Проектирование технологического процесса изготовления детали

 

Определяем пространственные отклонения

  

    ([2] стр. 14  т.6)

     ([2] стр. 15  т.7)

Определяем пространственные отклонения на последующих операциях.

       

  где k_у- коэффициент уточнения пространственных отклонений на последующих операциях    ([8] стр. 190  т.29)

  

  

  

  Определяем  погрешность закрепления на операциях

  

  Т.к. заготовка обрабатывается в самоцентрирующемся пневматическом патроне, то погрешность  базирования можно принять равной нулю (e_б=0).

  Тогда

  e_рад=630мкм    e_ос=130мкм.  ([1] стр.67 П19)

   =0,613=613мкм.

  Расчет  минимальных припусков на диаметральные  размеры для каждого перехода

    производим по уравнению:

  

  

  

  

  

  Расчетные значения припусков заносим в  графу 6.

  Расчет  наименьших размеров по переходам производим, складывая значения наименьших предельных размеров, соответствующих предшествующему  технологическому переходу, с величиной припуска на выполняемый переход:

  

  

  

  

  Затем определяем наибольшие предельные размеры  по переходам:

  

  

  

  

  Расчетные значения размеров заносим в графу 9

Расчет  фактических максимальных и минимальных  припусков по переходам производим, вычитая соответственно значения наибольших и наименьших предельных размеров, соответствующих выполняемому и предшествующему технологическим переходам:

Максимальные  припуски:

Æ174-Æ173,917=0,083мм;

Æ173,917-Æ173,8=0,117мм;

Æ173,8-Æ172,394=1,406мм;

Æ172,394-Æ166,794=5,6мм;

Минимальные припуски:

Æ174,04-Æ173,98=0,06мм;

Æ173,98-Æ173,9=0,08мм;

Æ173,9-Æ173,394=0,506мм;

Æ173,394-Æ170,333=3,061мм;

Результаты  расчета заносим в графы 11 и 12.

  Расчет  общих припусков производим по следующим  уравнениям:

наибольшего припуска Z_{о max} = Σ Z_max=0,083+0,117+1,406+5,6=10,085 мм;

наименьшего припуска Z_оmin =Σ Z_min=0,06+0,08+0,506+3,061=4,525 мм;

  Проверка  правильности расчетов:

  

  10,875-4,525=5,6-0,04=5,56=5,56 

  1.10. Формирование маршрутно-операционного технологического процесса                      

     Базой для разработки этого раздела являются выбранные ранние методы обработки поверхностей. Необходимо сформировать отдельные операции со своими технологическими переходами. Для оборудования общего назначения (универсальное ).  
 
 
 

  Таблица №7

1.10. Выбор оборудования, инструмента и оснастки.

Операция 005

Токарно-винторезный  станок 16Б16П

Патрон трехкулачковый.

Резец подрезной, проходной, расточной с пластинами из твердого сплава Т15К6.

Штангенциркуль ШЦ-Ш (ГОСТ 16-80) с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения          0 – 250 мм.

Операция 010

Токарно-винторезный  станок 16Б16П

Патрон цанговый

Резец подрезной, проходной упорный с пластинами из твердого сплава Т15К6.

Штангенциркуль ШЦ-Ш (ГОСТ 16-80) с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения          0 – 250 мм.

Операция 015

Токарно-винторезный  станок 16Б16П .

Патрон трехкулачковый.

Резец расточной, проходной упорный, подрезной с пластинами из твердого сплава Т15К6.

Микрометр рычажный (ГОСТ 6507-78)с ценой деления 0,01 мм и пределом измерения          0 – 300 мм, точность измерения 0,01.

Операция 020

Токарно-винторезный  станок 16Б16П

Патрон цанговый

Резец подрезной, проходной упорный с пластинами из твердого сплава Т15К6.

Микрометр рычажный  (ГОСТ 6507-78)с ценой деления 0,01 мм и  пределом измерения          0 – 300 мм, точность измерения 0,01.

Операция 030

Вертикально-фрезерный станок 6Р10.

Патрон цанговый

Фреза Ø 32 мм.

Штангенциркуль  ШЦ-Ш (ГОСТ 16-80)  с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения          0 – 250 мм.

Операция 040

Вертикально-сверлильный станок 2431

Патрон цанговый

Сверло Ø 7 мм. 2300-7545 ГОСТ 10902-77

Индикатор рычажный часового типа ИЧ (ГОСТ 577-68) с ценой  деления 0,01мм

Операция 045

Вертикально-сверлильный  станок 2431

Патрон цанговый, кондуктор.

зенковка Ø 12 мм.

