Композиционные материалы

 

 

1.2.9.2 Выбор режущего и мерительного инструмента

 

Для обработки детали выбираем следующий инструмент:

Фреза концевая диаметром 50 мм, R3 мм;     

Фреза концевая диаметром 40 мм, R3 мм;                      

Фреза концевая диаметром 30 мм, R3 мм;                      

Фреза грибковая диаметром 26 мм, R6 мм;

Фреза концевая диаметром 20 мм, R3 мм;

Фреза концевая диаметром 12 мм, R3 мм;

Резьбофрез диаметром 20x2 мм, R2 мм;

Сверло спиральное диаметром 31.5 мм;                     

Расточная головка чистовая;

 

В качестве мерительного инструмента будем использовать:

штангенциркули  ШЦ-2-250-0,05 ГОСТ 166-89

Линейка лекальная ГОСТ 8026-75

Набор щупов ТУ2-034-225-87

Образцы сравнения шероховатости  ГОСТ 9378-75

Нутромер

Угломер У1-2-1800 ГОСТ 164-90

Стенкомер ГОСТ 11358-89

Весы

Штангенрейсмасс ШР 250-0,05 ГОСТ164-90

Резьбовая калибр-пробка диаметром 36Н6 ГОСТ 24853-81

Радиусомер ТУ2-034-228-87 ГОСТ 4126-89

Глубинометр ШГ-160 ГОСТ 162-80

                  

1.2.9.3 Проектирование фрезы для обработки внутреннего теоретического контура детали

 

Исходными данными для  расчета являются:

- операционный ТП на  операцию 035 «Фрезерная»;

- размер внутреннего  контура детали 70×100 мм;

-глубина резания 3 мм;

-материал детали –  АК-6.

 Расчет и проектирование  конструктивных элементов и геометрических параметров концевой фрезы.

Для фасонной обработки  рекомендуется применять фрезы  с затылованными зубьями особенностью их зубьев является то, что при заточке по передней поверхности, лежащей в осевой плоскости фрезы, сохраняется профиль изделия до полного износа фрезы. Для этого зуб фрезы обтачивается (затыловывается) по некоторой кривой.

По ГОСТ 23247-78 выбираем:

-диаметр фрезы D = 12j14мм,

- диаметр посадочного  отверстия d = 10,5мм,

- число зубьев z = 3.

Для данных условий обработки принимаем задний угол ,

Тогда величина затылования

                                           (17)

Высота зуба h = 3мм.

Передний угол выбираем равным 6°.

Угол наклона винтовой канавки ω = 30°.

Класс чистоты режущей  части режущей части 10.

        

 1.2.9.4 Проектирование резьбового калибра-пробки для контроля размера М36x2-6Н(^+0,016) мм

 

Определим исполнительные размеры рабочих поверхностей калибра-пробки в соответствии с ГОСТ 18465-73.

T_D2 = 14 – допуск среднего диаметра внутренней резьбы.

T_PL = 6 мкм – допуск среднего диаметра проходной и непроходной части резьбового калибра-пробки.

W_GO = 8 мкм – величина среднедопустимого износа проходной части резьбового калибра-пробки.

W_NG = 6 мкм – величина среднедопустимого износа непроходной части резьбового калибра-пробки.

T_p = 6 мкм – допуск шага резьбы калибра.

Т_ср = 6 мкм.

 

 

 

Таблица 5 - Таблица размеров проходного калибра-пробки

 

Вид	Поле допуска	Наружный диаметр резьбы - d, мм			Средний диаметр резьбы – d2, мм			Внутренний диаметр резьбы–d1, мм
		новый		изношенный	новый		изношенный	новый	изношенный
		номинальный	предельные отклонения		номинальный	предельные отклонения		номинальный
ПР	6H	36,03	-0,028	35,995	34,724	-0,014	34,696	33,835	-
НЕ	6H	35,34	-0,028	-	34,939	-0,014	34,917	33,835	-

 

 

 

Рис. 11 Схема расположения полей допусков резьбового калибра-пробки для отверстия М36x2-6Н(^+0,016) мм.

 

При обработке детали для ее крепления применяются  следующие приспособления: тиски машинные, приспособление для обработке на Обрабатывающем центре (разработанное мною, прилагается далее, его чертеж представлен в графической части курсового проекта 151001.310601.09.00СБ)

 

 

 

 

1.2.10 Определение общих припусков на обработку и размеров заготовки

 

Весь расчет будем  производить по справочнику “Курсовое  проектирование по технологии машиностроения”.

 

Элементарная  поверхность детали и технологический маршрут её обработки	Элементы припуска, мкм				Расчётный припуск 2Zmin, мкм	Расчётный минимальный размер, мм	Допуск на изготовление Td, мкм	Принятые размеры  по переходам,  мм		Полученные  предельные припуски, мкм
	Rz	Т	ρ	ε				dmax	dmin	2Zmax	2Zmin
Заготовка	150	200	286	90		32.836	250	32.836	32.636
Растачивание  черновое	50	50	14,3	95	2·501	33.868	120	33.868	33.748	1112	1032
Растачивание  чистовое	20	25		4,75	2·65	34	16	34,016	34	268	132
Итого:										1380	1164

Таблица 6 - Таблица припусков на растачивание отверстия

 

Расчет припусков на обработку отверстия диаметром 34Н6 (^+0,016₀) мм ведем путем составления таблицы 6, в которую последовательно записываем технологический маршрут обработки отверстия и все значения элементов припуска.

