Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки. Погрешность установки при черновом растачивании

Остаточное пространственное отклонение после чернового растачивания:

D₁=0,05;     D_з= 0,05×2504 = 125 мкм.

Погрешность установки при черновом растачивании:

e₁ = Öe²_б + e²_з

Погрешность базирования возникает за счет перекоса заготовки в горизонтальной плоскости при установке ее на штыри приспособления. Перекос при этом происходит из-за наличия зазоров между наибольшим диаметром установочных отверстий и наименьшим диаметром штырей.

Наибольший зазор между отверстиями и штырями:

Smax = d_а + d_в + Smin, где dа – допуск на отверстие: d_а = 18 мкм =0,018 мм; d_в -  допуск на диаметр штыря: d_в = 18 мкм = 0,018 мм; Smin – минимальный зазор между диаметрами штыря и отверстия: Smin = 15 мкм = 0,015 мм.

Тогда наибольший угол поворота заготовки на штырях может быть найден из отношения наибольшего зазора при повороте в одну сторону от среднего положения к расстоянию между базовыми

15

отверстиями:

tga = (0,018 + 0,018 + 0,015) / Ö 556² + 190² = 0,00009.

Погрешность базирования на длине обрабатываемого отверстия l:

e_б = l × tg a = 74 × 0,00009 = 0,007 мм = 7 мкм.

Погрешность закрепления заготовки (табл. 4.13, [1])  e_з принимаем равной 240 мкм. Тогда погрешность установки при черновом растачивании:

e₁ = Ö 7² + 240² = 240 мкм.

Остаточная погрешность установки при чистовом растачивании:

e₂ = 0,05 × e₁ = 12 мкм.

На основании записанных в таблице данных производим расчет минимальных значений межоперационных припусков:

2Zmin = 2 × (Rz_i-1  +  h_i-1 + Ö D²_i-1 + e²_i).

Графа ²Расчетный размер² заполняется, начиная с конечного размера, последовательным вычитанием 2Zmin каждого перехода.

Значения допусков каждого перехода принимаются по таблицам в соответствии с квалитетом того или иного вида обработки.

dmax получается по расчетным размерам, округленным до точности допуска соответствующего перехода.

dmin определяются из dmax вычитанием допусков соответствующих переходов.

Zmin равны разности dmax выполняемого и предшествующего переходов, а Zmax – соответственно разности dmin.

Производим проверку правильности расчетов:

åZmax - åZmin = Ta – Tb;

9800 – 6850 = 3000 – 46.

[MSOffice1] 

16

Расчет припусков на линейный размер 265-0,8.

Технологический маршрут состоит из двух операций: чернового и чистового фрезерования. Расчет припусков приведен в таблице 2.

Таблица 2. Расчет припусков и предельных размеров линейного размера 265-0,8.

Обра- баты- ва- емые поверхнос-ти и ТП	Элементы припуска, мкм				Рас-чет- ный при-пуск Zmin, мкм	Рас-чет- ный раз-мер, мм	До-пуск d, мкм	Принятые размеры заготовки, мм		Предельные припус-ки, мкм
	Rz	h	D	e				min	max	Zmin	Z max
Заго-товка Фрезе- рова- ние: черно- вое: c одной сторо-ны с дру-гой сторо- ны чисто- вое: с одной сторо- ны с дру- гой сторо- ны Итого	700     50     50    20    20	-	186     10     10 -	240   240    12    12	1126  1126     72     72	266, 596 265,47 264, 344 264, 272 264,2	4000  1150  1150   800   800	267,00 265,47 264,34  264,3 264,2	271,00 266,62 265,49 265,1 265,00	1530    40  1570	43 80 390 47 70

Пространственное отклонение:

Dз=Dкор=Dк×L=0,7×265=186 мкм.

Остаточное пространственное отклонение:

D1=0,05;          Dз=0,05×186=10 мкм.

Погрешность установки: e1=240 мкм; e2=12 мкм (см. расчет припусков на обработку Æ190Н7).

Zmin=Rzi-1+hi-1+Di-1+ei;

Графа ²Расчетный размер² заполняется начиная с конечного размера последовательным прибавлением Zmin. Min размеры заготовки получаются по расчетным размерам, округленным до точности допуска соответствующего перехода. Max размеры определяются прибавлением допуска к min размерам.

Zmax = разности наибольших предельных размеров;

Zmin = разности наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

Производим проверку правильности расчетов:

SZmax-SZmin=Ta-Tb;

4770-1570=4000-800.

На остальные обрабатываемые поверхности крышки припуски и допуски выбираем по таблицам (ГОСТ 1855-85).

