Содержание

Как рассчитать массу детали по чертежу

Конечно, можно сделать расчет массы металла по старинке. Для этого потребуется калькулятор, огромное количество формул, помогающих вычислить объем металлопроката той или иной формы, таблицы, в отражающие теоретическую массу веса металла в той или иной его единице. Но такой способ расчета веса металла является очень трудоемким. Ведь для того чтобы рассчитать массу металла вручную требуется огромное количество данных, да и знаний. Такой расчет невозможно осуществить без множества специализированных таблиц. И здесь на помощь покупателю приходит современная наука, которая изобрела калькулятор веса металла.

Первый калькулятор расчета массы металла был разработан несколько лет назад. Сегодня без калькулятора массы металлопроката не обходится практически ни одна разработка строительной документации. Такой калькулятор заменяет множество сложных очень сложных операций. С его помощью можно рассчитать, например, вес нержавейки, имея несколько входных параметров (размеров того или иного вида металлопроката). Калькулятор металлопроката представляет собой специальную программу, которая позволяет, имея на входе некоторое количество данных о приобретаемом металле, получить довольно точный расчет веса металлопроката. Например, для расчета веса трубы при помощи калькулятора металла требуется знать ее диаметр, толщину и длину. Этих данных вполне достаточно для того, чтобы узнать вес одной трубы, которая изготовлена в соответствии с гостом. Такой металлический калькулятор разрабатывается для каждого вида металлопроката в отдельности. С его помощью можно рассчитать не только вес металла, но и количество единиц металлопроката в единице веса (например, в тонне). Такая функция калькулятора по металлу очень полезна, когда требуется понять, сколько штук определенного вида металлопроката можно загрузить в ту или иную машину.

Большинство уважающих себя поставщиков металла размещают на своих сайтах калькулятор металла онлайн. Такой калькулятор массы металла позволяет рассчитать вес любого металлопроката, используя компьютер и выход в интернет. Но не всегда есть возможность возить с собой компьютер. Поэтому многие сайты предлагают калькулятор металлопроката скачать на телефон. Это очень удобно для расчета веса металлопроката на месте у поставщика. Такая функция пригодится и специалисту-снабженцу, который работает, что называется «в полях», постоянно разъезжая по поставщикам и производителям металлопроката.

Калькулятор металлов помогает покупателю избежать надувательства и обмана. Дело в том, что сегодня как и во всех сферах, в отрасли металлопроката участились случаи мошенничества. Зачастую поставщики самостоятельно называют вес металла. Рассчитать на месте вес без использования калькулятор металла практически невозможно. В результате потребитель оказывается обманутым недобросовестным поставщиком, переплачивая огромные суммы ни за что. Металлический калькулятор онлайн становится нужной функцией, когда требуется рассчитать какое количество металла можно использовать в том или ином строительстве. Ведь каждый фундамент может выдержать на себе определенный вес. Но и излишнее укрепление опоры здания смысла не имеет. Ведь это не только затратно, но и увеличивает сроки строительства.

I. Воспаление. Определение понятия
I. Определение ленинизма
I. Определение терминов и предмет исследования
I. Тромбоз. Определение
I.Определение количества потребителей
II. Определение общих черт
II. Определение оптимального соотношения финансовых возможностей муниципальных образований и публичных полномочий, реализациях которых целесообразна на местном уровне.
II. Субтест — «Определение общих черт» (GE).
III. Определение оптимального уровня денежных средств.
IX. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОБЕДИТЕЛЕЙ.
VII. Определение IgE
Аксиоматическое определение вероятности

Масса детали определяется

где V – объем детали, r ‑ плотность материала из которого изготовлена данная деталь.

Таким образом, для определения массы детали необходимо определить объем детали. Для этого разбиваем деталь на фигуры, для которых можно определить объем детали по известным формулам (табл. 2.1)

Как правильно и быстро подсчитать вес металлопроката – с таблицами и без них

Вопрос подсчёта веса металлопроката актуален не только для специалистов, но и частных застройщиков и домашних умельцев. При наличии под рукой справочника и, тем более, он-лайн металлокалькулятора произвести соответствующие расчёты несложно. А если у вас с собой есть только рулетка и калькулятор на телефоне? Точные результаты с таким арсеналом получить сложно, но приблизительно определиться с весом некоторых металлоизделий – вполне реально.

Считаем вес листового проката

Определение! Во всех наших расчётах базовой величиной является усреднённая плотность стали – 7 850 кг/м3 по системе СИ.

