Проектирование технологического процесса изготовления детали - крышка подшипниковая (стр. 2 из 3)

Заготовка устанавливается в приспособлении П4227

Используется кондукторная втулка

1-й переход. Сверлим первое отверстие (1) Æ11H14(^+0.13)

2-й переход. Сверлим второе отверстие (2) Æ11H14(^+0.13)

3-й переход. Сверлим третье отверстие (3) Æ11H14(^+0.13)

5.2. Расчет припусков на механическую обработку.

Расчет припусков произведем двумя методами: для размера Æ80H7(^+0.03) рассчитаем припуски аналитическим методом, а для остальных размеров - опытно статическим.

5.2.1 Аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственной погрешности, возникающей при конкретных условиях обработки заготовки.

Минимальный припуск при обработке поверхности отверстия определяется по формуле:

2Z_min = 2((R_z + h)_i-1 + ÖD²å_i-1 + e²_i ,мин (4)

где R_z - высота неровности профиля, мкм;

h - глубина дефектного слоя, мкм;

D_å - суммарное отклонение расположения поверхностей, мкм;

e_i - погрешность установки заготовки, мкм.

Суммарное отклонение расположения поверхности у заготовки определим по формуле:

D_å = ÖD²_с + D²_к ,мкм (5)

где D_с - отклонение от соосности, мкм;

D_к - кривизна отливки, мкм на 1 мм.

Все значения необходимые для определения припусков сводим в таблицу.

Таблица 5.2.1. Определение припусков на механическую обработку.

Методы	квалитет	предельные	допуск	Элемент		припуска		мкм
обработки	точности	отклонения	мкм	Rz	h		Då		ey
Заготовка	-	+ 0.074- 0.010	0.084	20	30		460		0
Черновое точение	H14	+ 0.012	0.053	10	20		20.570		0
Чистовое точение	H8	+ 0.09	0.09	1.6	10		20.431		0
Шлифование	H7	+ 0.03	0.03	0.8	4		20.431		0

Определяем припуски на каждую операцию.

2Z_min1 = 2((10+20)+Ö460² ) » 1000 мкм = 0.98 мм

2Z_min2 = 2((1.6+20)+Ö20.431² ) »231.2 мкм = 0.08 мм

2Z_min3 = 2((0.8+20)+Ö20.431² ) »121.4 мкм = 0.02 мм

Определяем номинальные припуски на каждую операцию по формуле:

2Z_n = 2Z_imin + L_i * D_i-1 + L_{i *} D_i, мкм (6)

где L_iD_i-1- нижнее отклонение размеров на предшествующей операции, мкм;

L_iD_i- нижнее отклонение размеров на данной операции, мкм.

Так как при литье под давлением класс точности получения заготовок высок, то название операции - ‘ черновое растачивание ’ условно и весь полученный припуск можно разделить на две равные части.

2Z_min1 = 2Z_min2 = 0.5 мм.

2ZH₁ = 500 + 10 + 12 = 522 мкм = 0.52 мм

2ZH₂ = 500 + 12 + 20 = 532 мкм = 0.53 мм

Для дальнейших расчетов принимаем номинальные припуски и операционные размеры сводим в таблицу.

Таблица 5.2.2. Операционные размеры.

Наименование припуска и размера	Условное обозначение	Расчетное значение	Принятое значение
1. Размер на чертеже	d	Æ80H7(+0.03)
2. Припуск на шлифование	2ZH1	0.1
3. Размер до шлифования	d3	Æ80H8(+0.09)
4. Припуск на чистовое точение	2ZH2	0.4
5. Размер до чистового точения	d2	Æ81H10(+0.012)
6.Припуск на черновое точение	2ZH3	0.5
7. Размер заготовки	d1	Æ82+0.074 -0.010

5.2.2. Опытно - статистический метод заключается в выборе припусков по таблицам.

По ГОСТ 26645-85 выбираем припуски на механическую обработку, значения которых сводим в таблицу 5.2.3.

Таблица 5.2.3. Припуски на механическую обработку

Размер	Вид окончательной обработки	общий припуск на сторону
Æ80H7	Шлифование	2.4
Æ199H8	Точениечистовое	2.8
Æ34.5H14	Точение	2.0
16H14	Точение	1.6
0.15±0.26	Точение	0.8
24H11	Точение	1.0
Æ11H14	Сверление	5.5

Рис. 1. Графическое изображение припусков, допусков и операционных размеров.

5.3. Операционные технологические расчеты.

