Расчет припусков и межпереходных размеров

Припуски на механическую обработку необходимо производить на поверхности, которые определяют точность изготовления детали в целом. В данном случае, такой поверхностью является внутренняя посадочная поверхность Æ 76, 2Н7(^{+0, 03}). Для этой поверхности произведем расчет промежуточных размеров и припусков на каждом переходе обработки.

Назначаем маршрут обработки внутренней поверхности Æ 76, 2 Н7(^{+0, 03}) по табл. 4 [8].

Черновое растачивание Æ 76, 2 Н12.

Чистовое растачивание Æ 76, 2 Н9.

Тонкое растачивание Æ 76, 2 Н7.

Необходимое общее уточнение определяется по формуле:

(11)

где Т_заг– допуск на изготовление заготовки (принимается по чертежу заготовки), мм;

Т_дет– допуск на изготовление детали (принимается по чертежу детали), мм.

С другой стороны, уточнение определяется как произведение уточнений, полученных при обработке поверхности на всех опера­циях (переходах) принятого технологического процесса:

(12)

где ε _i - величина уточнения, полученного на i-ой операции (перехо­де);

п- количество принятых в технологическом процессе операций (переходов) для обработки поверхности.

Промежуточные значения рассчитываются по формулам

(13)

где Т_n - допуски размеров, полученные при обработке детали на первой, второй и т. д. операциях (переходах).

Точность обработки поверхности по принятому маршруту будет обеспечена, если соблюдается условие:

Определяем общее уточнение для принятого маршрута обработки:

Полученное значение ε _пр, показывает, что при принятом маршруте точность обработки поверхности Ø 76, 2H7 обеспечивается, так как .

Для штамповки выбираем значения Rz – высота неровностей профиля на предшествующем переходе и h – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе по прил.17 [8].

Рассчитываем отклонения расположения поверхностей [8].

Суммарная погрешность для штамповки:

, (14)

где - величина коробления;

= 2∙ Δ _k∙ L, (15)

где L – длина обрабатываемой заготовки, мм;

Δ _k принимаем 0, 7 мкм на 1 мм длины, L= 58, 5мм;

=2∙ 0, 7·58, 5= 81, 9мкм.

= 0, 25 , (16)

Определяем остаточное пространственное отклонение, для этого принимаем коэффициенты уточнения по прил. 14 [8]:

- после чернового растачивания К_у = 0, 06;

- после чистового растачивания К_у = 0, 04;

- после тонкого растачивания К_у= 0, 02,

мкм;

мкм;

мкм;

Погрешность установки:

, (17)

где - погрешность базирования, мкм;

- погрешность закрепления, мкм.

Так как черновое и чистовое растачивание производится за одну установку, то =0,

=

ε _у1= мкм.

Остаточная погрешность при черновом растачивании [8]:

ε _у2= 0, 06 · ε _у1

ε _у2= 0, 06 · 81, 9 = 4, 9мкм.

Расчет минимальных припусков на диаметральные размеры для каждого перехода рассчитываем по уравнению[8]:

, (18)

где - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

- глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм;

- суммарная погрешность на предшествующем переходе, мкм;

- погрешность установки, мкм.

Расчет наименьших размеров по технологическим переходам начинаем с наименьшего размера детали по конструкторскому чертежу, по зависимости в следующей последовательности:

- чистовое растачивание 76, 23 - 0, 162 = 76, 068;

- черновое растачивание 76, 068- 0, 539 = 75, 529;

- заготовка 75, 529– 1, 708 = 73, 821.

Наибольшие предельные размеры по переходам рассчитываем по зависимости D_imin=D_imin-T_Di в следующей последовательности:

- тонкое растачивание 76, 23 - 0, 03 = 76, 20;

- чистовое растачивание 76, 068 - 0, 074 = 75, 994;

- черновое растачивание 75, 529 - 0, 3 = 75, 229;

- заготовка 73, 821 - 1, 4 = 72, 421.

