Точность изготовления деталей из пластмасс
Технологический допуск - это допуск,
определяемый пределами рассеяния
размеров деталей при их изготовлении с
учетом экономически достижимой точности
для данного материала и данного метода
формования или обработки деталей из
пластмасс. Экономичное изготовление
пластмассовых деталей возможно в тех
случаях, когда назначаемый по ГОСТ 25349-88
конструкторский допуск не больше
технологического.
На точность размеров деталей из
пластмасс, получаемых в формах, влияют:
свойства материала, технология
переработки (способ и режимы),
особенности конструкции детали и формы,
условия хранения и применения. Основные
факторы, вызывающие неточность размеров
деталей из пластмасс, а также формующих
элементов, приведены в табл. 41.
Квалитеты для размеров деталей из
пластмасс простой геометрической формы,
получаемых формованием (прессованием,
литьем и т.д.), приведены в табл. 42. Они
могут назначаться либо по колебанию
усадки ?S материала, определяемой на
стандартных образцах по ГОСТ 18616-80, либо
по усадке, определенной измерением
конкретных деталей.
Примечание. К деталям простой
геометрической формы относят, например,
плоские монолитные детали с габаритными
размерами до 50 мм, с соотношением высоты к
длине не более 1 : 10 и разностенностыо не
более 2 : 1, а также детали - тела вращения с
отношением диаметра к высоте не более 1 : 2
и толщиной стенок 3 - 5 мм.
Квалитеты в табл. 42 установлены для
размеров, оформляемых одним формующим
элементом формы (А1), и размеров
детали, оформляемых двумя и более
подвижными относительно друг друга
элементами формы или составными частями
формы (A2, А3) (рис.36). Размеры
категории А2 и А3, могут быть
получены меньшей точности, чем А1, в
результате влияния дополнительных
погрешностей, например, зазоров между
перемещающимися частями формы.
Усложнение конфигурации детали при
прочих равных условиях приводит к
понижению точности (условно на один
квалитет по сравнению с простым изделием).
Для оценки суммарной общей погрешности
изготовления ?общ изделий из
пластмасс важен вопрос о технологических
уклонах, которые назначают в необходимых
случаях на наружные и внутренние
поверхности. Уклоны дополнительно
увеличивают погрешность ?укл
размеров. Рекомендуются следующие
значения углов технологических уклонов
? :
наружные поверхности ...... 30', 45', 1°, 1,5°
внутренние поверхности,в том числе отверстия
глубиной
? > 1,5d ...... 45', 1°, 2°
отверстия глубиной ? < 1,5d ...... 30', 45'
поверхности выступов, ребер жесткости и
подобных конструктивных элементов .......1°, 2°, 5
Угол технологического уклона, равный 15', хотя и применяют, но следует помнить, что метрологическая погрешность, возникающая при контроле такого небольшого угла на поверхностях пластмассовых изделий универсальными измерительными средствами, почти соизмерима с абсолютными значениями измеряемого параметра. Меньшие из перечисленных значений углов технологического уклона рекомендуются для материалов с более низкими колебаниями усадки (условно до 0,4 %), а более высокие значения - с большими колебаниями усадки (условно свыше 0,4 %).
