Общая оценка детали

11. Общая оценка детали

Размерная цепь – это замкнутый контур, образованный тремя или более размерами, непосредственно участвующими в решении задачи обеспечения точности замыкающего звена.

Технологические размеры цепи рассчитываются чаще всего методом полной взаимозаменяемости.

В размерной цепи замыкающим звеном является технологические требования на обеспечение работоспособности узла. Чаще всего замыкающим звеном в технологической размерной цепи является то, которое получается как результат выполнения всех остальных.

Схематическое представление технологического процесса обработки детали:

Совмещенный граф:

Первая размерная цепь:

S₄ = Р₆

S₄ = 140_-0,25

Вторая размерная цепь:

S₅ = S₄ – Р₁ = 140 - 110 = 30

TS₅ = TР₁ – TS₄ = {Ужесточаем допуск на размер S₄ = 140_-0,084} = 0.21 - 0,084 = 0,126, S₅ = 110±0.063

Третья размерная цепь:

S_3min = Р_1max + Р_2max +Z_1min = 110,21 + 5,21 + 0.4 = 115,82

S_3max = S_3min + TS₃ = 15,82+1 = 16,82, S₃ = 16

Z₁ = 1

Четвертая размерная цепь:

S₁ = Z₁ + Р₆ = 1 + 40 = 41

TS₁ = TZ₁ – TP₆ = 0.84 - 0,25 = 0,59, S₁ = 141±0.295

Пятая размерная цепь:

S₂ = S₁ - Р₃ = 41- 10 = 31

TS₂ = TP₃ – TS₁ = {Ужесточаем допуск на размер S₁: S₁ = 41±0.05} = 0.13 - 0,1 = 0,03, S₂ = 31±0.015

Шестая размерная цепь:

B_1min = Z_4min + S_1max = 41.05 + 0.4 = 41.45

B_1max = B_1min + TB₁ = 41.45+1.6 = 43.05, B₁ = 143

Z₄ = 1

Седьмая размерная цепь:

B_2max = S_3min - Z_2min –P_2max = 16.82 – 0.4 – 5 = 11.42

B_2min = B_2max – TB₂ = 11.42-0.84 = 10.58, B₂ = 111±0.42

Z₂ = 1

Восьмая размерная цепь:

B_3max = B_1min – S_3max –Z_3min = 43.45 - 17.82 – 0.4 = 25.23

B_3min = B_3max – TB₃ = 25.23-1.4 = 23.83, B₃ = 124

Z₃ = 2

12. Составление основных режимов работы

Методика назначения режимов резания для различных методов обработки подробно изложена в справочной литературе [2]. При этом наиболее выгодным считаются такие режимы резания, которые обеспечивают наименьшую себестоимость механической обработки при удовлетворении всех требований к качеству продукции и производительности обработки.

В общем случае необходимо соблюдать определенную последовательность назначения режимов резания t S V n, которая включает:

1) выбор глубины резания t (мм) по условию удаления припуска под обработку за 1 рабочий ход, по зависимости от требования точности и шероховатости, предъявляемых к обрабатываемой поверхности;

2) подачу при черновой обработке выбирают максимально возможную с учетом следующих ограничений: прочность механизмов привода и подачи станка; прочность инструмента и заготовки; жесткости и прочности технологической системы. Мощность станка не ограничивает подачу, при недостатке мощности в большинстве случаев следует снижать не подачу, а скорость;

3) определение скорости резания V (м/мин), с учетом возможных t, S, свойств обрабатываемого материала и режущего, геометрии и стойкости инструмента;

4) определение частоты вращения n (мин^-1) по формуле:

Точить наружную ступень получисто, выдерживая размеры диам. 100_-0,22; 52+-0,1

Расчет режимов резания для наружного продольного точения

Исходные данные для расчетов:

- материал обрабатываемой заготовки -сталь

- предел прочности обрабатываемого материала - sв =550, МПа.

