Содержание
7. Расчет припусков для отверстия диаметром Ø67…………………..………..2
8. Режим обработки, силы и моменты сил резания ……………………………3
9. Проверка точности обработки..............................……………………………..6
10. Качество поверхности…..……………………………………………………7
11. Техническое нормирование…………………………………………………..8
12. Проектирование схем технологических наладок оборудования…………..9
Заключение……………………………………………………………………….10
Список литературы………………………………………………………………10
Приложение………………………………………………………………………11
7. Расчет припусков для отверстия диаметром Ø 67
| Маршрут обработки | Элементы допуска, мкм. | Расчетные размеры | Допуск на проме- жу-точный размер, мкм | Предельные (округленные) | |||||||
| Rz | h | Δ | ε | 2Z min , мкм | D max , мм | размеры заготовки, мм | значения припус-ков, мкм | ||||
| D mаx | D min | 2Z min | 2Z max | ||||||||
| Заготовка | - | 65,695 | 65,695 | 64,095 | - | - | |||||
| Зенкеро- вание черновое | 7,5 | - | 66,815 | 66,815 | 66,695 | ||||||
| Разверты-вание чистовое | - | 67,03 | 67,03 | ||||||||
| Общий припуск -2Zобщ |
Проведем проверку:
Определим общий номинальный припуск:
Номинальный диаметр отверстия в заготовке:
Следовательно, на чертеже заготовки будет указан размер диаметра Ø 
Рис. 8. Схема расположения припусков и допусков на обработку отверстия диаметра Ø67
Режим обработки, силы и моменты сил резания
Установить режим обработки, рассчитать силы резания и необходимую мощность станка для выполнения операции 05, переход 3.
|
|
Операция 05 ― токарная. Выполняется на токарном станке с ЧПУ мод. 16К20 в два установа. Предварительно обрабатывают наружную поверхность венца, подрезают все торцы, выполняют черновое и чистовое зенкерование отверстия в ступице, снимаются фаски.
Переход 3, зенкеровать начерно отверстие. Оставим для чистовой обработки отверстия 0,3 мм. Тогда глубина резания:
мм
Подачу примем по [11, с.268, табл.14] S = 0,42 мм/об.
Наибольший диаметры обработки: ступицы d1 = 67 мм.
Скорость резания:
Cv=350, xv=0,15, yv=0,35, m=0,20 [11, с.367, табл.17].
(по [11, с.359, табл.2] (Kr =0,9 и nv =1)).
Knv ― коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки,
[11, с.361, табл.5] Knv =0,9.
Kuv ― коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала, [11, с.361, табл.6] Kuv =1.
Kqv =1,2 Krv =1 ― коэффициенты, учитывающие параметры резца.
С учетом всех значений величина:
Тм ― стойкость инструмента в многоинструментальной наладке.
Т =60 мин ― стойкость до затупления в одноинструментальной наладке, KTm =1 коэффициент многоинструментальности [11, с.362, табл.7].
Тогда скорость резания при обработке отверстия:
м/мин
Частота вращения шпинделя:
мин-1
Примем по паспорту станка ближайшую меньшую частоту вращения
n = 930 мин-1, при этом действительная скорость резания торца:
для ступицы 1:
м/мин.
Тангенциальная составляющая сил резания PZ (Н) при точении:
где CPz ― коэффициент сил резания и показатели степени по [11, с.273, табл. 22] CPz = 300, XP = 1, Yp = 0,75 и n = −0,15; Kp ― поправочный коэффициент [11, c.271 ].
С учетом значений первичных коэффициентов [11, с.265, табл. 9 и 10; с.273, табл. 23]
|
|
.
При обработке торца 1:
Н
По той же формуле, но с другими значениями коэффициента Cp и показателей степеней рассчитаем радиальные составляющие сил резания.
При обработке торца 1:
Н
Эффективная мощность при точении:
,
для торца 1: 
кВт,
Расчетные значения режимов резания для операции 05
| Номер пере- хода | d, мин | L, мм | t, мм | S, мм/об | V, м/мин | n, мин-1 | PZ, Н | Tкр, Н·м | Nei, кВт |
| 1,7 | 0,42 | - | 3,6 |
Проверка точности обработки
Проверить, обеспечивается ли точность размера 67+0,03 при обработке отверстия на операции 05. Условия обработки соответствуют рассмотренным в разделах 7 и 8.
Условие обработки без брака - 
(Td = 0,03 допуск на выполняемый размер).
Суммарная погрешность обработки, мкм:
где Δу ― погрешность, связанная с деформациями системы СПИД, мкм. Для принятой схемы обработки Δу возникает из-за взаимных отжатий резцов с суппортом и заготовки. По [10, с.30, табл.11] жесткость в этом направлении для станков типа 16К20Ф3 J = 310 Н/мкм.
При суммарной составляющей сил резания Рy = 7840 Н (см. с. 40).
Δн ― погрешность настройки станка на размер, мкм. Для обработки плоских поверхностей.
Коэффициенты К р = 1,2 и K и = 1 учитывают отклонения закона распределения элементарных величин Δр и Δи от нормального; Δр ― погрешность регулирования. При настройке станка по эталону с контролем металлическим щупом, по [10, с. 71, табл.26] Δp = 10 мкм; Δи ― погрешность измерения, по [10, с. 72, табл,27] для размеров 50-80 мм и при возможной точности станка в пределах H7 ― Δи = 9 мкм.
|
|
― погрешность установки. Для принятой схемы обработки технологические базы заготовки совпадают с измерительными, а силы за-
жима направлены перпендикулярно выдерживаемому размеру. По этой
причине отсутствует;
Δи ― погрешность обработки, вызываемая размерным износом инструмента В этом выражении L ― длина резания, м; Uo ― относительный износ резцов, мкм/км. Величина U0 = 10 мкм/км.
Определяем количество витков:
Находим длину окружности:
Длина спирали:
Δт ― погрешность, связанная с температурными деформациями
системы СПИД, мкм. Величина Δт зависит от режима работы станка и
длительности процесса резания. В процессе резанья будет применятся жидкая смазка принудительно поддерживаемая при определенной температуре. Поэтому примем Δт = 0;
Δф - погрешность, связанная с геометрическими неточностями
станков, мкм. Значение Δф рассчитывают по формулам, определяют по
таблицам или принимают Δф ≤ 0,7 от соответствующих величин по
ГОСТам на нормы точности [10, c. 53]. Для вертикальных многошпиндельных токарных полуавтоматов согласно ГОСТ 6820―75 погрешности подрезки торцов у партии заготовок не нормируются [10, c. 56, табл. 23].
Таким образом, суммарная погрешность:
Поскольку технологический допуск на размер 30 мкм, то условие обработки без брака выполняется, т.к. 29,3 ≤ 30.
Качество поверхности
Согласно технологическому процессу отверстие Ø67 после чистового развертывания должно иметь шероховатость Rа = 5 мкм, указанную на чертеже детали. Проверить, обеспечивает ли принятый в операции 05 режим обработки требуемую шероховатость.
Величину шероховатости при чистовом развертывании отверстия в стали 40Х определяют по формуле:
где v - скорость развертывания, v = 196 м/мин; S ― подача при чистовом
развертывании S = 0,42 мм/об; d ― диаметр инструмента (отверстия) d = 46.
С учетом значений:
И так требуемая шероховатость поверхности отверстия принятым способом и режимом обработки обеспечивается.