Индикатор рычажный часового типа ИЧ (ГОСТ 577-68) с ценой деления 0,01мм

Операция 050

Вертикально-сверлильный станок 2431

Патрон цанговый

Сверло Ø 7 мм.

 2300-7545 ГОСТ 10902-77

Индикатор рычажный часового типа ИЧ (ГОСТ 577-68) с ценой  деления 0,01мм

Операция 060

Горизонтально-фрезерный  станок 6Р80Г

Патрон цанговый

Фреза Ø 80мм, В=12. 2250-0061 ГОСТ 9304-69

Штангенциркуль  ШЦ-Ш (ГОСТ 16-80)  с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения          0 – 250 мм.

Операция 070

Вертикально-сверлильный  станок 2431

Патрон цанговый, кондуктор.

Сверло Ø 4мм. 2300-7545 ГОСТ 10902-77

Индикатор рычажный часового типа ИЧ (ГОСТ 577-68) с  ценой деления 0,01мм

Операция 080

Токарно-винторезный  станок 1А616

 Патрон  трехкулачковый, самоцентрирующий.

Резец расточной, (ГОСТ 18882-73) с пластинами из твердого сплава Т15К6.

Индикатор рычажный часового типа ИЧ (ГОСТ 577-68) с ценой  деления 0,01мм

Операция 080

Токарно-винторезный  станок 1А616

Патрон цанговый

Резец  проходной  упорный (ГОСТ 18869-73) с пластинами из твердого сплава Т15К6.

Микрометр рычажный  (ГОСТ 6507-78)с пределом измерения   0 – 300 мм, и точностью измерения 0,01. 

1.12.  Назначение режимов резания

Операция 010. Токарно-винторезная.

Режимы определяем по переходам.

1 переход – обточить торец 5 начерно.

Припуск непрерывный, резец подрезной с пластиной из твердого сплава Т15К6. Геометрия резца: передний угол γ = 12^о, задний угол α = 8^о, главный угол в плане φ = 90^о, форма передней поверхности – криволинейная с отрицательной фаской.

Обрабатываемый  диаметр D = 172 мм.

Длина обработки L_рез = 33 мм.

Глубина резания  t = 2 мм.

Число переходов  i =4

1. Расчет длины рабочего хода суппорта L_рх  в мм.

L_рх= L_рез+у+ L_доп  =14+5 =38мм  ([10] стр.13)

2. Подача станка S_m =0,4мм/об – табличное значение.

Поправочные коэффициенты:

• на подачу К_о = 0,75, так как для стали 35 предел прочности при растяжении σ_в.р. = 58 кг/мм²;
• на стойкость резца К₁ =1 на обрабатываемый материал К₂ =0,9 на обрабатываемую поверхность К₃ =1,05 на материал резца Т15К6 К₄ = 1;
• на главный угол в плане φ = 90^о К₅ = 0,8.
• Умножаем табличную подачу на поправочный коэффициент:

S_o = S_T · K_o · K₂ · K₅ = 0,4 · 0,9 · 1,05 · 0,8 = 0,38 мм/об.

3. Выбираем скорость резания по таблице V =95м/мин.

Умножаем табличную  скорость на поправочный коэффициент:

V= V_таб* K₁ · K₂ · K₃=95*1*0,9*1,05=89,775м/мин

4. Частота вращения шпинделя:

n = 1000V / πD_max = 1000 · 89,775 / 3,14 · 238 = 120,06об/мин.

Принимаем по паспорту станка  n = 120 об/мин.

5. Фактическая скорость резания:

V = πDn / 1000 = 3,14 · 238 · 120 / 1000 = 89,67 м/мин.

6. Проверка мощности станка.

Мощность необходимая на резание:

N_рез = N_таб · К · t·( V/100) = 0.4· 1.15 ( 89.67/100) = 0,41 кВт.

где К  – поправочный  коэффициент [10 стр 72]

Усилие резания:

P_Z = 6120*(N_рез /V)=11.11кг

Мощность на шпинделе станка 2,8 кВт. Следовательно, установленный режим осуществим.

Считаем машинное время:

T_м= L_рх/S_0*n=38/0.4*160=0.79мин.

2 переход – обточить поверхность 6 начерно.

Припуск непрерывный, резец проходной с пластиной из твердого сплава Т15К6. Геометрия резца: передний угол γ = 12^о, задний угол α = 10^о, главный угол в плане φ = 90^о, форма передней поверхности – криволинейная с отрицательной фаской.

Обрабатываемый  диаметр D = 172 мм.

Длина обработки  L_рез = 14 мм.

Глубина резания  t = 2 мм.