Результаты вычислений заносим в таблицу 5.

 

Таблица 5 – Результаты расчета припусков на механическую обработку и предельных размеров по технологическим переходам Ø 76, 2.

Маршрут Обработки Ø 76, 2Н7(+0, 03)	Элементы Припуска, мкм	Расчетные величины	Допуск размера	Принятые размеры заготовки	Предельный припуск, мм
	Rz	h			Припуск 2Zmin, мкм	Dmax, мм	Т, мкм	max, мм	min, мм	2Zmax	2Zmin
Штамповка				-	-	73, 821		73, 821	72, 421	-	-
Растачивание -черновое Н12 -чистовое Н9 -тонкое Н7			23, 76	81, 9 4, 9		75, 529 76, 068 76, 23		75, 529 76, 068 76, 23	75, 229 75, 994 76, 20	1, 708 0, 539 0, 162	2, 808 0, 765 0, 206

 

Определяем общие припуски:

- общий наибольший припуск

Z_{0 max}=∑ 2Z_max=2, 409;

- общий наименьший припуск

Z_omin=∑ 2Z_min=3, 779;

Правильность расчетов проверяем по уравнению (5, 9) [9]:

Z_{0 max} - Z_omin=3, 779 – 2, 409 = TD_заг - TD_дет=1, 4 – 0, 03=1, 37мм.

 

Рассчитаем припуски для обработки поверхности Æ 157Н7(^{+0, 04})

Назначаем маршрут обработки внутренней поверхности Æ 157Н7(^{+0, 04}):

Черновое растачивание Æ 157Н12.

Чистовое растачивание Æ 157Н9.

Тонкое растачивание Æ 157Н7.

Необходимое общее уточнение определяется по формуле:

где Т_заг– допуск на изготовление заготовки(принимается по чертежу заготовки), мм;

Т_дет– допуск на изготовление детали(принимается по чертежу детали), мм.

С другой стороны, уточнение определяется как произведение уточнений, полученных при обработке поверхности на всех опера­циях (переходах) принятого технологического процесса:

где ε _i - величина уточнения, полученного на i-ой операции (перехо­де);

п- количество принятых в технологическом процессе операций (переходов) для обработки поверхности.

Промежуточные значения рассчитываются по формулам

где Т_n - допуски размеров, полученные при обработке детали на первой, второй и т. д. операциях (переходах).

Точность обработки поверхности по принятому маршруту будет обеспечена, если соблюдается условие:

Определяем общее уточнение для принятого маршрута обработки:

Полученное значение ε _пр, показывает, что при принятом маршруте точность обработки поверхности Ø 157H7 обеспечивается, так как ε _доп = ε _пр, (35 = 35).

Для штамповки выбираем значения Rz – высота неровностей профиля на предшествующем переходе и h – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе по прил.17 [8].

Рассчитываем отклонения расположения поверхностей [8].

Суммарная погрешность для штамповки:

,

где - величина коробления;

= 2∙ Δ _k∙ L,

где L – длина обрабатываемой заготовки, мм;

Δ _k принимаем 0, 7 мкм на 1 мм длины, L= 58, 5мм;

=2∙ 0, 7·58, 5= 81, 9мкм.

= 0, 25 ,

Определяем остаточное пространственное отклонение, для этого принимаем коэффициенты уточнения по прил. 14 [8]:

- после чернового растачивания К_у = 0, 06;

- после чистового растачивания К_у = 0, 04;

- после тонкого растачивания К_у= 0, 02,

мкм;

мкм;

мкм;

Погрешность установки:

,

где - погрешность базирования, мкм;

- погрешность закрепления, мкм.

Так как черновое и чистовое растачивание производится за одну установку, то =0,

=

ε _у1= мкм.

Остаточная погрешность при черновом растачивании [8]:

ε _у2= 0, 06 · ε _у1

ε _у2= 0, 06 · 81, 9 = 4, 9мкм.

