1.5 Розрахунок припусків аналітичним методом
Згідно з завданням відбувається розрахунок припусків аналітичним методом поверхні тіла обертання 70f7. Маршрут обробки даної поверхні обирається по [6] с. 8, таблиця 4 та зводиться в таблицю 8.
Таблиця 1.9 – маршрут обробки поверхні 70f7
| Назва операції | Квалітет точності | Параметри шорсткості |
| Заготівельна | T4 | 50 |
| Чорнова | h14 | 50-6.3 |
| Напівчистова | h12 | 2.5-1.6 |
| Чистова | h8 | 6.3-0.4 |
| Оздоблювальна | f7 | |
Величина мінімального припуску при обточуванні циліндричної поверхнізаготовки, визначається за формулою:
2zmin i=2(Rz(i-1)+h(i-1)+
) (1.10)де Rz(i-1) - висота мікронерівностей профілю на попередньому переході (операції), мкм.
h(i-1) - глубина дефектного поверхневого слою на попередньому переході (операції), мкм.
p(i-1) - величина просторових відхилень форми поверхні, мкм.
Ey(i) - величина похибок установки заготовки, мкм.
Висота мікронерівностей Rz та глубина дефектного слою h обираються по таблицях [6]:
- для заготовки (с. 186, таблиця 12) Rz=320 мкм; h=350 мкм;
- за переходами (с. 188, таблиця 22):
а) для точіння чорнового Rz=250 мкм; h=240 мкм;
б) для точіння напівчистового Rz=125 мкм; h=120 мкм;
в) для точіння чистового Rz=40 мкм h=40 мкм
Загальне значення просторових відхилень форми заготовок при обробці в центрах зовнішніх поверхонь визначається за формулою:
Pзаг=
(1.11)де рсм - похибка поковок по зміщенню фігур, рсм=660 мкм.
Ркор - похибка кривизни та короблення ркор=300 мкм.
Підставив ці значення у формулу (11), отримуємо:
Pзаг =
=рзаг=
=725 мкм.Величина кінцевого сумарного значення, просторових відхилень форми заготовки після виконання переходу операції визначається за формулою:
рі=рзаг*Ку (1.12)
де Ку- коефіцієнт уточнення
- для точіння чорнового К=0.06
- для точіння напівчистового К=0.05
- для точіння чистового К=0.04
Тоді сумарне значення просторових відхилень форми по переходам будуть:
рчорн=725*0.06=45 мкм
рн/ч=725*0.05=35 мкм
рчис=725*0.04=30 мкм
Обираю у(і) - величина похибок установки заготовки, мкм.
- для чорнової у(і) =120 мкм;
- для напівчистової у(і) =110 мкм;
- для чистової у(і) =80 мкм
Підставив обрані (Rz, h, у(і)) та розраховані (р) значення в формулу (1.10) визначається мінімальні припуски на відповідних переходах:
2zmin чорн=2*(320+350+
)= 2809 мкм;2zmin н/ч=2*(250+240+
)= 1217 мкм;2zmin чис=2*(125+120+
)= 664 мкм;2zminoзд=2*(40+40+
)= 220 мкм; Допуск заготовки заг визначений в п. 4 та дорівнює заг =2.5 мм (es=1.6 мм ei=0.9 мм):
- для точіння чорнового чор = 0.74 (es = 0 мм ei = -0.74 мм)
- для точіння напівчистового н/ч = 0.3 (es = 0 мм ei = -0.3 мм)
- для точіння чистового чис= 0.046 (es = 0 мм ei = -0.046 мм)
- для точіння оздоблювального озд =0.06 (es = -0.03 мм ei = -0.06 мм)
Розміри поверхні після оздоблювального точіння визначається за формулою:
