обуславливается технологиями оптимизации конфигурации заготовки для упрощения условий ее изготовления, то есть присутствие напуска облегчает процедуру и позволяет получить деталь с нужными параметрами и формой. При обработке он удаляется в отходы при высверливании отверстий, отрезании лишних фрагментов. Либо остается в итоговом продукте в виде перемычек, штамповочных уклонов, радиусов закруглений. Уборка незначительных напусков обычно производится за один проход режущего станка, большие удаляются за несколько шагов.
Припуск на механическую обработку
Припуск на обработку — слой, подлежащий снятию при превращении заготовки в деталь. Его размер соответствует разности габаритов детали и заготовки. Задают припуск на сторону.
Назначение
Значение припусков влияет на эффективность и качество обработки, так как они компенсируют погрешности предыдущей и текущей рабочих операций. При этом должен быть соблюден баланс между недостаточным и чрезмерным значением. При недостаточном снизится точность и качество работ ввиду неполного удаления дефектного слоя и усложнения выверки заготовки при монтаже на станке, а при избыточном возрастет стоимость производства ввиду повышения расхода материальных и энергетических ресурсов и трудозатрат. Оптимально среднее значение, обеспечивающее достаточное качество при минимальных затратах.
Зная что такое припуск, можно понять, что составляющий его материал уходит в отходы. При превращении заготовок в детали в стружку уходит до 60% массы материала. Лишь на отдельных заводах машиностроения эта величина сокращена до 20-30%. Стружка учитывается как потери из-за низкой стоимости. К тому же на удаление материала затрачиваются энергия и трудовые часы. Ввиду этого важен расчет оптимального значения, для достижения которого меняют технологии производства. Например, используют чугунные отливки вместо штампованных заготовок, не требующие токарной обработки. Таким образом значительно сокращают стоимость изготовления деталей.
Классификация припусков
По порядку обработки припуски дифференцируют на следующие виды.
По конфигурации выделяют односторонние, симметричные и асимметричные виды.
Методы определения
По методу определения припуски дифференцируют на три варианта.
К тому же существует два подхода к изменению размера припусков с ходом обработки, различающихся в зависимости от типа деталей.
В обоих случаях возможно применение и ассиметричных, и симметричных припусков.
Значение зависит от таких факторов, как материал, конфигурация, технология создания заготовки, требования к материалу, точность размеров, шероховатость поверхности.
Существует два метода определения припусков на механическую обработку.
ГОСТ содержат таблицы припусков для различных видов технологических операций и разных типов изделий, применяемые в первом методе.
К погрешностям для расчетно-аналитического метода относят:
То есть минимальное значение промежуточного типа определяется названными факторами. Ее вычисление для всех переходов позволяет установить изменение габаритов заготовки по ходу превращения ее в деталь.Расчет промежуточных припусков дает предельные размеры для всех технологических переходов производственного процесса.
В справочниках объясняется, как рассчитать припуск, приведены соответствующие формулы.При расчете всех типов для однопроходных работ основываются на размерах целевой продукции.
Предельные габариты после тонкого точения получают из суммы минимального предельного размера и наименьшего припуска на чистовое точение. Аналогичным методом вычисляют минимальные размеры по завершении чернового точения: из суммы минимального предельного размера и наименьшего припуска. Для получения максимальных габаритов требуется сложить минимальные с допусками. Общий наименьший припуск составляет сумма минимальных промежуточных, а наибольший – максимальных.
При многопроходных работах упругие отжатия компонентов технологической схемы почти отсутствуют ввиду малых сил на следующих проходах. Поэтому в данном случае наименьший припуск складывают с максимальными габаритами.
Для работ с собранными узлами в погрешностях учитывают также взаимное смещение деталей и погрешности сборки.Для штамповочных и литейных уклонов припуски увеличивают.
Дефектный слой отличается механическими свойствами, что обусловлено, в том числе, остаточными напряжениями. Размеры приведены в справочной литературе и зависят от производственной схемы. Причем его удаляют не во всех случаях. Это определяется методом получения заготовки. Так, данный слой оставляют в случае обработки абразивом. Для многих автомобильных деталей используют отлитые предметы с отбеленным слоем, увеличивающим износостойкость. Стальные поковки и штампованные предметы отличаются обезуглероженным слоем, сокращающим предел выносливости материала. Его удаляют путем механической обработки.
К тому же выделяют наклепный слой. Он формируется также на поверхности материала в результате обработки резанием. Его удаляют только частично, а именно верхнюю часть с нарушенной структурой. Это объясняется тем, что в случае дальнейшей термической обработки данный слой перейдет в исходное состояние, а без нее повысит износостойкость материала.
