Разработка технологического процесса обработки детали

 

 

Годовой экономический эффект на программу  выпуска будет равен:

Э_г=(3074-1475)∙5000=7995000 руб.

1.6 Расчет припусков на механическую обработку

 

Расчёт припуска на обработку и  промежуточные предельные размеры  на отверстие E193Н9( ) мм, Ra 0,32 мкм. Расчёт произведём по литературе [2].

Маршрут обработки:

• предварительное растачивание;
• окончательное растачивание;
• шлифование.

На операции, обработка – предварительное  растачивание, заготовка базируется в терехкулачковом патроне по поверхности Æ210мм. На операции, обработка – окончательное растачивание, заготовка базируется в терехкулачковом патроне по поверхности Æ207,2мм. На операции, обработка – шлифование, заготовка базируется в трехкулочковом патроне по поверхности E240мм, с упором в левый торец.

Суммарное пространственное отклонение заготовки  , мкм, определяем по формуле

,

где: - коробление отверстия, мкм;

- смещение отверстия, мкм.

Коробление отверстия рассчитывается по формуле 

,

где: - удельная кривизна заготовки на 1 мм;

- диаметр отверстия;  мм;

- длина отверстия;  мм;

 мкм.

Смешение отверстия, равно допуску  на длину отверстия  мкм.

мкм.

Остаточное пространственное отклонение после предварительного  растачивания по формуле

,

где: - коэффициент уточнения формы; [1];

 мкм.

Остаточное пространственное отклонение после окончательного  растачивания по формуле

 мкм;

Погрешность установки заготовки  при предварительном растачивании в трехкулочковом патроне ε=700мкм;

Остаточная погрешность установки  после:

окончательного растачивания: мкм;

шлифования: мкм.

Расчёт минимальных значений межоперационных  припусков  , мкм, производим по формуле:

для растачивания: ,

для шлифования:  ,

где: - высота неровностей профиля па предшествующем переходе;

- толщина дефектного поверхностного  слоя на предшествующем переходе;

- суммарные отклонения расположения  поверхности;

- погрешность установки заготовки  на выполняемом переходе.

Расчётный размер заполняется начиная с конечного (чертёжного) размера путём последовательного вычитания расчётного минимального припуска на каждом технологическом переходе.

Расчётный размер , мм:

для шлифования: мм;

для окончательного растачивания: мм;

для предварительного растачивания: мм;

для заготовки: мм.

Наибольший предельный размер мм, получается, по расчетным размерам, округлённым до точности допуска соответствующего перехода.

Наибольший предельный размер мм:

для шлифования: мм;

для окончательного растачивания: мм;

для предварительного растачивания: мм;

для заготовки: мм.

Наименьшие предельный размер мм, вычисляют вычитанием допуска к округлённому наименьшему предельному размеру.

Наименьшие предельный размер мм:

для шлифования: мм;

для окончательного растачивания: мм;

для предварительного растачивания: мм;

для заготовки: мм.

Предельные значения припусков  определяют как разность наименьших предельных размеров, а - как разность наибольших предельных размеров на предшествующем и выполняемом переходе.

Результаты всех расчётов сведём в  таблицу 1.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.12 – Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим  переходам на обработку отверстия E193Н9( ) мм

Технологические переходы обработки  поверхности E193Н9( ) мм; Ra 0,32мкм	Элементы припуска, мкм				Расчётный   припуск, 2Zmin, мкм	Расчётный размер dp, мм	Допуск, мкм	Предельный размер		Предельные значения припусков, мкм
	Rz	T	p	E				dmin	dmax	2Zmin	2Zmax
Заготовка	150	250	537	---	---	189,525	1150	188,38	189,53	---	---
Предварительное растачивание	50	50	32	700	2*937	191,399	720	190,68	191,40	1870	2300
Окончательное растачивание	20	25	2	35	2*801	193,001	290	192,71	193,00	1600	2030
Шлифование	5	15	---	1,75	2*57	193,115	115	193,00	193,115	115	290
Суммарное значение припуска										3585	4620
Примечания: Rz- высота неровностей профиля; T- толщина дефектного поверхностного слоя; Р- суммарные отклонения расположения поверхности; Е- погрешность установки заготовки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общие припуски и определяем, суммируя промежуточные припуски

 мкм,

 мкм.

Проверяем правильность выполненных  расчётов

 мкм,

 мкм,

 мкм,

 мкм,

 мкм,

 мкм.

На основании данных расчёта  строим схему графического  расположения припусков и допусков на обработку  отверстия E193Н9( ) мм (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1- Схема графического расположения припусков и допусков на обработку  отверстия E193Н9( ) мм

Рассчитаем припуски на обработку  поверхности Æ.

Маршрут обработки:

• черновое точение;
• чистовое точение.

Данная технология позволит получить 8-ой квалитет точности и шероховатость  Rа 1,6.

На операции, обработка – черновое точение, заготовка базируется в терехкулачковом патроне по поверхности Æ201мм. На операции, обработка – чистовое точение, заготовка базируется на разжимной цилиндрической оправке по поверхности Æ192,6мм, с упором в левый торец.