Режимы резания можно рассчитывать двумя способами:

- расчетно-аналитическим;

- табличным.

Режимы резания при обработке размера Æ80H7 рассчитаем расчетно-аналитическим методом, а остальные - табличным.

Подачу при чистовом растачивании выбираем в зависимости от требуемых параметров шероховатости и радиуса при вершине резца. Для чугунных заготовок и шероховатости 1.6 по [1. табл. 14] выбираем S=0.15 мм/об.

Скорость резания рассчитываем по формуле:

V = C_n / (T^m * t^x * S^y) * K_n м/мин, (6)

где Т - среднее значение стойкости, мин;

(при одноинструментной обработке Т=60 мин)

t= 0.5 мм - глубина резания;

S=0.15 мм/об - подача

Значение коэффициентов Cnи показателей степеней выбираем из [1. табл.17]

Получаем:Cn = 485, x = 0.12, y = 0.25, m = 0.28.

Коэффициент Kn определяется по формуле:

K_n = K_mn * K_пn * K_un (7)

где K_mn- коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

K_пn - коэффициент учитывающий состояние поверхности;

K_un - коэффициент учитывающий материал инструмента;

Выбираем по [1. табл. 1-4] K_mn = 0.8

Выбираем по [1. табл. 5] K_пn = 0.9

Выбираем по [1. табл. 6] K_un = 0.6

Подставляем значения и получаем:

V = 485 / (60^0.28 * 0.5^0.12 * 0.15^0.25) * 0.54 = 145 м/мин

Скорость резания при растачивании равна скорости резания для наружной обработки с введением поправочного коэффициента 0.9

V = 145 * 0.9 = 130 м/мин

Силу резания принято раскладывать на составляющие, направленные по осям координат станка. При растачивании эти силы рассчитываются по формуле:

P_z,x,y = 10C_p * t^x * S^y * nⁿ * K_p (8)

Постоянная C_p и показатели степени x, y, n приведены в [1. табл. 22]

Для силы P_z они равны:

C_p = 40

x = 1.0

y = 0.75

n = 0

Поправочный коэффициент K_pопределяем по формуле:

K_p = K_mp * K_ap * K_gp * K_lp * K_tp (9)

где K_mp- коэффициент зависящий от материала заготовки;

K_ap - коэффициент зависящий от главного угла в плане;

K_gp - коэффициент зависящий от переднего угла;

K_lp - коэффициент зависящий от заднего угла;

K_tp - коэффициент зависящий от радиуса на вершине резца.

По [1. табл. 9, табл. 11, табл. 12] выбираем:

K_mp= 1.0

K_ap= 0.98

K_gp = 1.0

K_lp= 1.0

K_tp = 0.95

K_p = 1* 0.98 * 1 * 1* 0.95 = 0.912

Подставив значения получаем:

P_z = 10 * 40 * 0.5^1.0 * 0.15^0.75 * 1 * 0.912 = 44H.

Мощность резания рассчитываем по формуле:

N = P_z * n / (1020 * 60) = 44 * 44 / 1020 * 60 = 0.03 кВт (10)

Определяем основное технологическое время:

T_o = l_р.х. / (n * S) * i , мин (11)

где l_р.х. - длина рабочего хода резца, мм;

i - количество проходов, шт.

l_р.х. = l + y + D, мм (12)

где l= 20мм - длина резания;

y= 3мм - величина врезания;

D = 2мм - величина перебега.

l_р.х. = 20 +3 +2 = 25мм

Т_о = 25 / (600 * 0.15) * 2 = 1.2 мин

Табличным методом рассчитываем режимы резания на других операциях. Для примера рассчитаем режим резания табличным способом для обработки - точение Æ 11 мм.

Длину рабочего хода определяем по формуле:

L_р.х. = L_рез + y + L_доп.,мм (13)

где L_рез - длина резания, мм;

y - длина подвода врезания и перебега инструмента, мм;

L_доп. - дополнительная длина хода связанная с особенностями конструкции детали, мм.

L_р.х. = 16 + 2 + 6 = 24мм

Величину подачи принимаем S=0.15 мм/об. Стойкость сверла определяем по формуле:

Т_р = Т_м * l, мин (14)

где Т_м - стойкость машинной работы станка, мин.

l - коэффициент времени врезания инструмента.

Т_р = 50 * 0.6 = 30 мин

Скорость резания определим по формуле:

V = V_таб * K₁ * K₂ * K₃ ; м/мин (15)