Аналитический метод.

Аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях обработки заготовки.

Минимальный припуск на обработку поверхности заготовки типа тел вращения:

, где (2.6)

Rz – высота микронеровностей поверхности, оставшихся при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм;

Т – глубина дефектного поверхностного слоя, оставшихся при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм;

r – суммарное отклонение расположения, возникшие на предшествующем технологическом переходе, мкм;

e – величина погрешностей установки заготовки при выполняемом технологическом переходе, т. к. заготовка крепится в центрах то e = 0 мкм.

Тогда формула принимает вид:

Расчет ведем по наиболее точной поверхности, т. е. по наружней цилиндрической поверхности заготовки кольца – Æ 92 мм.

Производим расчёты, заполняя таблицу 2.3.

Определяем значение Rz и Т:

Заготовка Rz = 240 мкм Т = 250 мкм [1, с. 66, табл. 3.23]

Переход 1. Точение черновое Rz = 50 мкм, Т = 50 мкм

Переход 2. Точение чистовое Rz = 25 мкм, Т = 25 мкм

Переход 3. Шлифование черновое Rz = 10 мкм, Т = 20 мкм

Переход 4. Шлифование чистовое Rz = 5 мкм, Т = 15 мкм [1, с.67, таб. 3.25]

Определяем значение r_о.

Местную кривизну заготовки определяем по формуле:

[2,с.68] (2.7)

 

где Dy – удельное отклонение, мкм/мм

D y = 2 [1,c.64, табл. 3.22]

Величина смещения оси заготовки в результате погрешности зацентровки:

[1.с.60] (2.8)

где - допуск на длину заготовки

= 1

Суммарное отклонение расположения заготовки:

[1.с.60] (2.9)

Для перехода 1 определяем остаточное отклонение.

[1.с.60] (2.10)

где К_у – коэффициент уточнения

К_у = 0,06 [1.с.61, табл. 3.16]

Для перехода 2 значение r_о определяем по формуле (2.10):

R_y = 0,04 [1,с.61, табл. 3.19]

Для перехода 3 значение r_о определяем по формуле (2.10):

R_y = 0,02 [1,с.61, табл. 3.19]

Для перехода 4 значение r_о можно не учитывать ввиду малой величины.

По формуле (2.6) определяем расчётные припуски:

Переход 1

Переход 2

Переход 3

Переход 4

 

Определяем наименьший предельный размер окончательно обработанной поверхности (по чертежу):

d_min = d_ном + НО = 44 + (-0,025) = 43,975 мм

Последовательно заполняем графу 7, суммируя данные граф 6 и 7:

В графу 8 записываем значения допусков, используя данные граф 2 и 7:

d_заг = 1,15 мм [1, с.43, табл. 3.14]

d₁ = 0,46 мм

d₂ = 0,29 мм

d₃ = 0,115 мм

d₄ = 0,046 мм

Заполняем графу 9, округляя данные графы 7 в сторону увеличения до того знака, что в графе 8.

Заполняем графу 10, суммируя данные граф 8 и 9:

45,55 + 1,15 = 46,70 мм;

44,36 + 0,46 = 44,82 мм;

44,15 + 0,29 = 44,44 мм;

44,04 + 0,115 = 44,155 мм;

43,975 + 0,046 = 44,021 мм.

Заполняем графу 11, используя данные графы 9:

45,55 – 44,15 = 1,19 мм

44,36 – 44,15 = 0,21 мм

44,15 – 44,04 = 0,11 мм

44,04 – 43,975 = 0,065 мм

 

Заполняем графу 12, используя данные графы 10:

46,70 – 44,82 = 1,88 мм

44,82 – 44,44 = 0,38 мм

44,44 – 44,155 = 0,286 мм

44,155 – 44,021 = 0,133 мм

Определяем общие припуски в графах 11 и 12:

Производим проверку правильности расчетов, используя данные граф 8, 11 и 12:

2,679 – 1,575 = 1,104 0,133 – 0,064 = 0,069 0,286 - 0,111 = 0,175 0,38 - 0,21 = 0,17 1,88 - 1,19 = 0,69

1,15 - 0,046 = 1,104 0,115 - 0,046 = 0,069 0,29 - 0,115 = 0,175 0,46 - 0,29 = 0,17 1,15 - 0,46 = 0,69

Определяем номинальный диаметр заготовки:

D_заг =

Назначаем окончательно межоперационные размеры и допуски:

заготовка – поковка Ø ,

переход 1 – точение черновое до Ø ,

переход 2 – точение чистовое до Ø ,

переход 3 – шлифование предварительное до Ø ,

переход 4 – шлифование окончательное до Ø .

Таблица 2.3

Расчет припусков на обработку по рабочей части.

Операции (переходы)	Элементы припуска, мкм	Расчетный припуск, мкм	Расчетный размер, мкм	Допуск Т, мкм	Предельные размеры, мм	Предельные значения припусков, мкм
Rz	T	r	e	Dmin	Dmax	2´Zmin	2´Zmax
Заготовка				-	-	250,55	1,15	250,55	250,70	-	-
Точение черновое				-	2*0,597	250,36	0,46	250,36	250,82	1,19	1,88
Точение чистовое				-	2*0,106	250,15	0,29	250,15	250,44	0,21	0,38
Шлифование черновое				-	2*0,054	250,04	0,115	250,04	250,155	0,111	0,286
Шлифование чистовое			-	-	2*0,032		0,046	,975	44,021	0,064	0,133
Итого										1,575	2,679

2.4.2 Табличный метод

На остальные размеры припуски рассчитываем табличным методом и заполняем таблицу 2.4.

Таблица 2.4

Припуски и межоперационные размеры.

№ поверхности	Наименование поверхности, размер по чертежу	Переходы (операции)	Припуск Z, мм	Допуск Т, мкм	Операционный размер, отклонения
	Внутренняя цилиндрическая поверхность, d=95	Растачивание черновое Растачивание чистовое Шлифование чистовое	2,5   0,5	0,5 0,29   0,046	34+0,5 39+0,29   40+0,046
	Внутренняя цилиндрическая поверхность, d=92	Растачивание	34,0	0,5	34+0,5

 

2.5 Расчет режимов резания и основного времени.

 

Операция 025 Токарно-винторезная

Рабочие переходы:

Точить цилиндрическую поверхность Æ250.

Материал заготовки – сталь 45; s_в = 780 Мпа.

Диаметр до обработки D_заг = 60,41 мм. Режущий инструмент – резец проходной, Т15К6, j=63°, r=0,8мм.

Станок – токарный 16К20.

Диаметр до обработки: d₁ = 60,41 мм.

Глубина резания:

мм.

Табличная подача S_т = 0,3-0,4мм/об [5, с.36, карта 1].

Принимаем S_т = 0,3мм/об.

Назначаем стойкость резца Т = 60мин. [4, с.268].

Определяем скорость резания:

, [4, c. 265] (2.6)

С_v = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 [4, с.269 табл. 17].

К_v – поправочный коэффициент:

, (2.7)

К_nv = 1,0 [4, с.263 табл. 5].

K_иv = 1,0 [4, с.263 табл. 6].

K_jv = 0,7 [4, с.271 табл. 18].

К_мv – коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

, (2.8)

n_v = 1,0; К_г = 1,0 [4, с.262, табл.2].

;

м/мин

Определяем частоту вращения шпинделя:

мин^-1

Длина резания: l_р = 14 мм.

мм

мм

Основное время на переход 1:

мин.

Таблица 2.5

Рассчитанные параметры обработки

№	D, мм	L, мм	t, мм	i	S, мм/об	n, мин-1	V, м/мин	To, мин
			0,205		0,2		152,2	0,04