Расчет минимальных припусков на диаметральные размеры для каждого перехода рассчитываем по уравнению [5]:

,

где - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

- глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм;

- суммарная погрешность на предшествующем переходе, мкм;

- погрешность установки, мкм.

Расчет наименьших размеров по технологическим переходам начинаем с наименьшего размера детали по конструкторскому чертежу, по зависимости в следующей последовательности:

- чистовое растачивание 157, 04 - 0, 162 = 156, 878;

- черновое растачивание 156, 878- 0, 539 = 156, 339;

- заготовка 156, 339– 1, 708 = 154, 631.

Наибольшие предельные размеры по переходам рассчитываем по зависимости D_imin=D_imin-T_Di в следующей последовательности:

- тонкое растачивание 157, 04- 0, 04 = 157;

- чистовое растачивание 156, 878- 0, 1 = 156, 778;

- черновое растачивание 156, 339- 0, 4 = 155, 939;

- заготовка 154, 631- 1, 4 = 153, 231.

Результаты вычислений заносим в таблицу 6.

 

Таблица 6 – Результаты расчета припусков на механическую обработку и предельных размеров по технологическим переходам Ø 157Н7(^{+0, 04})

Маршрут Обработки Ø 76, 2Н7(+0, 03)	Элементы Припуска, мкм	Расчетные величины	Допуск размера	Принятые размеры заготовки	Предельный припуск, мм
	Rz	h			Припуск 2Zmin, мкм	Dmax, мм	Т, мкм	max, мм	min, мм	2Zmax	2Zmin
Штамповка				-	-	154, 631		154, 631	153, 231	-	-
Растачивание -черновое Н12 -чистовое Н9 -тонкое Н7			23, 76	81, 9 4, 9		156, 339 156, 878 157, 04		156, 339 156, 878 157, 04	155, 939156, 778157	1, 708 0, 539 0, 162	2, 708 0, 839 0, 222

 

Определяем общие припуски:

- общий наибольший припуск

Z_{0 max}=∑ 2Z_max=2, 409;

- общий наименьший припуск

Z_omin=∑ 2Z_min=3, 769;

Правильность расчетов проверяем по уравнению (5, 9) [9]:

Z_omin-Z_{0 max}=3, 769 – 2, 409 = TD_заг - TD_дет=1, 4 – 0, 04=1, 36мм.

Сумма припусков на все промежуточные операции, предусмотренные технологическим процессом, вместе с припуском на толщину дефектного поверхностного слоя определяет общий припуск по каждой обрабатываемой поверхности детали.

 

Расчет режимов резания

Исходными данными для расчета режимов резания являются:

- наименование и марка материала обрабатываемой заготовки, а также его физико-механические свойства;

- размеры (допуски, погрешности формы детали, относительное положение поверхностей) и геометрическая форма обрабатываемой заготовки;

- технические требования на изготовление детали;

- материал, типоразмер и геометрические параметры режущей части инструмента;

- паспортные характеристики выбранного оборудования.

Произведем расчет режимов резания на операцию 025.

Операция 025Переход 1.Подрезка торца

Операции выполняются на станке HAAS SТ 20.

Произведем расчет режимов резания на точение торца детали.

Глубина резания t =2 мм.

Подача S при черновом точение принимается максимально допустимой по мощности оборудования, жесткости технологической системы, прочности режущей пластины и прочности оправки

Назначаем подачу S = 1, 2 мм/об.

Определяем скорость резания[12]:

(19)

где С_v= 280; x = 0, 15; y = 0, 45; m = 0, 2;

- период стойкости, ;

- общий поправочный коэффициент[12]:

(20)

где = 1– показатель степени.

- коэффициент, учитывающий главный угол в плане резания, ;

- коэффициент, учитывающий материал инструмент, .