dmin озд=dnom озд-eiозд(1.13)
dmin озд=70-0.06=69.940 мм,
dmax озд= dnom озд + esозд (1.14)
dmax озд= 70-0.03=69.970 мм,
dnom озд = 70+0=70.000 мм
Номінальний і максимальний припуски на оздоблювальне точіння визначають по формулам:
2znom озд=2zmin озд +чис (1.15)
2znom=0.22+0.046=0.266 мм
2zmax озд=2znom озд +озд (1.16)
2zmax озд=0.266+0.06=0.326
Розміри поверхні після чистового точіння визначається за формулою:
dmin чис=dmax озд+2zmin озд (1.17)
dmin чис=69.970+0.22=70.190 мм
dmax чис=dnom чис=dmin чис+чис (1.18)
dmax чис=dnom чис=70.190+0.046=70.236 мм
Номінальний і максимальний припуски на чистове точіння
визначають по формулам:
2znom чис=2zmin чис+н/ч (1.19)
2znom чис=0.664+0.3=0.964 мм
2zmax чис=2znom чис+чис (1.20)
2zmax чис=0.964+0.046=1.01 мм
Розміри поверхні після напівчистового точіння визначається за формулою:
dmin н/ч = dmax чис+2zmin чис (1.21)
dmin н/ч =70.236+0.664=70.900 мм
dmax н/ч =dnom н/ч =dmin н/ч+н/ч (1.22)
dmax н/ч=dnom н/ч =70.900+0.300=71.200 мм
Номінальний і максимальний припуски на напівчистове точіння визначають по формулам:
2znom н/ч =2zmin н/ч +чор (1.23)
2znom н/ч =1.217+0.74=1.957 мм
2zmax чис =2znom н/ч +н/ч (1.24)
2zmax чис =1.957+0.3=2.257 мм
Розміри поверхні після чорнового точіння визначається за формулою:
dmin чор =dmax н/ч +2zmin н/ч (1.25)
dmin чор =71.200+1.217=72.417 мм
dmax чор = dnom чор = dmin чор + чор (1.26)
dmax чор = dnom чор =72.417+0.740=73.157 мм
Номінальний і максимальний припуски на чорнове точіння визначають по формулам:
2znom чор =2zmin н/ч +eiзаг (1.27)
2znom чор=2.809+0.900=3.709 мм
2zmax чор =2zmin чор +чор+ esзаг (1.28)
2zmax чор=3.709+0.740+1.600=6.049 мм
Розміри заготовки визначаються за формулами:
dmin чор=dmax чор+2zmin чор (1.29)
dmin чор =73.157+2.809=75.966 мм
Приймаю мінімальний діаметр заготовки 75.8 мм
dnom заг = dmin заг +eiзаг (1.30)
dnom заг =75.800+0.900=76.700 мм
dmax заг = dnom заг +esзаг (1.31)
dmax заг =76.700+1.600=78.300 мм
Розраховані значення номінальних та максимальних припусків і проміжних розмірів занесені в таблицю 1.10
Таблиця 1.10 - вихідні та розрахункові дані на заданий розмір.
| Технологічні операції | Елементи припуску, мкм | Розрахунок припусків, мкм | Розрахунок розмірів, мм | ||||||||
| Rzi-1 | hi-1 | pi-1 | i-1 | 2zmin | 2znom | 2zmax | dmin | dnom | dmax | ||
| Заготівельна | 320 | 350 | 725 | 130 | - | - | - | 75,800 | 76,700 | 78,300 | |
| Чорнова | 250 | 240 | 45 | 120 | 2,809 | 3.709 | 6,049 | 72,417 | 73,157 | 73,157 | |
| Напівчистова | 125 | 120 | 35 | 110 | 1,217 | 1,957 | 2,257 | 70,900 | 71,200 | 71,200 | |
| Чистова | 40 | 40 | 30 | 80 | 0,664 | 0,964 | 1,010 | 70,190 | 70,236 | 70,236 | |
| Оздоблювальна | - | - | - | - | 0,220 | 0,266 | 0,326 | 69,940 | 70,000 | 69,970 | |
1.6. Розробка технологічного процесу обробки деталі згідно ГОСТ 1050-88.