Суммарное значение Rz и  Т, характеризующее качество поверхности  штампованных заготовок, составляет 350 мкм.

 Суммарное значение  пространственного отклонения литой  заготовки

                                                                                    (18)

Величину коробления отверстия следует учитывать  как в диаметральном, так и в осевом его сечении, поэтому

           (19)

Учитывая, что суммарное  смещение отверстия в штамповке  относительно наружной ее поверхности представляет геометрическую сумму в двух взаимноперпендикулярных плоскостях, получаем:

                                           (20)

Таким образом, суммарное  значение пространственного отклонения заготовки составит:

                                          

Величина остаточного  пространственного отклонения после чернового растачивания:

                                                           (21)

Погрешность установки  при черновом растачивании:

                                                                            (22)

Погрешность базирования  на длине обрабатываемого отверстия  в этом случае составит:

                                    ,                          (23)

где l = 37 длина обрабатываемого отверстия.

Погрешность закрепления заготовки ε_з принимаем равной 90 мкм.

Тогда погрешность установки  при черновом растачивании:

                                    

Остаточная погрешность  установки при чистовом растачивании

                                                                     (24)

Так как черновое и чистовое растачивание производится в одной установке, то έ_инд=0.

На основании записанных в таблице данных производим расчет минимальных значений межоперационных припусков, пользуясь основной формулой:

                      ,                         (25)

где =высота неровностей профиля, на предшествующем переходе:

=глубина дефектного поверхностного  слоя, на предшествующем переходе:

=суммарное отклонение расположения  поверхности:

=погрешность установки заготовки  на выполняемом переходе.

Минимальный припуск  под растачивание:

  черновое

чистовое

Таким образом, имея расчетный  размер последнего перехода (в данном случае чистового растачивания - 34,016) для остальных переходов получаем:

для чернового растачивания:

                                                              (26)

где d_черт – размер по чертежу, мм.

dp₁ = 34 - 0,132 = 33,868 мм.

для заготовки 

dp₂=d_p1-2z_min1^чист = 33,868 – 1,032 = 32,836 мм.

Для чистового растачивания значение допуска составляет 16 мкм, для чернового растачивания Т = 0,12 мм = 120 мкм, значение допуска на предварительно обработанное сверлом отверстие в штампованной заготовке 200 мкм.

 В графе «Предельный  размер» наибольшее значение (d_max) получается по расчетным размерам, округленным до точности допуска соответствующего перехода. Наименьшие предельные размеры (d_min) определяется из наибольших предельных размеров вычитанием допусков соответствующих переходов.

Таким образом, для чистового  растачивания наибольший предельный размер – 34,016 мм, наименьший – 34,016 – 0,016 = 34 мм.

Для чернового растачивания наибольший предельный размер –33,868 мм, наименьший –33,868 – 0,12 = 33,748 мм.

Для заготовки наибольший предельный размер –32,836  мм, наименьший –32,836  – 0,2 = 32,636 мм.

Минимальные предельные значения припусков  - это разность между наименьшим предельным размером выполняемого и наибольшим предельным размером предшествующего переходов, а максимальные значения - соответственно разность между наибольшим предельным размером выполняемого и наименьшим предельным размером предшествующего переходов.

Тогда для чистового  растачивания :

= 34 – 33,868= 0,132 мм = 132 мкм;

= 34,016 – 33,748= 0,268 мм = 268 мкм.

Для чернового растачивания :

= 33,868 – 32,836  = 1,032 мм = 1032 мкм;

=  33,748 – 32,636  = 1,112 мм = 1112 мкм.

На основании данных расчета строим схему графического расположения припусков и допусков по обработке отверстия диаметром 34^+0,016 мм (рис. 12 схема полей допусков).

Все результаты произведенных  расчетов сведены в таблицу 6 припуски на обработку.

Производим проверку правильности выполненных расчетов:

- = 268 – 132 = 136 мкм

Т1 – Т2 = 136 мкм

- = 1112 – 1032 = 80 мкм

Т3 – Т1 = 80 мкм

                   

Рис. 12 Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия диаметром 34^+0,016 мм фитинга.

 

1.2.11 Расчет и выбор режимов резания

 

Расчет режимов резания  для концевой фрезы диаметром 12 мм из стали Р6М5 ведем по справочнику технолога-машиностроителя /4/.

Скорость резания:

                                    ,                                  (27)

где D = 12 – диаметр фрезы, мм;

s_z = 0,1 мм/зуб – подача;

t = 2 мм. – глубина резания;

z = 3 – число зубьев фрезы;

B = 48 мм. – ширина фрезерования;

= 185,5; q = 0,45; x = 0,3; y = 0,2; u = 0,1; p = 0,1; m = 0,33; T = 100;

= 0,72; (/4/, стр. 289, таблица 39).

Сила резания –  окружная сила:

                                ,                                 (28)              

 где С_р = 68,2; x = 0,86; y = 0,72; u = 1; q = 0,86; w = 0; K_mp = 2,75; K = 0,25;