Предварительное шлифование

3. Предварительное шлифование

4. Окончательное шлифование.

Промежуточные значения рассчитываются по формулам [15]

    (13)

где    - допуски размеров, полученные при обработке детали на первой, второй и т.д. операциях.

1) Черновое точение

340мкм;

2) Чистовое точение

50мкм;

3) Предварительное шлифование

50мкм;

4) Чистовое шлифование

16мкм.

Тогда

3,24;  6,8; 1; 3,125

Определяем общее уточнение для принятого маршрута обработки:

3,24*6,8*1*3,125=68,85

Полученное значение  показывает, что при принятом маршруте точность обработки поверхности ф40js6 обеспечивается, т.к., т.е.

68,75 < 68,85.

 

Расчёт припусков на обработку

Расчёт припусков на обработку поверхности  Ф40js6

Заготовка вала из проката. Маршрут обработки включает следующие операции (переходы):

1.Черновое точение

2.Чистовое точение

 3. Предварительное шлифование

 4. Окончательное шлифование

На всех операциях обработка рассчитываемой поверхности ведется в центрах, из чего следует, что погрешность установки детали в радиальном направлении равна нулю, т.е. e=0.

Погрешность заготовки определяем по формуле [3].

, (14)

где – погрешность заготовки по смещению, мм;

– погрешность заготовки по короблению, мм;

- погрешность зацентровки, мм.

Согласно ГОСТ 7505-89

= 0 мм.

,

где – удельная кривизна заготовки, мкм/мм;

l – расстояние от торца до середины заготовки, мм.

Согласно таблице 4.8 [3]

D_К = 2 мкм/мм.

= 2*158,25 = 316,5мм

Погрешность зацентровки определяем по формуле [3]

, (15)

где - допуск на размер поковки, 2,5 мм.

= 0,604мм

Тогда = 0,682 мм

Величина остаточных пространственных отклонений [3]

1)     после чернового точения

=0,06*682=41 мкм

2) после чистового точения

=0,04*682 =27 мкм;

3) после предварительного шлифования

=0,02*682=14 мкм.

Выписываем параметры шероховатости  и глубины дефектного слоя Т для всех операций:

1) заготовка

=150 мкм; Т=250 мкм;

2) точение черновое

=50 мкм; Т=50 мкм;

3) точение чистовое

=30 мкм; Т=30 мкм;

4) шлифование предварительное

=10 мкм; Т=20 мкм;

5) шлифование окончательное

=5 мкм; Т=15 мкм.

Расчёт минимальных значений припусков производим по формуле [3], предварительно заполнив расчётную таблицу 5.1.

 , (16)

где - высота неровностей, полученных на предыдущей операции;

- глубина дефектного слоя, полученного на предыдущей операции;

- пространственное отклонение, полученное на предыдущей операции.

Минимальные припуски

1) под черновое точение

=2*(150+250+682)=2*1082 мкм;

2) под чистовое точение

=2*(50+50+41)=2*141 мкм;

3) под предварительное шлифование

=2*(30+30+27)=2*87 мкм;

4) под чистовое шлифование

=2*(10+20+14)=2*44 мкм.

Определяем расчетный размер  путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода, начиная с минимального размера:

=39,992мм;

=39,992+0,088=40,08 мм;

= 40,08+0,174= 40,254 мм;

=40,254+0,282=40,536 мм;

=40,536+2,164=42,7мм.

В графу записываем расчётные размеры. Графу «допуск» заполняем в соответствии с достигнутой точностью при обработке деталей на

данной операции.

Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допуска к наименьшему предельному размеру:

=39,992+0,016=40,008 мм;

=40,08+0,05=40,13 мм;

=40,25+0,05=40,30 мм;

=40,54+0,34=40,88 мм;

=42,7+1,1=43,8 мм.

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и - как разность наименьших предельных размеров предыдущего и выполняемого переходов:

=40,13-40,008=0,122 мм;

=40,3-40,13=0,17 мм;

=40,88-40,3=0,58 мм;

=43,8-40,88=2,92 мм;

=40,08-39,992=0,088 мм;

=40,25-40,08=0,17 мм;

=40,54-40,25=0,29 мм;

=42,7-40,54=2,16 мм;

Общие припуски Z_0max и Z_0min рассчитываем, суммируя их промежу-

точные значения и записывая их внизу соответствующих граф:

=88+170+290+2160=2708 мкм;

=122+170+580+2920=3792 мкм.