На даному етапі існує безліч різноманітних технологічних способів, які забезпечують однакові вимоги до оброблюваних поверхонь деталей, але суттєво відрізняються за собівартістю й реалізацією, тому раціональні в різних типах виробництва. Виходячи із цього, ту саму поверхню можна обробити різними способами, які становлять різні маршрути обробки даної поверхні. Виходячи з того, що дипломний проект орієнтований на обробку деталей в умовах серійного виробництва, необхідно використовувати принцип диференціацій операцій, де операції чорнової, чистової і оздоблювальної обробки розділяються й виконуються на різному устаткуванні відповідної точності. Крім цього, механічна обробка може багаторазово перериватися операціями термообробки та контролю. Тому, спочатку проектування за допомогою довідкової літератури / / необхідно визначити послідовність методів обробки кожної поверхні, необхідних для досягнення заданих розмірів, точносних і фізико-механічних параметрів поверхонь. В даному пункті порівнюють базовий та пропонований технологічні процеси, які відображені в таблиці 1.11
Таблиця 1.11 Порівняння базового і пропонованого технологічних процесів.
| Базовий технологічний процес | Пропонований технологічний процес | ||||
| № | Назва операції | Обладнання | № | Назва операції | Обладнання |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 005 | Пило відрізна | Bomar510.330 | 005 | Заготівельна | Преси з ГКМ |
| 010 | Контроль ОТК | Bomar510.330 | 010 | Контроль ОТК | |
| 015 | Маркування | Верстак | 015 | Токарна з ЧПК | HAAS TL-1 |
| 020 | Контроль ОТК | Верстак | 020 | Контроль ОТК | |
| 025 | Токарно-гвинторізна | 1М63Б | 025 | Токарна з ЧПК | HAAS TL-1 |
| 030 | Контроль ОТК | Плита контрольна | 030 | Контроль ОТК | |
| 035 | УЗД | ЛНРМК | 035 | Термічна обробка | Піч шахтна |
| 040 | Токарно-гвинторізна | 1М63Б | 040 | Контроль зразків | |
| 045 | Контроль ОТК | Плита контрольна | 045 | Багатоцільова з ЧПК | HAAS ST15Y |
| 050 | Термічна обробка | Піч шахтна | 050 | Контроль ОТК | |
| 055 | Контроль ОТК | Піч шахтна | 055 | Багатоцільова з ЧПК | HAAS ST15Y |
| 060 | Лабораторія №20 | Лабораторія ЦЗЛ | 060 | Контроль ОТК | |
| 065 | Контроль ОТК | Лабораторія ЦЗЛ | 065 | Внутрішнє шліфування | 3K229A |
| 070 | Лабораторія №20 | Лабораторія ЦЗЛ | 070 | Контроль ОТК | |
| 075 | Контроль ОТК | Лабораторія ЦЗЛ | 075 | Маркування | |
| 080 | Токарно-гвинторізна | 1М63Б | | | |
| 085 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 090 | УЗД | ЛНРМК | | | |
| 095 | Токарно-гвинторізна | 1М63Б | | | |
| 100 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 105 | Токарно-гвинторізна | 1М63Б | | | |
| 110 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 115 | Термічна обробка | Піч шахтна | | | |
| 120 | Контроль ОТК | Піч шахтна | | | |
| 125 | Токарна з ЧПК | Style 750 | | | |
| 130 | Токарна з ЧПК | Style 750 | | | |
| 135 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 140 | Свердлильна з ЧПК | СС2В05ПМФ5 | | | |
Продовження до таблиці 1.11
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 145 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 150 | Токарна з ЧПК | Style 750 | | | |
| 155 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 160 | Токарна з ЧПК | Style 750 | | | |
| 165 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 170 | Внутрішнє шліфування | 3К229А | | | |
| 175 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 180 | Токарно-гвинторізна | 1М65 | | | |
| 185 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 190 | Розточна з ЧПК | 2204ВМФ4 | | | |
| 195 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 200 | Свердлильна з ЧПК | СС2В05ПМФ5 | | | |
| 205 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
| 210 | Радіально-свердлильна | 2А554 | | | |
| 215 | Контроль ОТК | Плита контрольна | | | |
1 2 3 4 5 6 7