- материал режущей части инструмента - твердый сплав

- обрабатываемый диаметр, D =100 мм

- длина обработки, L = 10 мм

Выбираем глубину резания в зависимости от стадии обработки поверхности (черновая, предварительная, чистовая), t =0,5 мм [1, стр. 266]

Выбираем рабочую подачу в зависимости от глубины резания и достигаемой шероховатости поверхности, S =0,12 мм/об [1, стр. 267]

Рассчитываем скорость резания по зависимости [1, стр. 265]:

где Сv, m, x, y – коэффициенты, учитывающие вид обработки [1, стр. 269]:

Сv = 420

m = 0.2

x = 0.15

y = 0.2

Т - значение стойкости инструмента, для одноинструментальной обработки Т = 30 … 60 мин, принимаем

Т =45 мин.

kv – коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки [1];

kv=0,502062545454546

Коэффициент kv определяется по зависимости:

kv = kmv*kpv*kiv*kfv*kf1v*kr,

где kmv - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки определяется по зависимости [1, стр. 261]:

kmv = kg*(750/sв)nv, здесь

kpv - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности [1, стр. 263]

kpv =0.8

kiv - коэффициент, учитывающий материал инструмента [1, стр. 263]:

kiv =0.85

kψv - коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане [1, стр. 271],

kψv = 0.8

k1v - коэффициент, учитывающий влияние вспомогательного угла в плане [1, стр. 271],

k1v = 0.8

kr - коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине инструмента [1, стр. 271],

kr = 0.94

Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

n = (1000*V)/(3,14*D)

расчетное значение n корректируем в соответствии с рядом частот вращения шпинделя станка, n =540 об/мин

Фактическая скорость резания V =167 м/мин

Определяем основное время обработки То по зависимости:

То = L/(n*S)

To=0,24 мин

Таблица с режимами для обработки

t, мм	S, мм/об	V, м/мин	n, об/мин	Tо, мин
0,5	0,12	167	540	0,24

Точить канавку с одновременным чистовым подрезанием торца, выдерживая размеры диам. 95_-0,35; 45+-0,05

Исходные данные для расчетов:

- материал обрабатываемой заготовки -сталь

- предел прочности обрабатываемого материала - sв =550, МПа.

- материал режущей части инструмента - твердый сплав

- обрабатываемый диаметр, D =95 мм

- длина обработки, L = 37 мм

Выбираем глубину резания в зависимости от стадии обработки поверхности (черновая, предварительная, чистовая), t =5 мм [1, стр. 266]

Выбираем рабочую подачу в зависимости от глубины резания и достигаемой шероховатости поверхности, S =0,2 мм/об [1, стр. 267]

Рассчитываем скорость резания по зависимости [1, стр. 265]:

где Сv, m, x, y – коэффициенты, учитывающие вид обработки [1, стр. 269]:

Сv = 420

m = 0.2

x = 0.15

y = 0.2

Т - значение стойкости инструмента, для одноинструментальной обработки Т = 30 … 60 мин, принимаем

Т =45 мин.

kv – коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки [1];

kv=0,502062545454546

Коэффициент kv определяется по зависимости:

kv = kmv*kpv*kiv*kfv*kf1v*kr,

где kmv - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки определяется по зависимости [1, стр. 261]:

kmv = kg*(750/sв)nv, здесь

kpv - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности [1, стр. 263]

kpv =0.8

kiv - коэффициент, учитывающий материал инструмента [1, стр. 263]:

kiv =0.85

kψv - коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане [1, стр. 271],

kψv = 0.8

k1v - коэффициент, учитывающий влияние вспомогательного угла в плане [1, стр. 271],

k1v = 0.8

kr - коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине инструмента [1, стр. 271],

kr = 0.94

Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле

n = (1000*V)/(3,14*D)

расчетное значение n корректируем в соответствии с рядом частот вращения шпинделя станка, n =360 об/мин

Фактическая скорость резания V =107 м/мин

Определяем основное время обработки То по зависимости:

То = L/(n*S)

To=0,59 мин

Таблица с режимами для обработки

t, мм	S, мм/об	V, м/мин	n, об/мин	Tо, мин
5	0,2	107	360	0,59

Вычисленные режимы резания представлены на маршрутно-операционных картах.

Для операций точения применяем токарный контурный резец с механическим креплением трехгранных пластин из твердого сплава (Т15К6) [3, табл.26, стр.130]. Для растачивания используем токарный расточной резец с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин клином (ГОСТ 18881-73) [3, стр.129, табл.24].