Проведём для начала несложное действие – узнаем массу квадратного метра стального листа толщиной 1 мм. Выглядит это так – 1 м х 1 м х 0,001 м х 7850 кг/м3. То есть, мы перемножили длину, ширину и толщину листа (все величины взяли в метрах), и получили объём изделия. Произведение объёма и плотности даёт массу – 7,85 кг. Таким образом, мы выяснили, что метр квадратный стального листа толщиной 1 мм весит 7,85 кг.

А далее все вычисления производят умножением величины 7,85 кг на площадь и толщину реального листа. Например, вам надо купить лист толщиной 4 мм и площадью 2 м2. Массу такого изделия определяют по формуле 7,85х4х2= 62,8 кг. Лист такого же размера, но толщиной 2 мм весит 7,85х2х2=31,4 кг.

Если вас устраивает приблизительный расчёт – округлите значение 7,85 кг до 8 кг. Тогда вычисления можно проводить даже в уме без калькулятора, а погрешность составит менее 2%.

Приведём веса стальных листов наиболее популярных размеров.

Что такое переводной коэффициент

Усложним задачу. Предположим, вам надо купить лист из цветного металла. Воспользуемся переводным коэффициентом, который представляет собой отношение плотности конкретного металла или сплава к усреднённому значению плотности стали. Путём умножения веса стального изделия определённого сортамента и размера на коэффициент нужного металла или сплава получаем вес детали.

Пример – рассчитаем массу бронзового листа толщиной 2 мм и площадью 2 м2.

7,85х2х2х1,12 = 35,2 кг

Внимание! Этот же простой алгоритм можно применять и для неметаллических листовых материалов, для которых также существуют переводные коэффициенты. Например, для резины – 0,17-0,23, органического стекла – 0,15, капролона – 0,15, текстолита – 0,18, резины – 0,17-0,23.

Как узнать массу трубы

Для определения массы труб оптимально воспользоваться таблицами.

Если же доступа к справочным материалам нет, а несложные геометрические формулы не являются для вас препятствием, вычислите вес самостоятельно. Для этого находим разницу площади круга по внешнему радиусу и площади по внутреннему радиусу. Полученную разность умножаем на длину трубы и плотность стали – 7 850 кг/м3.

Для труб из цветных металлов применяют переводные коэффициенты, о которых мы говорили выше.

Как узнать массу цилиндра при помощи таблиц для прутка круглого сечения

Если у вас есть доступ к таблицам подсчёта массы кругляка, то очень просто определить массу цилиндра с любой толщиной стенки. Для этого найдите вес 1 м прутка по внешнему диаметру цилиндра и вычитайте из него вес 1 м прутка по внутреннему диаметру. Полученный результат умножьте на высоту цилиндра (в метрах). Масса цилиндра найдена.

Как рассчитать массу равнополочного уголка, швеллера, двутавра

Масса метра погонного углового металлопроката зависит от ширины и толщины полок.

Внимание! Рассчитанный по геометрической формуле или определённый по таблице вес уголка может сильно отличаться от фактического. Это связано с тем, что некоторые производители в целях удешевления продукции снижают толщину полки уголка в местах, где не предусматриваются проверочные замеры. Такая разница может значительно превышать допуски, предусмотренные ГОСТом.

Вес погонного метра наиболее распространённого сортамента равнополочного уголка

Самостоятельно просчитать массу швеллера и двутавра затруднительно из-за сложной формы сечения. В данном случае пользуются таблицами.

Таблица весов швеллера

Таблица весов двутавра

Калькуляторы расчёта веса металла

Если у вас есть доступ к интернету – расчёты массы металлопроката не составляют никакого труда. Калькулятором металла можно пользоваться в режиме он-лайн или скачать его на компьютер.

Как выполняется расчёт:

В списке выбирают тип металлопроката.
Заполняют данные в размерности, указанной в программе.
Нажимают кнопку расчёта.
В калькуляторах также обычно указывают массу погонного метра конкретного сортамента и количество метров в тонне.

Читать еще: Схема регулятора оборотов асинхронного двигателя 220в

Внимание! Все данные, предоставляемые металлокалькуляторами, основаны на ГОСТ. При отсутствии табличных величин масса рассчитывается по геометрическим формулам с поправкой на особенности изготовления данных изделий. При стандартных подсчётах плотность стали принимается равной 7 850 кг/м3.

Реальная масса металлопроката практически всегда отличается от теоретической.

Как пользоваться справочниками

Удобным справочным материалом является сборник авторов Поливанова П.М. и Поливановой Е.П. «Таблицы для подсчёта массы деталей и материалов». В справочнике представлены таблицы, позволяющие легко и быстро определить массу проката круглого, прямоугольного, шестиугольного сечений, листа и полосы, равнополочной и неравнополочной угловой стали, двутавра, швеллера, круглых и профильных труб.