Определяем частоту вращения шпинделя:

. (21)

Подставив значения, получаем:

Максимальная сила резания при черновом точении при глубине резания

t = 2 мм по формуле [12]:

, (22)

где – коэффициенты равные:

Поправочный коэффициент представляет собой произведение ряда коэффициентов:

. (23)

; .

.

Определим необходимую мощность электродвигателя станка NкВт:

(24)

где η – КПД электродвигателя, равный 0, 85-0, 9.

Мощность выбранного станка Haas SТ 20 22, 4 кВт позволяет вести обработку при выбранных режимах.

Операция 025 Переход 2.Сверление отверстия

Операции выполняются на станке HAAS SТ 20.

Произведем расчет режимов резания на сверления отверстия на выход в улитку.

Глубина резания t =2 мм.

Назначаем подачу S = 0, 2 мм/об.

Определяем скорость резания[9]:

(25)

где С_v= 34, 2; q = 0, 45; y = 0, 3; m = 0, 2;

- период стойкости, ;

- общий поправочный коэффициент[9]:

(26)

где - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала,

- коэффициент, учитывающий глубину сверления, ;

- коэффициент, учитывающий материал инструмент, .

Определяем частоту вращения шпинделя:

. (27)

Подставив значения, получаем:

Крутящий момент Н· м и осевая сила Н, при глубине резания:

t = 2 мм по формуле[12]:

, (28)

(29)

где – коэффициенты, равные:

Поправочный коэффициент представляет собой произведение ряда коэффициентов:

; .

Определим необходимую мощность электродвигателя станка N, кВт:

(30)

где η – КПД электродвигателя, равный 0, 85-0, 9.

Мощность выбранного станка HAAS SSТ 20 - 22, 4 кВт позволяет вести обработку при выбранных режимах.

Операция 025Переход 3.Рассверливание отверстия

Операции выполняются на станке HAAS SSТ 20.

Глубина резания t =2 мм.

Назначаем подачу S = 0, 4 мм/об.

Определяем скорость резания[12]:

(31)

где С_v= 10, 8; q = 0, 6; y = 0, 3; х=0, 2; m = 0, 25;

- период стойкости, ;

- общий поправочный коэффициент[12]:

(32)

где - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, ;

- коэффициент, учитывающий главный угол в плане резания, ;

- коэффициент, учитывающий материал инструмент, .

- коэффициент, учитывающий глубину сверления, ;

Определяем частоту вращения шпинделя:

.

Подставив значения, получаем:

Крутящий момент Н· м и осевая сила Н, при глубине резания:

t = 2 мм по формуле[9]:

, (33)

(34)

где – коэффициенты равные:

Поправочный коэффициент представляет собой произведение ряда коэффициентов:

; .

Определим необходимую мощность электродвигателя станка NкВт:

где η – КПД электродвигателя, равный 0, 85-0, 9.

Мощность выбранного станка HaasSТ 20 - 22, 4 кВт позволяет вести обработку при выбранных режимах.

Далее результаты вычислений заносим в таблицу 7.

 

