Назначение точностных параметров отливки, допусков и припусков

На механическую обработку

Назначение точностных параметров и соответствующих им допусков и припусков на механическую обработку проводим в следующем порядке.

1) По таблице 2 данного пособия для габаритного размера 160 мм находим интервал классов размерной точности: 9т – 13. Согласно рекомендациям к таблице 2 принимаем КРТ 10,т. к. производство отливок серийное, группа сложности отливки – вторая. Класс точности массы принимаем равным КРТ, т. е. КТМ 10.

2) Аналогично по таблице 2определяем интервал степеней точности поверхности:

11 – 18. С учетом рекомендаций принимает СТП 13.

3) По таблице 3 находим возможную степень коробления (СК) элементов отливки: фланца (Ø160 мм) и основной цилиндрической части отливки длиной 120 мм (f - стрела прогиба при возможном короблении). С учетом незначительных изменений линейных размеров вместо номинальных размеров отливки в данном случае для определения СК используем размеры детали. В качестве примера, для определения СК,на рисунках 37 и 38 показаны основные параметры, учитываемые при короблении отливок в вертикальном и горизонтальном положениях.

а – чертеж детали; б, в – варианты технологии; г – собранная форма;

Ст.1, Ст.2 – стержни; МФ – разъём модели и формы; В, Н – верх и низ

Рисунок 36 – Разработка технологического процесса

изготовления отливки детали «Корпус»

 

D, D1– диаметры ступицы; h – толщина фланца;f – стрела прогиба

 

Рисунок 37 – Коробление фланца отливки при вертикальном положении

 

 

f –стрела прогиба; L, D , d –высота, наружный и внутренний диаметры ступицы

 

Рисунок 38 – Коробление цилиндра отливки при горизонтальном положении

При определенииСКфланца, точнее – его выступов, за высоту принимаем толщину h = 20 мм, за длину L – разность диаметров L=D – D1 = 160 – 110 = 50 мм. Исходя из соотношения h/L= 20/50 = 0,4, интервал степени коробления составляет: от 4 до 7. В соответствии с примечанием к таблице 3принимаем СК 5.Следует заметить, что при определении длины коробящего элемента для кронштейнов, фланцев (как в данном случае) и т.п. берут удвоенную длину концов, т. е. не 25 мм, а 50 мм.

При определении СК основной цилиндрической части (рисунок 38) за высоту принимается её диаметр 110 мм, а за длину размер равный 120 мм. Тогда по соотношению 110/120 = 0,92 попадаем в интервал от 4до7. В соответствии с примечанием принимаем СК 5.

Степень коробления отливки в целом принимается по наибольшему значению СК. В данном случае СК 5.

4) Последний показатель точности отливки – величина допуска смещения отливки в плоскости разъёма. Согласно справочным данным при поточно-механизированной формовке при изготовлении отливок из серого чугуна Тсм= 2,0 мм, при автоматизированной формовке Тсм = 1,0 мм[2].

Таким образом, найдены основные параметры точности отливки «Корпус»: класс размерной точности КРТ 10, степень коробления СК 5, степень точности поверхности СТП 13, класс точности массы КТМ 10 и допуск смещения Тсм= 2,0 мм. В соответствии с ГОСТ Р 53464 - 2009 на чертеже отливки должна быть сделана соответствующая запись в технических требованиях:

Точность отливки 10 – 5 – 13 - 10 См. 2,0 мм, ГОСТ Р 53464 -2009.

5) Для назначения припусков и допусков на чертеже отливки необходимо определить ряд припуска (РП). По таблице 5 находим для степени точности поверхности СТП 13: РП 7.

6) Определение общих припуском ведём для семи обрабатываемых поверхностей:

I -VII согласно таблицы 8с учётом замечаний к рисунку8.

Для определения допусков линейных размеров отливок на сторону воспользуемся таблицей 1. Найденные параметры отливки показаны в таблице 28.

Таблица 28 – Основные параметры отливки

Обрабатываемая поверхность (линейный размер) Допуск То.общ/2 Вид обработки Припуск, Zобщ Номинальный размер
I (120) 1,6 чистовой 2,9 125,8
II (Ø80) 1,4 -"- 2,9 Ø85,8
III (Ø40) 1,0 -"- 2,2 Ø35,6
IV (105) 1,6 -"- 2,9 110,8
V (Ø120) 1,6 -"- 2,9 125,8
VI (Ø70) 1,1 -"- 2,4 Ø65,2
VII(120) 1,6 - "- 2,9 Ø125,8

В миллиметрах

 

Таким образом, по найденному ряду припуска (РП), общему допуску и окончательному виду механической обработки определили общий припуск для каждой обрабатываемой поверхности.

Для необрабатываемых поверхностей в зависимости от РП (таблица 5) устанавливается минимальный литейный припуск для обеспечения заданных требований к качеству отливки (шероховатости, бездефектности). В этом случае данный параметр равен 0,8 мм.

7) Выбор баз для механической обработки

Деталь «Корпус» представляет собой ступенчатый вал с двумя ступенчатыми отверстиями. Механической обработке подлежат внутренние цилиндрические поверхности Ø40, Ø70, наружные цилиндрические поверхности Ø80, Ø120 и торцовые поверхности 105, 120.

Базирующими поверхностями, или базами, называют поверхности, определяющие положение детали при механической обработке.

Линейные размеры на расчетной детали и чертеже отливки должны быть проставлены от принятых исходных баз ( ) под механическую обработку отливки, определяющих положение (закрепление) отливки при первой и последующей ее установках на металлообрабатывающих станках. Базы под механическую обработку отливок назначаются на усмотрение разработчика чертежа поковки, имеющего представление о схемах установки заготовок под механообработку на станках.

При выборе баз механической обработки предлагаем воспользоваться следующей методикой.

На чертеже детали римскими цифрами помечают поверхности, на которые необходимо назначить припуски на механическую обработку. Базы механической обработки следует определять отдельно для плоских поверхностей и для поверхностей вращения.

Определение баз механической обработки плоских поверхностей (поверхности I, IV, VII) выполняем в следующем порядке.

Во-первых, на чертеже детали находят конструкторскую базу (для плоских поверхностей). Конструкторская база – это поверхность, относительно которой изделие базируется в узле. Признаки конструкторской базы:

– данная поверхность на чертеже детали координирована с другими поверхностями бóльшим число размерных связей;

- для данной поверхности указаны более высокие требования к точности размеров, выходящих на неё, к допускам формы и шероховатости поверхности.

Данным условиям удовлетворяет поверхность VII.

Во-вторых, определяют поверхность, которую можно использовать в качестве черновой базы для назначения припуска на поверхность, обозначенную конструкторской базой. Выбор поверхностей проводят из числа поверхностей, координированных с конструкторской базой размерными связями в порядке возрастания их номинальных размеров. На выбранную поверхность ставят знак базы. В рассматриваемом случае на рисунке это поверхность IV.

В-третьих, принимают в качестве базы механической обработки конструкторскую базу (поверхность VII), при этом следует также поставить знак .

Наконец, проверяют, все ли поверхности можно обработать относительно найденных баз. Если имеется поверхность которую невозможно обработать от найденных баз, то для неё определяют базу механической обработки из числа поверхностей координированных с ней размерными связями в порядке возрастания их номинальных размеров, и ставят знак .

Аналогично находят черновые базы для поверхностей вращения (II; III; V; VI)

В качестве конструкторской базы для данной детали выбирают ось вращения или III.