В сборнике даны формулы, по которым можно рассчитать площади и объёмы геометрических фигур. Подробная таблица переводных коэффициентов позволяет точно подсчитать массу цветного металла или его сплава.

Приближёнными методиками расчётов можно воспользоваться только для предварительного определения массы материалов, изделий и конструкций. Для составления проектной документации применяют только точные данные, полностью соответствующие ГОСТ.

Определение массы изделия и массы заготовок для его изготовления.

Масса литой детали определяется по формуле

где V- объем детали,

g – плотность материала.

Если деталь сложной геометрической формы ее следует разбить на более простые по форме элементы, удобные для расчета; а затем суммировать найденные значения.

При расчете массы отливки учитывают припуски на механическую обработку.

Масса поковок определяется по формуле

где Vп- объем поковки,

g – плотность материала.

Объем поковки также находят по формуле

где Vм – объем материала идущий непосредственно на поковку и определяемый по чертежу детали,

Vу – объем металла на угар, который составляет 1-3% от массы заготовки в зависимости от метода нагрева и используемых нагревательных устройств ( мазутная печь – 2-3%, газовая печь – 1,5-2%, электрическая печь -1%).

Vз – объем металла на заусенцы.

Объем металла на заусенцы по следующей формуле

где К-коэффициент заполнения металлом облойной канавки, в зависимости от метода ковки 0,35 – 1,2.

F – площадь сечения облойной канавки,

Pп – периметр поковки по плоскости разьема штампа.

Основной отход металла (облой) составляет примерно 18-20%.

Объем заготовок простейших профилей:

Круглое сечение V = 0,78 d 2 ∙l

Квадратное V= a 2 ∙l

Квадратное с закругленными углами V = (a 2 – 0,86r 2 )∙l

Прямоугольное сечение V = b∙e∙l

Шестигранное сечение V = 0,87∙C 2 ∙l

Кольцевое сечение V = 0,78(D 2 -d 2 )∙l,

Где V – объем, l – длина, D и d – диаметры внешних и внутренних окружностей, a – сторона квадрата, r – радиус закруглений, C – диаметр вписанного в шестигранник круга, b и e – стороны прямоугольника.

Масса заготовки из проката – произведение массы одного погонного метра проката требуемого диаметра на длину заготовки с учетом припусков на механическую обработку.

Основные положения к выбору оптимальной заготовки

Для получения заготовок наиболее широко в машиностроении используют следующие методы: литье, обработка металлов давлением и сварка, а также комбинации этих методов.

Отливки получают литьем в песчано-глинистые формы, в кокиль, по выплавляемым моделям, под давлением, центробежным литьем, литьем намораживанием и т.д.; поковки и штамповки – ковкой на молотах, гидравлических и пневматических прессах, штамповкой на штамповочных молотах, на кривошипных горячештамповочных прессах, гидро-винтовых пресс-молотах, горизонтально-ковочных машинах, радиально-ковочных машинах и т.д.

Прежде всего следует, каким методом наиболее целесообразно получить заготовку для данной детали. Условимся под термином «метод» понимать группу технологических процессов, в основе которых лежит единый принцип формообразования. Например, метод обработки металлов давлением включает в себя все технологические процессы, способы, которые основаны на пластическом деформировании металла. Обычно при выборе метода надо учитывать материал и требования к нему с точки зрения обеспечения служебных свойств изделия. Если на чертеже детали указан материал чугун или марка стали с индексом «Л», то эту деталь следует изготовлять из заготовки, полученной методом литья, т.к. чугуны в большинстве своем не могут быть подвержены обработке давлением из-за низких пластических свойств. Индекс «Л» указывает на то, что сталь обладает повышенными литейными свойствами и пониженными пластическими свойствами. Особо ответственные детали изготавливают методом давления.

Требования , предъявляемые к изготовлению заготовок:

— максимальное приближение заготовок по форме и размерам к деталям;

— применение прогрессивных способов получения заготовок.

Способ получения заготовки должен быть обусловлен ее стоимостью и дальней шей обработкой. Иногда разные методы и даже способы одного метода могут надежно обеспечивать технические требования, предъявляемые к заготовке; поэтому одновременно с расчетами на прочность, необходимо сопоставлением возможных методов и способов изготовления заготовок выбрать такие из них, которые в наибольшей степени отвечают конструктивным, технологическим и экономическим требованиям.

Основные факторы, влияющие на выбор способа получения заготовки.