По завершении поверхностной закалки тоже рекомендуется сохранить верхний слой.Это объясняется снижением его механических свойств с возрастанием припуска.
К тому же величину дифференцируют для этапов обработки: на черновой закладывают большую часть общего типа. Обычно используется пропорция 60/40. В случае когда предполагается получистовой этап, применяют соотношение 45/30/25.
Для отдельной партии деталей значение припуска каждой из них случайно, так как определяется рядом произвольных факторов. В случае однопроходных работ на предварительно настроенных станках наблюдается явление копирования, обусловленное упругими деформациями компонентов системы. Оно состоит в прямой зависимости выдерживаемого размера от габаритов заготовки. То есть при наименьшем выдерживаемом размере получается деталь минимальных размеров, а использование наибольшего выдерживаемого размера дает максимальные габариты детали. Это объясняется соответствующей выдерживаемому размеру величиной отжатия, определяемой величиной припуска и силой резания. Ввиду того, что в реальных условиях наблюдаются колебания размеров заготовок и твердости их материала, припуски также различаются.
Исходя из невозможности точного задания, используют допуски. Причем для общего типа и размера используется один допуск. Для промежуточного он определяет предел колебаний припуска и габаритов.
Допуски на операционные габариты также важны. Их значение обусловлено влиянием на точность и сложность создания деталей. Так, при малых значениях возрастает вероятность получения брака ввиду неполного удаления дефектного слоя. К тому же повышается стоимость работ. При использовании большого допуска наблюдаются значительные колебания глубины резания для одной партии и, следовательно, размеров после текущего перехода. Кроме того, большие допуски усложняют настройку станка и работу.
Припуски и допуски размеров отливки
2 Припуски и допуски размеров отливки
Припуски на механическую обработку назначаются в соответствии с ГОСТ 26645-85 «Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку». Необходимо использовать указанный ГОСТ 26645-85 в измененной редакции (изм. № 1).
Припуски назначаются на поверхности, подлежащие механической обработке, обозначенные значком, над которым имеется цифра, указывающая размер шероховатостей поверхности.
Примечание. В числителе указаны классы точности размеров. Меньшие их значения относятся к простым отливкам и условиям массового производства; индивидуально изготавливаемым отливкам; условиям механизированного серийного производства. Классы точности масс следует принимать соответствующими классам точности отливок.
В дальнейшем полученные цифры точности отливки использовать при назначении припусков.
Дополнительную информацию о классах точности отливок можно получить в ГОСТ 26645-85.
2.1 Допуски размеров
Первоначально назначают допуски на размеры, которые будут изменяться за счет припуска. По табл. 3, в соответствии с классом точности, назначаем допуски на каждый размер.
Пример. Используя полученные цифры из предыдущего примера
0,50 мм и т. д. (размеры 7 мм и 24 мм здесь взяты произвольно, как пример). Данные вносятся в сводную таблицу.
Сводная таблица припусков и допусков размеров отливки
2.2 Допуски масс
Верхние предельные отклонения массы отливки указаны в табл. 4. Используя значение точности массы, полученное из табл. 2, определяем верхнее отклонение.
Пример. Для нашего случая имеем 11-й класс точности массы, отливка имеет массу 12 кг. Из табл. 4 устанавливаем, что отклонение будет составлять 10 %, что от массы 12 кг составит 1,2 кг. Колебания массы отливки могут быть в пределах от 12 до 13,2 кг.
2.3 Припуски на механическую обработку
Припуски устанавливаются на каждый элемент отливки в зависимости от допуска на размер, который изменяется от данного припуска. В табл. 5 приведены значения припусков.
Для каждого интервала значений допусков размеров отливки в каждом ряду припусков в табл. 5 предусмотрены два значения основного припуска. Меньшие значения припуска устанавливают при более грубых квалитетах точности обработки деталей, большие значения припуска устанавливают при более точных квалитетах согласно табл. 6.
Значения основных припусков следует относить к поверхностям отливки, расположенным при заливке снизу или сбоку. На верхние при заливке поверхности допускается увеличение припусков до значения, соответствующего следующему ряду припусков согласно табл. 5
Таблица 3- Допуски размеров отливки, мм (ГОСТ 26645-85)
Пример. В нашем случае отливка имеет 4-й ряд припусков. Припуски назначаем на поверхности, изменяющие размеры: на размере 7 мм с допуском 0,40 мм припуск составит 2,0 мм для более точного квалитета механической обработки, на размере 24 мм с допуском 0,50 мм припуск составит 2,2 мм для точного квалитета механической обработки.