Суммарное пространственное отклонение при обработке поверхности определится  по формуле:

 мкм.

где: Δ_к – удельная кривизна заготовки, Δ_к=1,0мкм.

Погрешность установки в самоцентрирующемся трехкулачковом патроне при диаметре базы от 180 до 260 мм составляет 80 мкм.

Остаточные пространственные отклонения

- после чернового точения:  мкм.

Остаточная погрешность установки

- при чистовом точении:  мкм.

Результаты расчета припусков  на обработку поверхности Æ сводим в таблицу 1.11.

Расчет минимальных значений межоперационных  припусков производим пользуясь  основной формулой

.

Минимальный припуск:

-черновое точение:

мкм;

- чистовое точение:

мкм;

Вычисление расчетного размера  начинаем с конечного размера  путем последовательного прибавления  расчетного минимального припуска каждого  технологического перехода:

 мм;

 мм.

Расчетный минимальный размер получаем округлением расчетного размера  до знака, с каким дан допуск на размер. Максимальный расчетный размер вычисляем прибавлением допуска  к округленному минимальному размеру:

 мм;

 мм;

 мм.

Минимальные предельные значения припусков  определяем как разницу наименьших предельных размеров, а максимальные предельные значения припусков определяем как разницу наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

 мм=223 мкм;

 мм=1240 мкм;

 мм=410 мкм;

 мм=2100 мкм.

Производим проверку правильности выполненных расчетов:

 мкм; мкм;

 мкм; мкм.

 

Таблица 1.13 – Сводная ведомость расчета припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности Æмм.

Технологические переходы обработки отверстия	Элементы  припуска, мкм				Расчетный припуск  , мкм	Расчетный размер , мкм	Допуск  , мкм	Предельный  размер, мм		Предельные  значения припусков, мкм
Заготовка Точение:   черновое   чистовое	150   50 30	250   50 30	206   10,3 -	-   80 4	2∙620 2∙111	207,349   206,109 205,887	1150   290 103	207,35   206,11 205,887	208,5   206,4 205,99	1240 223	2100 410
ИТОГО										1463	2510

 

 

На рисунке 1.2 представлена схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Æ.

Рисунок 1.2 – Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности Æ.

 

1.7 Расчет режимов резания

 

Расчет режимов резанья проводим табличным методом.

Операция 010 –  Токарная с ЧПУ

1. Определение длины рабочего хода, Lр.х.:

Точить Æ241_-0,3мм.

 

L=Lрез.+y+Lдоп.

 

где:  Lрез – длина резанья, в данном случаи глубина, Lрез.=16мм;

y – подвод, врезание и перебег инструмента, y=2мм;

Lдоп. – дополнительная длина хода, Lдоп.=1мм;

 

L=16+2+1=19мм;

Точить Æ207,2_-0,29 мм

L=23+2+2=27мм;

Подрезать торец в размер 38_-0,3мм

L=19+2+2=23мм;

Подрезать торец в размер 15,5_-0,2мм

L=34+2+2=38мм;

Расточить отверстие Æ190,5^+0,2 мм

L=48+2+4=54мм;

2. Назначение подач суппортов на оборот шпинделя So в мм/об.

Точить Æ241_-0,3мм.

So=0,6мм/об;

Точить Æ207,2_-0,29 мм

So=0,4мм/об;

Подрезать торец в размер 38_-0,3мм

So=0,2мм/об;

Подрезать торец в размер 15,5_-0,2мм

So=0,2мм/об;

Расточить отверстие Æ190,5^+0,2 мм

So=0,3мм/об;

3. Определение стойкости для предположительно лимитирующих инструментов Tр в мин.

Тр=Тм∙λ;

где: Тм – стойкость в минутах машинной работы станка, Тм=50мин;

λ – коэффициент времени резанья;

 

Точить Æ241_-0,3мм.

 

Точить Æ207,2_-0,29 мм

 

Подрезать торец в размер 38_-0,3мм

 

 

Подрезать торец в размер 15,5_-0,2мм

 

Расточить отверстие Æ190,5^+0,2 мм

 

Так как значение λ для всех переходов  больше 0,7 то Тр принимаем равной Тм.

4. Расчет скоростей резанья ϑ в м/мин и числа оборотов шпинделя станка n в минуту.

Табличная скорость резанья зависит  от глубины резанья, подачи на оборот, обрабатываемого и обрабатывающего  материалов и угла в плане ϕ.

Точить Æ241_-0,3мм.

ϑ =160 м/мин;

 об/мин;

n_пр=200об/мин;

 м/мин;

Точить Æ207,2_-0,29 мм

ϑ =160 м/мин;

 об/мин;

n_пр=200об/мин;

 м/мин;

 

Подрезать торец в размер 38_-0,3мм

ϑ =195 м/мин;

 об/мин;

n_пр=315об/мин;

 м/мин;

 

Подрезать торец в размер 15,5_-0,2мм

ϑ =195 м/мин;