А) Характер производства

Для мелкосерийного и единичного производства в качестве заготовок используют горячекатаный прокат; отливки, полученные литьем в песчано-глинистые формы и поковки, полученные ковкой. Это обуславливает большие припуски и напуски, значительный объем последующей механической обработки, повышение трудоемкости. В структуре себестоимости в данном случае велика доля затрат на основные материалы (до 50%) и зарплату (30-35%).

В условиях крупносерийного и массового производства рентабельнее горячая объемная штамповка, литье в кокиль и под давлением, в оболочковые формы и по выплавляемым моделям. Значительно сокращаются припуски на обработку, снижается трудоемкость изготовления деталей.

Б) Материалы и требования, предьявляемые к качеству деталей

Материал заготовки определяется назначением детали или изделия, их конструктивными формами, серийностью производства, техническим уровнем заготовительного производства и экономической целесообразности применения определенного способа изготовления заготовки.

До недавнего прошлого в машиностроении преобладали универсальные материалы, каждый из которых применяли при самых различных условиях работы. По мере расширения номенклатуры марок чугуна, стали и т.д., а также неметаллов, их начали выбирать в соответствии со специальными требованиями, предъявленными к работе детали. Материалы должны обладать необходимым запасом определенных технологических свойств: ковкостью, штампуемостью, жидкотекучестью, свариваемостью, обрабатываемостью.

Необходимым технологическим свойством для деформируемых материалов является технологическая пластичность. Чем ниже пластичность материала, тем сложнее получить качественную заготовку методом обработки металлов давлением, тем сложнее техпроцесс, тем выше себестоимость детали.

Особые требования к пластичности металлов предъявляются при холодной обработке металлов давлением: выдавливание, вытяжка, гибка, формовка.

Если материал обладает пониженными литейными свойствами – низкая жидкотекучесть, высокая склонность к поглощению газов и усадке и т.п., не рекомендуется заготовки из этого материала получать литьем в кокиль или под давлением, т.к. могут возникнуть литейные напряжения, корабления отливки, трещины. В таких случаях лучше применить оболочковое литье или литье в песчаноглинистые формы. Сплавы, склонные к повышенному поглощению газов нежелательно применять при литье под давлением; для центробежного литья исключено применение сплавов, склонных к ликвации.

Для ответственных ,тяжело нагруженных деталей, работающих в переменных нагрузках в качестве заготовок используют поковки, при этом значительно повышаются физико-механические свойства материала.

В) Размеры, масса и конфигурация детали

При конструировании изделий необходимо ориентироваться на определенный способ изготовления и предпочитать такие конструктивные формы и элементы деталей, которые наиболее полно соответствуют выбранному способу изготовления деталей, обеспечивая высокие показатели производительности, экономичности и точности.

Удельная стоимость отливок и поковок растет с уменьшением их массы, особенно резко при массе до 20 кг (т.к. трудоемкость формообразования определяют общей площадью поверхностей, подлежащих обработке).

Уменьшение материалоемкости изделия – основной фактор повышения экономичности машиностроительного производства. Затраты на материалы составляют от 20 до 65% себестоимости детали.

Обработку резанием нужно применять как можно меньше, она оправдана при выполнении небольшого объема работ и отделочных операций, а также для повышения качества поверхностей и точности размеров.

Для многих способов литья размеры отливки ограничены техническими возможностями оборудования, поэтому размеры деталей при выборе способа получения заготовок играют решающую роль.

Г)Качество поверхности заготовок, обеспечение заданной точности.

Использование точных прецизионных способов получения заготовок обеспечивает достаточную чистоту поверхности и высокую точность заготовок. Так совершенствование процессов ковки и штамповки позволяет получать заготовки, параметры шероховатости поверхности и точность размеров которых соответствует достигаемым при механической обработке, а в отдельных случаях при финишных операциях (при полировании).

Специальные виды штамповки (калибровка, холодное выдавливание) обеспечивают получение готовых деталей (заклепки, гайки, болты) и деталей машин, пригодных для сборки без дополнительной обработки резанием. Большинство специальных видов литья ( литье в кокиль, в оболочковые формы, под давлением, по выплавляемым моделям, жидкая штамповка и др.) позволяют получить достаточно точные отливки с точностью размеров до 12-15 квалитета и параметром шероховатости Rа = 6,3 – 3,2 мкм.