Таблица 5.1-Расчёт припусков на обработку поверхности Ф40js6

Технологические переходы обработки поверхности Ф40js6	Элементы припуска			Расчетный припуск	Расчётный размер Lp, мм	Допуск d, мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения припусков, мк
	Rz	T					D min	D max	2Z	2Z
Заготовка	150	250	682	__	42,7	1100	42,7	43,8	__	__
Обтачивание черновое	50	50	41	2*1082	40,536	340	40,54	40,88	2160	2920
Обтачивание чистовое	30	30	27	2*141	40,254	50	40,25	40,3	290	580
Шлифование предварительное	10	20	14	2*87	40,08	50	40,08	40,13	170	170
Шлифование окончательное	5	15	__	2*44	39,992	16	39,992	40,008	88	122
Итого									2708	3792

Производим проверку правильности расчётов по формуле [3]

 _, (17)

122-88=50-16 34=34

170-170=50-50 0=0

580-290=340-50 290=290

2920-2160=1100-340 760=760

Проверка показывает, что расчёты припусков выполнены правильно.

Строим схему графического расположения припусков и допусков поверхности Ф40js6 (рисунок 5.1).

Расчёт припусков на обработку поверхности 7f8

Заготовка вала получена из проката. Маршрут обработки включает следующие операции (переходы):

1. Фрезерование

2. Предварительное шлифование

3. Окончательное шлифование

На всех операциях обработка рассчитываемой поверхности ведется в центрах, из чего следует, что погрешность установки детали в радиальном направлении равна нулю, т.е. e=0.

Погрешность заготовки определяем по формуле [3].

, (18)

где – погрешность заготовки по смещению, мм;

– погрешность заготовки по короблению, мм;

- погрешность зацентровки, мм.

Согласно ГОСТ 7505-89

= 0 мм,

,

где – удельная кривизна заготовки, мкм/мм;

– расстояние от торца до середины заготовки, мм.

Согласно таблице 4.8 [3]

D_К = 2 мкм/мм.

r_КОР = 2*158,25=316,5мм.

Погрешность зацентровки определяем по формуле [3]

, (19)

где - допуск на размер поковки, 2,5 мм.

= 0,604 мм.

Тогда:

= 0,682 мм.

Величина остаточных пространственных отклонений [3]

1)     после фрезерования

=0,06*682=41 мкм;

2) после предварительного шлифования

=0,02*682=14 мкм.

Выписываем параметры шероховатости  и глубины дефектного слоя Т для всех операций:

1) фрезерование

=50 мкм; Т=50 мкм;

2) шлифование предварительное

=10 мкм; Т=20 мкм;

3) шлифование окончательное

=5 мкм; Т=15 мкм.

Расчёт минимальных значений припусков производим по формуле [3], предварительно заполнив расчётную таблицу 5,2.

, (20)

где - высота неровностей, полученных на предыдущей операции;

- глубина дефектного слоя, полученного на предыдущей операции;

- пространственное отклонение, полученное на предыдущей операции.

Минимальные припуски

1) под предварительное шлифование

=2*(50+50+41)=2*141 мкм;

2) под окончательное шлифование

=2*(10+20+14)=2*44 мкм.

Определяем расчетный размер  путем последовательного

прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода, начиная с минимального размера:

=6,965 мм;

=6,965+0,088=7,053 мм;

= 7,053+0,282 = 7,335 мм.

В графу  записываем расчётные размеры. Графу «допуск» заполняем в соответствии с достигнутой точностью при обработке деталей на

данной операции.

Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допуска к наименьшему предельному размеру:

=6,965+0,022=6,987 мм;

=7,053+0,036=7,089 мм;

=7,34+0,09=7,43 мм.

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и - как разность наименьших предельных размеров предыдущего и выполняемого переходов:

=7,089-6,987=0,102 мм;

=7,43-7,089=0,341 мм;

=7,053-6,965=0,088 мм;

=7,34-7,053 =0,287 мм.

Общие припуски Z_0max и Z_0min рассчитываем, суммируя их промежу-

точные значения и записывая их внизу соответствующих граф:

=88+287=375 мкм

=102+341=443 мкм

Производим проверку правильности расчётов по формуле [3]

_, (21)

102-88=36-22 14=14

341-287=90-36 54=54

Проверка показывает, что расчёты припусков выполнены правильно.

Таблица 5.2-Расчёт припусков на обработку поверхности 7f8

Технологические переходы обработки поверхности 7f8	Элементы припуска			Расчетный припуск  2Z	Расчётный размер Lp, мм	Допуск d, мкм	Предельный размер, мм		Предельные значения припусков, мк
							Lmin	Lmax	2Z	2Z
	Rz	T
Фрезерование	50	50	41	__	7,335	90	7,34	7,43	___	___
Шлифование предварительное	10	20	14	2*141	7,053	36	7,053	7,089	287	341
Шлифование окончательное	5	15	__	2*44	6,965	22	6,965	6,987	88	102
Итого									375	443

Строим схему графического расположения припусков и допусков поверхности 7f8 (рисунок 3.2).

