Расчет припусков на обработку

8 Расчет припусков на обработку

Расчет припусков на обработку производится расчетно-аналитическим методом. 

Рассчитываются припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для поверхности Æ46r6. Технологический маршрут обработки данной поверхности состоит из двух переходов: чистового точения и шлифования.

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки, мкм,

D_SК = Dк ^. l ,

где  Dк –  отклонение оси детали от прямолинейности, мкм/мм, Dк = 0,12.

l – длина заготовки, мм,

D_SК = 0,12 ^. 560 = 68.

Величину пространственных отклонений на механических операциях, мм,

D_SК = k_y D_SК

где k_y - коэффициент уточнения формы на каждой операции.

D _ток = 0,06 ^. 68 = 5,

D _шл = 0,02 ^. 68 = 2.

Так как обтачивание и шлифование производится в центрах, то погрешность установки в радиальном направлении равна нулю. При этом она исключается из основной формулы для расчета минимального припуска.

Минимальный припуск на обработку вычисляют по формуле, мм,

2Z min = 2R_Zi-1 + 2h _i-1 + 2D _i-1

где R_Zi-1 – шероховатость на предыдущем переходе, мкм,

      h_i-1 – величина дефектного слоя на предыдущем переходе, мкм,

Минимальные значения припусков приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Минимальные значения припусков

Переход	Минимальное значение припуска 2Z min, мкм,
Тонкое обтачивание	2Z min = 2(25 + 30 + 5) = 120
Шлифование	2Z min =2(125 + 150 + 68) = 686

Расчетный (чертежный) размер вычисляют, начиная с конечного, в данном случае чертежного, последовательным прибавлением расчетного минимального припуска каждого технологического перехода. Расчетные размеры приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Расчетные размеры

Переход	Расчетный размер, мм.
Тонкое обтачивание	46,034 + 0,23 = 46,154
Заготовка	46,154+3,56=46,840

Наибольшие предельные размеры вычисляют прибавлением допуска к округленному наименьшему предельному размеру. Округление производят в сторону увеличения, до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого технологического перехода. Предельные значения припусков, определяют: для максимального предельного значения припуска - как разность наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов; для минимального предельного значения припуска - как разность наи­меньших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

Расчет предельных значений припусков приведен в таблице 5.

Таблица 5 - Предельные значения припусков

Операция		Предельное значение припуска или размера , мм.
Наибольшие предельные размеры	Шлифование		dmax 2 = 46,034 + 0,039 = 46,073
	Тонкое обтачивание		dmax 1 = 46,16 + 0,06 = 46,24
	Заготовка		dmax З = 46,9 + 0,1 = 47,0
Максимальные   значения припуска	Шлифование		2Z max = 46,24 – 46,073 = 0,217
	Тонкое обтачивание		2Z max = 47,0 – 46,30 = 0,71
Минимальные   значения припуска	Шлифование		2Z min = 46,16 - 46,034 = 0,126
	Тонкое обтачивание		2Z min = 46,9 - 46,16 = 0, 74

Общие припуски рассчитывают, суммируя промежуточные припуски.

Минимальный общий припуск, мкм,

Z_{o min} = Z max + Z min, 

Z_{o min} = 740 +126 =826.

Максимальный припуск на обработку, мкм,

2Z max = d_{max i+1} - d_{max i} ,

2Z max = 710 + 217 = 922.

Значения рассчитанных припусков и предельных размеров приведены в таблице 6.

Таблица 6. - Расчет припусков и предельных размеров на обработку поверхности Æ46r6.

Технологиче­ский переход обработки поверхности	Элементы при­пуска, мкм			Расчетный		Допуск, мкм	Предельный размер, MM			Предельные значения припусков, мм
				припуск, мкм	минимальный размер, мм
	Rz	Т	Р				dmin	dmax		2Zmin	2Zmax
Заготовка	125	150	68	---	46, 84	100	46,90	47,00		_	_
Точение	25	30	5	686	46,154	62	46,16	46,29		0,74	0,71
Шлифование	3,2	6	2	120	46,034	39	46,034	46,073		0,126	0,217
Предельные значения суммарного припуска.									0, 866		0,927

Схема расположения припусков на обработку представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. - Схема расположения припусков на обработку.

2 Определение загрузки и количества станков 

При разработке данного технологического процесса, определяется марка и число станков на каждой операции, исходя из возможностей станка. Для фрезерно-центровальной операции выбирается станок марки МР73М. Для токарно-гидрокопировальной операции выбирается станок марки 1712. Для шпоночно-фрезерной операции выбирается станок марки 692Р-1. Для шлифовальной операции выбирается станок марки 3У133.

Расчетное количество оборудования, шт.,    

,

где  К_пз – коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное время;

       Кв – коэффициент, выполнения норм времени;

       Т_шт,к – штучно-калькуляционное время.

Требуемое количество оборудования, шт.,   

S` = Пу ^.S,

где Пу – условная производительность.

Коэффициент загрузки станка,

h_з = S`/S_пр.

S_пр – принятое количество станков;

Определение загрузки станков и количества оборудования приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Определение загрузки станков и потребного количества оборудования для операций механической обработки заготовки

Операция		Тштк, мин	S, шт	Пу	S /Пу	Sпр	ηз,%
110	Фрезерно-центровальная	0,206	0,300	1	0,300	1	30,0
120	Токарно-гидрокопировальная	2,14	3,12	5	0,622	1	62,2
130	Токарно-гидрокопировальная	1,275	1,85	5	0,370	1	37,0
140	Шпоночно-фрезерная	0,68	0,988	1	0,988	1	98,8
150	Шлифовальная	5,883	8,56	5	1,712	2	86,2

Как видно из таблицы 2 расчетное количество станков на большинстве операций близко к единице. Это значит, что разработанный технологический процесс оптимально нагружает оборудование в течение рабочей смены.

9 Расчет грузопотоков

Определение грузопотоков производится исходя из годовой массы обрабатываемых деталей, заготовок и отходов производства.

Годовая масса заготовок, кг,

Qз = G×N,

где G – масса одной заготовки, кг, G = 6,8;

Qз = 6,8*350000 = 2380000.

Годовая масса деталей, кг,

Q = q×N,

где q – масса одной детали, кг, q = 6,7;

Q = 6,7*350000 = 2345000.

Годовая масса стружки, кг,

Q_отх = (G-q)×N,

Q_отх = (6,8-6,7)_*350000 = 35000.

Пропускная способность конвейера, кг,

Q_год = Qч×F_H×Кв,

Q_год = 680×4015×0,9 = 2457200.

Полученное значение свидетельствует, что конвейер обеспечивает необходимую пропускную способность для заданной массы обрабатываемых деталей, заготовок и отходов производства.