Читать еще: Обозначение светодиодных светильников на схеме

Д) Возможности имеющегося оборудования

Возможности имеющегося оборудования следует учитывать при изготовлении заготовок центробежным литьем, литьем под давлением, горячей объемной штамповкой и др. Особенно необходимо учитывать возможности оборудования при выборе способа получения заготовок обработкой металлов давлением. Наличие в кузнечном цехе ротационно-ковочных машин позволяет получать ступенчатую заготовку практически без механической обработки; такого же эффекта можно добиться при наличии механических прессов двойного действия или гидравлических много ступенчатых прессов, предназначенных для штамповки деталей в разъемных матрицах. При наличии чеканочных прессов после горячей объемной штамповки можно использовать чеканку (калибровку) как отделочную операцию, что позволит значительно уменьшить припуск на механическую обработку.

Пример. Выбрать заготовку для детали типа фланец с отверстием из стали 40ХЛ, масса готовой детали – 25 кг, большинство поверхностей с шероховатостью Rа = 10 – 2,5мкм, точность размеров 13-14 квалитет. Годовая программа выпуска – 50 000шт.

В данном случае это литье, т.к. задана литейная марка стали. Определяем способ литья. Т.к. масса детали – 25кг, годовая программа выпуска — 50000шт, производство – массовое. Здесь целесообразно использовать специальные способы литья, обеспечивающие заданную точность, шероховатость, размеры. Это литье в кокиль, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям и под давлением. Литье под давлением исключаем – не нашел широкого применения при литье стальных заготовок из-за низкой стойкости литейной оснастки. По той же причине нежелательно литье в кокиль ( стойкость кокиля не превышает 500 шт.)

Литье по выплавляемым моделям дорого и трудоемко, его применяют в тех случаях, когда нельзя получить заготовку другими способами. Значит, остается литье в оболочковые формы.

Эта методика выбора очень не точна, поэтому необходим технико-экономический сравнительный анализ выбора заготовки.

Пример расчета заготовки, получаемой горячей объемной штамповкой

Пример 5.2Из стали 45 ГОСТ 1050 – 88 изготавливают вал массой 19,4 кг. (см. рис. 13) в условиях серийного производства (Годовой объем выпуска N =2000шт.)

1.Сконструировать заготовку, получаемую горячей объемной штамповкой.

2.Определить технические требования на заготовку.

3.Определить массу и стоимость заготовки.

5.Выполнить эскиз заготовки.

6. Выполнить технико-экономические расчеты по двум вариантам получения заготовки: прокат и штамповка.

1. Учитывая форму и массу детали выбираем изготовление поковки в закрытом штампе (см. т.21, рис. 1 – 3,с. 8 – 14 Методического пособия)

2. Определяем конфигурацию поверхности разъема штампа [Методическое пособие, п.4.1.4, с.16] Выбираем П – плоская.

3. Определяем степень точности поковки [Методическое пособие, т.1.1, с.15]. Для уменьшения припусков принимаем более точную поковку Т2.

4. Определяем группу стали

Сталь 45 относится к группе М2 – сталь с содержанием углерода 0,45% [Методическое пособие, п.4.1.2, с.15]

5. Определяем степень сложности поковки по формуле:

где m_дет – масса детали, кг;

m_ф – масса цилиндра(фигуры), описанного вокруг детали по максимальным размерам диаметра и длины.

Деталь вал d_max = 90 мм ; L_max = 485мм

где γ — удельный вес (плотность) материала заготовки, г/см 3 . (Для углеродистых сталей γ = 7,85 г/см 3 , для легированных — γ = 7,83 г/см 3 .)

Т.к 0,81 > 0,63 , то степень сложности поковки С1 [Метод. пособие, п.4.1.3, с.15].

6. Для дальнейших расчетов необходимо определить ориентировочную массу поковки по формуле:

где G_п — расчетная масса поковки, кг;

K_р — расчетный коэффициент, устанавливаемый в соответствии с табл. 1.2, с.16.

Для деталей типа валы с прямой осью Кр.=1,3 – 1,6.

7. Определяем исходный индекс поковки [Метод. пособие, т.1.4, с.18 или п.4.2, с.17]

m = 29,1кг, М2, С1, Т2 Исходный индекс поковки 11.

8. Для дальнейшей работы оформим таблицу 6.1, в которую будем заносить все полученные значения припусков, допусков и размеров штамповки.

9. Определяем припуски [Метод. пособие, т.1.5, с.20] .

Полученные значения записываются в столбик 3 таблицы 6.1.