Рис.36
41. Факторы, вызывающие неточность
размеров деталей из пластмасс и
формующих элементов технологической
оснастки
Объект |
Факторы, вызывающие неточность размеров |
|
при изготовлении |
при хранении и эксплуатации |
|
Детали из пластмасс
|
Рассеяние технологических свойств, например усадки |
Дополнительная усадка |
Условия предварительной подготовки пластмасс |
Условия окружающей среды (температура, влажность, химический состав) |
|
Неточность формы (неточность изготовления, износ формующих элементов, неточность сборки) |
Напряженное состояние материала детали | |
Условия механической обработки(при ее применении) |
Старение материала | |
Условия размерного контроля |
Условия размерного контроля | |
Формующие элементы технологической оснастки
|
Неточность изготовления |
Износ |
Неточность сборки |
Условия эксплуатации (изменение температуры, деформация) |
|
Условия размерного контроля |
Условия работы оборудования |
42. Квалитеты для размеров деталей из пластмасс
Интервалы размеров, мм |
Квалитеты при колебаниях усадки ?S, % |
|||||||
до 0,06 |
св. 0,06 |
св. 0,10 |
св. 0,16 |
св. 0,25 |
св. 0,40 |
св. 0,60 |
св. 1,00 |
|
Размеры категории А1 |
||||||||
До 3 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Св. 3 до 30 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Св.30 до 120 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
Св.120 до 250 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
Св. 250 до 500 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
Размеры категории A2 и А3 | ||||||||
До 3 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
Св. 3 до 30 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
Св. 30 до 120 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
Св. 120 до 250 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
Св. 250 до 500 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
- |
Для сопрягаемых размеров изделий, точность которых оценивают квалитетами 8 -13 (включительно), в зависимости от угла технологического уклона используют два варианта учета погрешности уклона (?укл):
1) при a < 1°
погрешность уклона должна располагаться
в заданном поле допуска размера (как и
другие погрешности формы, если они не
оговариваются особо);
2) при a > 1° погрешность
уклона не располагается в поле допуска
размера, а сопряжение рассматривается
как коническое (рассчитывают по
специальной методике).
Точность несопрягаемых размеров изделий
из пластмасс оценивают квалитетами 14 - 18;
для этих размеров погрешность ?укл
определяют отдельно:
?укл =
2H tga,
где Н - высота того элемента детали, на
который назначают уклон.
Общую погрешность ?общ несопрягаемых размеров находят суммированием данных, полученных из табл. 42, и данных, полученных расчетом:
?общ = ?T + ?укл
Точность изготовления деталей
из пластмасс резанием.
Обработка деталей из пластмасс
резанием применяется: когда сложную
конфигурацию детали трудно выполнить в
металлической форме без значительного
усложнения формы; для повышения точности
размеров деталей после формования; при
изготовлении деталей из пластмассовых
полуфабрикатов.
В табл. 43 приведены данные о точности
деталей из пластмасс при изготовлении их
различными видами обработки резанием.
43. Достижимая точность обработки
резанием деталей из пластмасс размерами 1
- 500 мм
Вид обработки |
Обрабатываемые поверхности |
Квалитеты |
||
для реактопластов |
для термопластов |
|||
аморфных |
кристаллизующихся |
|||
Чистовое шлифование |
Наружные цилиндрические поверхности |
6; 7 |
7; 8 |
8; 9 |
Плоские поверхности, отверстия |
7; 8 |
8; 9 |
9; 10 |
|
Развертывание |
Отверстия |
7; 8 |
8; 9 |
9; 10 |
Чистовое обтачивание |
Наружные цилиндрические поверхности |
7,8 |
8; 9 |
8; 9 |
Чистовое растачивание |
Отверстия |
8; 9 |
9; 10 |
10; 11 |
Предварительное шлифование |
Наружные цилиндрические и плоские поверхности |
8; 9 |
9; 10 |
10; 11 |
Зенкерование |
Отверстия |
8; 9 |
9; 10 |
10; 11 |
Чистовое фрезерование |
Плоские поверхности |
9; 10 |
10; 11 |
11; 12 |
Сверление |
Отверстия |
10; 11 |
11; 12 |
12; 13 |
Черновое обтачивание |
Наружные цилиндрические поверхности |
11; 12 |
12; 13 |
13; 14 |
Черновое фрезерование |
Плоские поверхности |
11; 12 |
12; 13 |
13; 14 |
Примечание. К наиболее распространенным реактопластам относятся порошкообразные фенопласты и аминопласты, волокнистые пресс-материалы типа АГ-4, ДСВ, слоистые материалы типа текстолита, гетинакса и др.; к аморфным термопластам - полистирол, акрило-пласты и др.; к кристаллизующимся термопластам - полиамиды, полиэтилены, полиформаль-дегиды и др.