Разработка технологического процесса изготовления детали "Червяк", страница 13

Погрешность e_и определяется формулой

e_и = b₂ · N,

где N -  число контактов заготовки с опорой (можно принять величину N равной годовой программе выпуска деталей N_год = 150000 шт),

b₂ - постоянная, определяемая конфигурацией установочных элементов b₂ = 0,002...0,004.

Тогда величина e_и определится:

e_и = 0,002 · 150000 = 300 мкм = 0,3 (мм).

На точность размера 248 мм влияет погрешность ориентации приспособления на столе станка, e_с = 0,018 мм.

Погрешность положения будет равна:

e_пр=(мм).

Погрешность установки определится:

e = (мм).

Погрешность настройки станка для фрезерных приспособлений определяется формулой:

D_н=,

где D_{н1 -} допуск на координату установа, определяющую выполнение рассматриваемого размера, в данном случае D_н1 = 0,06мм;

D_{н2 -} рассеяние положения режущего инструмента, зависящее от квалификации станоч­ника,  величину D_н2  можно   принимать   в   пределах 0,02...0,06 мм. Величина погрешности настройки станка определится:

D_н= (мм).

Величина общей ожидаемой погрешности обработки при выполне­нии размера 248 мм определится:

D₂₄₈ =1,2(мм).

Погрешность механической обработки меньше допуска на размер 248 ± 0,575 мм, поэтому считаем, что приспособление пригодно по точности при выполнении этого размера

11. Проектирование резца канавочного

Производим расчет резца канавочного, который применяется на токарном 16К20Ф3 для точения канавки шириной 1,4^{+0,25 мм} диаметром Æ16_{-0,43 мм}.

В качестве материала для корпуса резца выбираем углеродистую сталь 50 с  МПа и допустимым напряжением на изгиб  МПа

Из расчета режимов резания находим:

Сила резания определяется по формуле

                                       Р_Z = 10 ∙ С_р ∙ t^х ∙ S₀^у ∙ Vⁿ · К_р, Н                                

где С_м – постоянная, характеризующая уровень крутящего момента;

       К_р – общий поправочный коэффициент на силу резания.

Коэффициент К_р при точении равен:

                                ,                      

где К_мр – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

 - коэффициенты, зависящие от геометрических параметров режущей части инструментов.

Коэффициент К_мр определяется по формуле

K_MP== 0,82;

Остальные поправочные коэффициенты на силу резания равны единице

К_р = К_мр = 0,82;

Скорость резания                                                         

где C_v = 340 – коэффициент для скорости резания;

m, x , y – показатели степени, m = 0,20; x = 0,15; y = 0,45;

Т = 60 мин – время стойкости инструмента;

 (м/мин);

Для данных условий находим: С_р= 300; х = 1; y = 0,75; n = -0,15

Р_Z = 10 ∙ 300 ∙ 1,4 ∙ 0,35^0,75 ∙ 187^(-0,15) · 0,91 = 567 (Н);

Главная составляющая сила Р_z = 567 Н.

Принимаем сечение корпуса резца прямоугольной формы при условии h=b, мм;

Определим ширину корпуса резца по формуле:

, мм

где Р_z – составляющая силы резания, Н;

l – вылет резца, м;

- допустимое напряжение на изгиб, Па.

                               (м);

Принимаем по нормативам b = 16 мм; 

Тогда h = b = 16 мм.

Производим проверку корпуса резца на прочность и жесткость.

Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца, определяется по формуле;

, н

где b, h – размеры сечения резца, м;

- допустимое напряжение на изгиб, Па;

l – вылет резца, м.

(н);

Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца, определяется по формуле

  , н

где f – допускаемая стрела прогиба, м;

Е – модуль упругости материала резца, Па;

J – момент инерции сечения корпуса, м · н;

l – вылет резца, м.

Для прямоугольного сечения резца момент инерции равен 

                                                    , м                                 

 (м);

;

 Па;

(н);

Резец обладает достаточной прочностью и жесткостью:

3413 н > 567 н

5156 н > 567 н

Конструктивные размеры резца принимаем по ГОСТ: длина резца L= 140 мм; пластина из твердого сплава Т15К6 № 01391 ГОСТ 25395-82; угол под пластину – 12⁰.

Геометрические параметры резца:

Передний угол

Задний  угол

2 радиуса при вершине R = 0,2 мм; угол профиля 45⁰ ± 30´;