Таблица 6.1 — Параметры расчета размеров заготовки

10. В зависимости от точности поковки Т, определяем дополнительные припуски, учитывающие:

а) смещение по поверхности разъема штампов [Метод. пособие, т.1.6, с.20] – 0,3 мм;

(данное значение заносим в столбик 4 таблицы 6.1)

б) изогнутость и отклонения от плоскостности и прямолинейности [Метод. пособие, т.1.7, с.20] – 0,5 мм; (данное значение заносим в столбик 5 таблицы 6.1 и указывается на чертеже заготовки)

11. Определяем общие припуски и размеры поковки и полученные значения заносим в столбики 6, 7, 8 таблицы 6.1.

12. Штамповочный уклон[Метод. пособие, т.1.14, с.23]:

На наружной поверхности – не более 5°, принимается — 5°;

13. Радиус закругления наружных углов [Метод. пособие, т.1.9, с.21] – 4,0 мм (минимальный), принимается 4,0 мм.

14. Допускаемые отклонения размеров поковки определяем по [Метод. пособие, т.1.10, с.22] и полученные значения заносим в столбики 9,10 таблицы 6.1.

15. Неуказанные предельные отклонения размеров ±1,1мм.

16. Допускаемая величина высоты заусенца – 5,0 мм [Метод. пособие, п.4.4.3, с.21]

17. Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа — 0,8 мм [Метод. пособие, т.1.11, с.23]. Данное значение записывается в технических требованиях.

Расчет размеров и массы заготовки

Назначить допуски на все обрабатываемые поверхности в соответствии с ГОСТ 26645-85 для отливок и ГОСТ 7505-89 для поковок (штамповок).

1 Проанализировать чертеж детали и способ получения заготовки.

2 Уточнить основные характеристики заготовки:

2.1.1 способ изготовления (штамповки), основное деформирующее оборудование – по ГОСТ 7505-89 (приложение 1);

2.1.2 рассчитать массу поковки, как произведение массы детали на расчётный коэффициент, определённый по таблице 20 приложения 3;

2.1.3 найти класс точности, пользуясь таблицей 19 приложения 1;

2.1.4 определить группу стали по таблице 1 на с.8;

2.1.5 определить степень сложности, используя методику приложения 2;

2.1.6 выбрать конфигурацию поверхности разъёма штампа (П – плоская, Ин – изогнутая несимметрично, Ис – изогнутая симметрично);

2.1.7 найти исходный индекс по таблице 2 на с.10;

2.2.1 технологический процесс литья, тип сплава в соответствии с таблицами приложений 1…5 ГОСТ 26645-85;

2.2.2 класс размерной точности по таблице 9 приложения 1,

2.2.3 степень коробления по таблице 10 приложения 2,

2.2.4 степень точности поверхности по таблице 11приложения 3,

2.2.5 класс точности массы по таблице 13 приложения 5,

2.2.6 допуск смещения, конфигурацию поверхности разъёма формы и модели – по ГОСТ 26645-85 (раздел 5, с. 29…31);

2.3 Если заготовкой для детали служит прокат, то необходимо определиться с точностью его изготовления, методом резки на мерные заготовки, описать режущее оборудование.

3. Назначить допуски на размеры заготовки:

3.1. Последовательность определения допусков и предельных отклонений на поковку по ГОСТ 7505-89. Назначение рекомендуется выполнять в табличной форме, заполняя таблицу по форме таблицы 2.2.

Таблица 2.2 – Назначение допусков на поковку

3.1.1 определить номера поверхностей, для которых необходимо назначить допуски на размеры (все наружные обрабатываемые поверхности, отверстия, прошиваемые или намечаемые в заготовке, обрабатываемые торцы, поверхности, которые служат черновыми базами), заполнить графу 1;

3.1.2 составить предварительно эскиз заготовки: линией «штрих, две точки» прочертить контур детали, наметить припуски на всех обрабатываемых поверхностях, наметить поверхность разъема штампов;

3.1.3 по чертежу детали заполнить графу 2;

3.1.4 назначить вид каждого размера, заполнить графу 3.

длина, ширина, диаметр, высота и глубина – размеры элементов поковки, получаемых в одной части штампа;

толщина – высотный размер элемента поковки, получаемый в обеих частях штампа (размер всегда пересекает поверхность разъема штампов).

3.1.5 назначить допуски на размеры поковки в зависимости от исходного индекса, конкретных размеров детали и вида размера по таблице 8 на с 17…19, учитывая, что допускаемые отклонения внутренних размеров поковок устанавливаются с обратными знаками.

Заполнить графу 4: указать величину допуска и (в скобках) величины предельных отклонений;

3.1.6 при необходимости найти по таблицам 9…17 ГОСТ 7505-89 допускаемые отклонения отдельных элементов поковки для указания их в технических требованиях на чертеже заготовки.