Таблица 7 – Результаты расчета режимов резания на операции 015 и 025

№ операции	Содержание перехода	Инструмент		Режимы резания
i	L, b или d, мм	t, мм	Sмм/об	V,	n, мин-1
	м/c
	015 Токарная с ЧПУ
	1. Черновое торцевание поверхности, выдерживая размер 97-0, 3	Резец проходной				1, 2
	2. Черновое растачивание поверхности Ø 70Н12, выдерживая размер 97-0, 3	Резец расточной			1, 6	0, 6
	3. Чистовое растачивание поверхности Ø 70Н9, выдерживая размер 97-0, 3	Резец расточной		68, 6	0, 5	0, 2
	4. Черновое растачивание поверхности Ø 76, 2Н12, выдерживая размер 63-0, 3	Резец расточной		69, 6	1, 3	0, 6
	5. Чистовое растачивание поверхности Ø 76, 2Н9, выдерживая размер 63-0, 3	Резец расточной		74, 8	0, 5	0, 2
	6. Черновое растачивание поверхности Ø 155Н12, выдерживая размер 44, 5-0, 25	Резец расточной				0, 8
	7. Чистовое растачивание поверхности Ø 155Н11, выдерживая размер 44, 5-0, 25	Резец расточной			0, 5	0, 2
	8. Черновое растачивание поверхности Ø 157Н12, выдерживая размер 6-0, 12	Резец расточной			0, 5	0, 1
	9. Чистовое растачивание поверхности Ø 157Н9, выдерживая размер 6-0, 12	Резец расточной			0, 5	0, 1
	10. Черновое растачивание поверхности Ø 85h12, выдерживая размер 59-0, 3	Резец расточной				0, 3
	11. Черновое растачивание поверхности Ø 85h12, выдерживая размер 59-0, 3	Резец расточной				0, 3
	12. Черновое растачивание поверхности Ø 85h12, выдерживая размер 59-0, 3	Резец расточной				0, 3
	13. Тонкое растачивание поверхности Ø 70Н7, выдерживая размер 97-0, 3	Резец проходной		69, 6	0, 2	0, 1
	14. Тонкое растачивание поверхности Ø 76, 2Н7, выдерживая размер 63-0, 3	Резец проходной		75, 8	0, 2	0, 1

 

Окончание таблицы 7

	15. Тонкое растачивание поверхности Ø 157Н7, выдерживая размер 6-0, 12	Резец проходной		156, 8	0, 1	0, 1
	16. Точение канавки, выдерживая размер 8-0, 15	Резец канавочный			2, 5	0, 3
	17. Точение канавки, выдерживая размер 5-0, 15	Резец канавочный			0, 5	0, 1
025 Токарная с ЧПУ:
	1.Черновое торцевание поверхности, выдерживая размер 110+0, 3.	Резец расточной				1, 2
2. Сверление отверстияØ 12.	Сверло				0, 2
3. Рассверливание отверстияØ 20, выдерживая размер 44.	Сверло				0, 4
4. Черновое растачивание поверхности Ø 42h11, выдерживая размер 4.	Резец расточной				0, 4
	5. Черновое растачивание поверхности Ø 32h11, выдерживая размер 27.	Резец расточной			2, 2	0, 4
6. Черновое растачивание поверхности Ø 19h11, выдерживая размер 76, 6.	Резец расточной			1, 5	0, 4
7. Чистовое растачивание поверхности Ø 42h10, выдерживая размер 4	Резец расточной			0, 5	0, 2
8. Чистовое растачивание поверхности Ø 32h9, выдерживая размер 27.	Резец расточной			0, 5	0, 2
9. Чистовое растачивание поверхности Ø 19h9, выдерживая размер 76, 6.	Резец расточной			0, 5	0, 2
10. Черновое растачивание поверхности Ø 50h11, выдерживая размер 10±0, 4.	Резец расточной				0, 4
11.. Чистовое растачивание поверхности Ø 50h9, выдерживая размер 10±0, 4.	Резец расточной			0, 5	0, 2
12. Растачивание внешнего контураØ 50h9, выдерживая размер 5	Резец расточной				0, 4
13. Растачивание внешнего контураØ 52±0, 2, выдерживая размер 32±0, 4	Резец расточной				0, 4

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться:

Популярное:

1. Влияние на усталостную прочность состояния поверхности и размеров деталей
2. Изменение размеров и перемещение объектов WordArt, ClipArt
3. Измерение линейных и угловых размеров
4. Морфологическая модель здорового человека. Оценка нормальной массы и размеров тела.
5. Определение размеров изделия
6. Оптимизация размеров запасов как одно из важнейших направлений повышения финансовой устойчивости торговых предприятий
7. Расчет припусков на обработку
8. Соответствие размеров шлем-маски размерам головы
9. Характеристика основных методов получения заготовок литьем, допуски размеров и шероховатость