Таблица 5.3- Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности вал

	Размер детали		Припуск				Предельные отклонения мкм
			табличный		расчетный
	1		2		3		4
	Ф20		2*7,0		____		260
	Ф30 h8		2*2,5		____		0, -33
Ф34 d11		2*0,5		____		-80, -240
Ф35 js6		2*5		___
Ф40 js6		____		2*1,1
317		1,8		____		+800 -300
71		1,8		____		+800 -300
235		1,8		____		+800 -300
131		1,8		____		+800 -300
7 f8		____		2,5		+800 -300

Расчёт режимов резания

 

Расчёт режимов резания аналитическим методом

Операция 025- токарная гидрокопировальная. Чистовое точение Æ15, Æ20, Æ34, Æ35, Æ40 . Станок модели 1Н713. Резец проходной с пластинкой из твёрдого сплава Т15К6.

Глубина резания t=0,5 мм;

Подача =0,7мм/об [12].

Для сталей с =600 МПа

=*, (22)

где - коэффициент уточнения подачи, =0,45.

Скорость резания рассчитываем по формуле [12]

(23)

где - постоянный коэффициент;

- стойкость инструмента;

-поправочный коэффициент;

  - показатели степеней.

=350; =60мин; =0,2; =0,15; =0,35

Поправочный коэффициент рассчитываем по формуле[12]

=, (24)

где - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;

- коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

- коэффициент, учитывающий материал заготовки.

 

==1

=0,9

=1,04

=1*0,9*1,04=0,936

- скорость резания по формуле[12].

.

Частоту вращения шпинделя при обработке рассчитываем по формуле [12]

, (25)

где  – скорость резания, м/мин;

– диаметр поверхности, мм.

Поверхность Æ 40

мин

Принимаем по паспорту станка

=1000мин^-1

Действительная скорость резания

 м/мин.

Силу резания  рассчитываем по формуле [12]

, (26)

где – постоянный коэффициент;

– поправочный коэффициент;

, , – показатели степеней.

=300; =1,0; =0,75; =-0,15

Поправочный коэффициент рассчитываем по формуле[12]

(27)

(28)

=0,94; =1,1; =1,0; =1,0.

=0,94*1,1*1,0*1,0*1,0=1,034

Н

Мощность резания рассчитываем по формуле [12]

(29)

где – сила резания, Н;

– скорость резания, м/мин.

кВт.

Мощность двигателя главного привода станка =17 кВт, К.П.Д. привода станка =0,85. Тогда

, (30)

=17*0,85=14,45 кВт.

, т.е. 0,625<14,45

Таким образом, привод станка обеспечивает обработку при заданных режимах.

Расчёт режимов резания по нормативам

Операция 030–шлицефрезерная. Фрезерование шлицев  ГОСТ 1139-80. Станок модели 5350А. Инструмент фреза червячная специальная из быстрорежущей стали Р6М5.

Длину рабочего хода рассчитываем по формуле[11]

, (31)

где  длина резания, мм;

 длина подвода, врезания и перебега, мм;

 дополнительная длина, вызванная наладкой и конфигурацией колеса.

=92 мм; 26 мм; мм.

92+26+40=158 мм

Подачу на оборот детали назначаем по таблице с.149[11]

=2,2мм/об

Для фрезы с ”усиками” подачу уменьшают на 20%

 (32)

=0,8*2,2=1,76мм/об

По паспорту станка уточняем подачу

1,8мм/об

Скорость резания назначаем по таблице с.141[11]

35м/мин

Частоту вращения инструмента рассчитываем по формуле[11]

, (33)

где -  скорость резания, м/мин;

 диаметр фрезы, 80мм.

мин

По паспорту станка принимаем частоту вращения

n=127 мин^-1

Действительная скорость резания

; (34)

м/мин

Аналогично рассчитываем режимы резания на остальные операции, и результаты сводим в таблицу 6.1.

Таблицу 6.1- Сводная таблица режимов резания.