3.2 Последовательность определения допусков на размеры отливки по ГОСТ 26645-85. Назначение рекомендуется выполнять в табличной форме, заполняя таблицу по форме таблицы 2.3.

Таблица 2.3 – Назначение допусков на отливку.

3.2.1 определить номера поверхностей, для которых необходимо назначить допуски на заготовку (все наружные обрабатываемые поверхности, отверстия, проливаемые в заготовке, обрабатываемые торцы, поверхности, которые служат черновыми базами), заполнить графу 1;

Читать еще: Параллельный упор для циркулярки своими руками чертежи

3.2.2 составить предварительно эскиз заготовки: тонкой сплошной линией прочертить контур детали, наметить припуски на всех обрабатываемых поверхностях, наметить поверхность разъема форм и модели, верх и низ при заливке;

3.2.3 по чертежу детали заполнить графу 2;

3.2.4 допуск на номинальные размеры отливки определяется по таблице 1 ГОСТ 26645-85 в зависимости от класса размерной точности и заносится в графу 3;

3.2.5 допуск формы и расположения элементов отливки на каждый номинальный размер определяется по таблице 2 в зависимости от степени коробления и заносится в графу 4;

3.2.6 общий допуск находится по таблице 16 в зависимости от допуска размера и допуска формы и расположения элементов поверхности, запись осуществляется в графе 5;

3.2.7 при необходимости найти по таблицам 3; 4; 12; 16 ГОСТ 26645-85 допускаемые отклонения и шероховатости отдельных элементов отливки для указания их в технических требованиях на чертеже заготовки.

3.3 Для заготовки из проката в соответствии с выбранной точностью по стандарту на прокат указать верхнее и нижнее предельные отклонения.

При количестве разнотипных обрабатываемых поверхностей с различной точностью и шероховатостью пять и более назначить припуски опытно-статистическим методом на все обрабатываемые поверхности детали.

При количестве поверхностей четыре и менее назначить припуски опытно-статистическим методом на все обрабатываемые поверхности кроме одной, самой точной, для которой припуски будут назначены расчетно-аналитическим методом.

При выполнении курсового проекта следует на одну поверхность назначить припуски расчетно-аналитическим методом обязательно.

Назначение припусков опытно-статистическим методом

Назначение припусков и расчет размеров заготовки рекомендуется свести в таблицу по форме таблицы 2.4, пользуясь рекомендациями, приведенными в соответствующих графах и строках таблицы.

В таблице методических указаний приведены формулы по расчету размеров заготовки для наружных и внутренних поверхностей вращения, для длин детали и ее отдельных ступеней. При расчете длин ступеней с учетом припусков по торцам необходимо учитывать изменения конфигурации заготовки относительно контура детали.

Последовательность выполнения расчетов:

1 Проанализировать чертеж детали

2 Составить последовательность механической обработки всех поверхностей детали. Заполнить графы I и 2 таблицы 2.4.

Запись в графе 2 выполняется в последовательности, обратной последовательности обработки: сначала последний переход механической обработки, в конце – первый и заготовка.

3 Определить точность обработки, технологические допуски и шероховатость обработки для каждого перехода механической обработки. Заполнить графы 3, 4 и 5 таблицы 2.4.

4 Назначить межоперационные припуски на механическую обработку поверхностей по таблицам, заполняя графу 6 таблицы 2.4.

5 Рассчитать операционные размеры для каждого перехода механической обработки, заполняя графу 7 таблицы 2.4.

6 Рассчитать размеры заготовки для каждой поверхности, заполнить итоговую строку для данной поверхности таблицы 2.4. Предельные отклонения на размеры поковок установлены в таблице 2.2, а на размеры отливок принимаются равными половине общего допуска для соответствующей поверхности по таблице 2.3.

Таблица 2.4 – Назначение припусков и расчет размеров заготовки

Определение припусков расчетно-аналитическим методом

1 Определение последовательности обработки поверхности и погрешности ее установки на каждом переходе механической обработки:

1.1 проанализировать чертеж детали и требования к размерной точности и качеству поверхности, для которой требуется определить припуск. Вычертить таблицу по форме таблицы 2.5.

1.2 установить маршрут обработки поверхности заданной для расчета. Заполнить графу 1 таблицы 2.5.

1.3 определить точность обработки, технологические допуски и шероховатость обработки для каждого перехода механической обработки [26, с. 8…9, таблица 4; с. 11…12, таблица 5]. Заполнить графы 2 и 3 таблицы 2.5.

1.4 описать способ базирования детали в приспособлении: по какой поверхности (размер и степень обработанности) и в какое приспособление устанавливается деталь на каждом переходе, — заполняя графу 4 таблицы 2.5.

Таблица 2.5 — Определение последовательности обработки детали и погрешности установки

1.5 определить погрешность базирования, закрепления и установки для каждого перехода индивидуально, заполняя графу 5 таблицы 2.5 в соответствии с методикой [7, с. 75…83].

Все расчеты выполнять и заносить в таблицу в миллиметрах с точностью до трех знаков после запятой.

2 Расчет припусков по переходам:

2.1 вычертить таблицу по форме таблицы 2.6. В таблице методических указаний приведены рекомендации по выбору исходных данных.

2.2 перенести из таблицы 2.5 в таблицу 2.6 последовательность механической обработки поверхности, величину погрешности установки ( _y) и технологические допуски (Т), заполняя графы 1, 5, 8 соответственно.

При этом в верхней строке заполняются данные по заготовке: отливке или поковке, а для отверстий, которые сверлятся в сплошном металле, – переход «сверление», поскольку расчетным параметром в данном случае является именно размер сверла, а не заготовки. В нижней строке записывается последний переход механической обработки, в результате которого получается готовый размер детали на данной поверхности. В средних строках заполняются промежуточные переходы обработки в количестве, необходимом для получения заданной точности, начиная с черновой обработки.

Величину допуска заготовки для заданной поверхности заимствовать из таблицы 2.2, если заготовкой служит поковка или штамповка, или из таблицы 2.3, если заготовка литая.

Для сверления величина допуска технологического назначается, как и для любого другого перехода механической обработки.

2.3 заполнить в таблицу 2.6 значение шероховатости параметром R_Z в графу 2, толщины дефектного слоя h в графу 3 (в [7] толщина дефектного слоя обозначена символом «Т»): выбор данных производить по методике, заданной в таблице.

Все расчеты в графах со второй по седьмую выполнять и заносить в таблицу в миллиметрах с точностью до трех знаков после запятой.

Форма таблицы для расчета и рекомендации по выбору исходных данных

при заполнении таблицы аналитического расчета припусков.

Таблица 2.6 — Аналитический расчёт припусков, мм

Рабочий чертеж и определение массы детали

Содержание

1. Исходные данные. 5

2. Рабочий чертеж и определение массы детали. 7

3. Определение припусков. 8

4. Определение такта выпуска и размера производственной партии. 9

5. Разработка операционного технологического процесса изготовления детали 10

6. Операционные эскизы.. 11

7. Расчет режимов резания и норм времени. 12

Список используемых источников. 26

Введение

Проблема технологического обеспечения качества деталей машин решается на базе разработки типовых технологических процессов. Поскольку существует бесчисленное множество различных деталей, разобрать методы проверки качества для каждой из них не представляется возможным. Все детали классифицируют, разбив их по типам. Такой подход оказался правомерным и полезным, поскольку можно выработать единство технологического решения для деталей каждого типа вне их связи с конкретной отраслью производства.

Таким образом, возникает понятие о типовой детали. Так, например, зубчатое колесо встречается в технологии машиностроения и в приборостроении. Тем не менее, несмотря на огромную разницу в размерах, зубчатое колесо является типовой деталью и можно говорить о единых технологических методах и особенностях приготовления таких деталей. Поэтому типовая деталь вызывает к жизни типовой технологический процесс.

Типовой технологический процесс (типовая технология) рассчитан на наиболее часто встречающиеся конструктивные решения деталей, устойчиво повторяющиеся элементы. Так, для деталей типа валов характерна ступенчатая форма, определяющая отношение длины к диаметру и др. Поэтому наиболее удобной является типовая обработка в центрах, выбор определенного вида оснастки и металлорежущих станков. Типовая технология является той основой поверхностного качества деталей, на которой могут реализоваться различные методы обработки с учетом эксплуатационных особенностей деталей. Валы, работающие на кручение, и валы, работающие в условиях изгиба знакопеременной нагрузкой, могут иметь одинаковые технические обработки.

Задача повышения качества машин должна решаться путем повышения качества всех деталей, однако это требование не может быть распространено на все детали в равной степени. Существует круг деталей, которые в наибольшей степени определяют качество всей машины. Для таких деталей достигнуты весьма высокие показатели геометрической точности. Это достигается применением жестких и точных станков с использованием специфических методов обработки и высокоточных измерительных устройств. Большую группу составляют детали типа колец, втулок и гильз. Достижение в производственных условиях высоких показателей качества может быть рассмотрено как своеобразная технологическая надстройка над основой в виде типового процесса обработки деталей.

Исходные данные

Изображение детали приведено на рисунке 1.1.