Номер операции	Наименование операции, перехода		Глубина резания t,мм		Длина резания l, мм		Подача S мм/об				Скорость V, м/мин		Частота вращения, мин		Минутная подача S, мм/мин	Основное время t, мин
							расчетная		принятая		расчетная	принятая	расчетная	принятая
1	2		3		4		5		6		7	8	9	10	11	12
005	Фрезерноцентровальная 1 Фрезеровка торцов в размер 317. 2 Сверление центровочных отверстий Ø4.		1,5 2		45 7		1,2 0,06		1,2 0,06		44 26	67,8 15,75	159,2 2070	270 1125	324 67,5	0,37 0,06
010	Токарно-револьверная 1 Сверлить отверстие 2 Рассверлить отверстие 3 Зенковать фаску 4 Нарезать резьбу		4,4 0,6 1,4 3		28 12 26 3,5		0,2 0,3 0,6 0,4		0,2 0,3 0,6 0,4		44 48 9 30	41,4 47,1 8,6 26,6	1592 1528 286 597	1500 1500 274 530	216 450 164,4 212	0,14 0,03 0,102 0,025
015	Токарная многорезцовая 1 Черновое точение поверхностей ф40, ф35, ф34, ф34, ф20, ф15.		2,5		246		0,25		0,25		120	125,6	1000	1000	250	1,012
020	Токарная многорезцовая 1 Черновое точение поверхностейф34, ф35.	2,5			71		0,25		0,25		180	125,6	1000	1000	250	0,321
025	Токарная гидрокопировальная 1 Чистовое точение поверхностей Æ15, Æ20, Æ34, Æ35, Æ40	0,141			317		0,7		0,3		180	125,6	1433	1000	300	1,08
030	Шлице фрезерная 1 Фрезеровать шлицы ГОСТ 1139-80	4			92		2,2		1,8		35	31,9	139,3	127	223,5	4,245
035	Шлице фрезерная 1 Фрезеровать шлицы ГОСТ 1139-80	4			40		2,2		1,8		35	31,9	139,3	127	223,5	2,84
050	Торцекруглошлифо-вальная 1 Шлифовать поверхность Ø15 и торец	0,087			11		0,002		0,002		31,2	30	156	130	0,26	0,49
055	Торцекруглошлифо-вальная 1 Шлифовать поверхность Ø15 и торец	0,044			11		0,002		0,002		31,2	30	156	130	0,26	0,523
060	Торцекруглошлифо-вальная 1 Шлифовать поверхность Ø35 и торец	0,087			34,5		0,002		0,002		29,7	30	156	130	0,26	0,468
065	Торцекруглошлифо-вальная 1 Шлифовать поверхность Ø35 и торец	0,044			34,5		0,002		0,002		29,7	30	156	130	0,26	0,47
070	Шлице шлифовальная 1 Шлифовать поверхность	0,141		92		0,0048		0,005		32		30	2800	2880	14	3,633
075	Шлице шлифовальная 1 Шлифовать поверхность	0,044		92		0,0048		0,005		32		30	2800	2880	14	3,688
080	Шлице шлифовальная 1 Шлифовать поверхность	0,141		40		0,0048		0,005		32		30	2800	2880	14	1,901
085	Шлице шлифовальная 1 Шлифовать поверхность	0,044		40		0,0048		0,005		32		30	2800	2880	14	1,951
090	Кругл шлифовальная 1 Шлифовать поверхность ф40	0,087		104		0,009		0,01		35		34	278	270	0,4	0,498
095	Кругло шлифовальная 1 Шлифовать поверхность ф40	0,044		104		0,009		0,01		35		34	278	270	0,4	0,522

 

Расчет норм времени

Расчёт нормы времени на операцию 025 – токарную гидрокопировальную

Тип производства изготовления вала соответствует крупносерийному производству, в котором в качестве нормы времени рассчитывается штучное

время [15]

, (35)

где – основное время;

 вспомогательное время;

 время на обслуживание рабочего места;

- время на отдых.

Основное время рассчитываем по формуле [15]

, (36)

где  длина резания, =317 мм;

величина врезания и перебега, 7мм [11]

 количество рабочих ходов, ;

 подача на оборот, 0,3мм/об;

 число оборотов, 1000 мин.

Основное время на операцию

1,08 мин

Вспомогательное время рассчитываем по формуле [15]

, (37)

где  время на установку и снятие детали, 0,08мин;

время на закрепление и открепление детали, 0,024мин;

 время на приемы управления станком;

 время на измерение детали.

Время на приемы управления детали состоит из:

1)      времени включения станка кнопкой – 0,1мин;

2)      времени подвода или отвода инструмента к детали при обработке – 0,025мин;

3)      время перемещения каретки суппорта в продольном направления – 0,04 мин.

 мин

Время на измерение детали состоит из времени измерения скобой односторонней диаметров: Æ15, Æ25, Æ34, Æ27, Æ35, Æ42, Æ50,8.

мин

Вспомогательное время

мин

Для крупносерийного производства вспомогательное время рассчитываем по формуле

,  (38)

где  коэффициент, зависящий от типа производства, 1,5.

мин

Оперативное время рассчитывается по формуле[15]

 (39)

мин

Время на обслуживание рассчитывается по формуле[15]

,  (40)

где  время на организационное обслуживание, мин;

 время на техническое обслуживание, мин.

Время на организационное обслуживание составляет 1,5% от оперативного времени:

= мин

Время на техническое обслуживание составляет

,  (41)

где  время на смену режущего инструмента,  мин;

 стойкость инструмента,