Размер	Припуск		Допуск
	табличный	расчетный
Æ 190	2×3,6	2×4,16	[MSOffice2] ± 1,5
Æ 150	2×3,6	-	± 1,5
265	2,66	3,17	± 2,0
243	2,25	-	± 1,5

18

8.Расчёт технологических размерных цепей.

В случаях невозможности совмещения технологических, конструкторских и измерительных баз и необходимости смены баз технолог вынужден устанавливать технологические операционные размеры и производить пересчёт допусков, обычно сопровождающихся их ужесточением. Все эти задачи решаются на основе расчёта соответствующих технологических размерных цепей.

Составляем размерную цепь для размера 3:

 

               А_D=3

 

А₁=243   

А₂=240

 

Порядок расчета:

- определяем средний допуск на составляющие звенья р.ц., учитывая, что замыкающим звеном здесь является размер 3:

,                                  где m-общее число звеньев размерной цепи; ТD- допуск замыкающего звена.

- назначаем  из конструктивно технологических соображений допуски на составляющие звенья из условия:    

 

-  назначаем отклонения  и  на составляющие звенья р.ц.

  

Из проверки на max-minнаходим отклонения размера .

                                                  19

Получаем:  А₁=243_-0,15    А₂=240_-0,075^+0,075     А_D=3_-0,225^+0,075

Составляем размерную цепь для размера 615:

         А₂=25             А_D=615

 

А₁=640

 

Порядок расчета:

- определяем средний допуск на составляющие звенья р.ц., учитывая, что замыкающим звеном здесь является размер 615:

,                               где m-общее число звеньев размерной цепи; ТD- допуск замыкающего звена.

- назначаем  из конструктивно технологических соображений допуски на составляющие звенья из условия:    

 

-  назначаем отклонения  и  на составляющие звенья р.ц.

  

Из проверки на max-minнаходим отклонения размера .

Получаем:  А₁=640_-0,75^+0,75    А₂=25_-0,025^+0,025     А_D=615_-0,775^+0,775

20

9.Аналитический расчет режимов резания (3 операции).

1.Фрезерование нижней плоскости:

Определяем скорость резания по формуле:  .

Выбираем из [3] все коэффициенты и находим:

 м/мин.

Расчетное число оборотов в минуту:

            n = 1000V / pd = 1000×83,6 / 3,14×400 = 66,6 об/мин.

Согласовываем расчетную величину n с паспортом станка:

n = 63 об/мин.

Уточняем скорость резания:

V = npd / 1000 = 63×3,14×400 / 1000 = 79,1 м/мин.

 Определяем силу резания при фрезеровании по формуле: .

Выбираем из [3] все коэффициенты и находим:

Н.

Определяем эффективную мощность резания:  кВт.

Мощность на приводе станка:

N_ст= N_e / h = 14,7 / 0,8 = 18,4 кВт.

Коэффициент использования станка по мощности:

K = N_ст / N_д = 18,4 / 22 = 0,84.

2. Сверление отв.Æ 15.

Определяем скорость резания по формуле: .

Выбираем из [3] все коэффициенты и находим:

21

 м/мин.

Расчетное число оборотов в минуту: n = 1000V / pd = 1000×24,7 / 3,14×15 = 524,4 об/мин.

Согласовываем расчетную величину n с паспортом станка:

n = 500 об/мин.

Уточняем скорость резания:

V = npd / 1000 = 500×3,14×15 / 1000 = 23,55 м/мин.

Крутящий момент:

M_кр= 10 × C_m× D^q × S^y × K_p = 10 × 0,021 × 15² × 0,4^0,8 × 1 = 22,7 Н×м.

Определяем эффективную мощность резания:  кВт.

Мощность на приводе станка:

N_ст= N_e / h = 1,2 / 0,8 = 1,5 кВт.

Коэффициент использования станка по мощности:

K = N_ст / N_д = 1,5 / 4 = 0,4.

3. Нарезание резьбы М8-7Н:

Определяем скорость резания по формуле: .

Выбираем из [3] все коэффициенты и находим:

 м/мин.

Расчетное число оборотов в минуту: n = 1000V / pd = 1000×5 / 3,14×8  =199 об/мин.

Согласовываем расчетную величину n с паспортом станка:

n = 200 об/мин.

Уточняем скорость резания:

V = npd / 1000 = 200×3,14×8 / 1000 = 5 м/мин.

Крутящий момент:

M_кр= 10 × C_m× D^q × Р^y × K_p = 10 × 0,013 × 8^1,4 ×1,25^1,5 × 1,5 = 5 Н×м.

Определяем эффективную мощность резания:  кВт.

Мощность на приводе станка:

N_ст= N_e / h = 1,03 / 0,8 = 1,3 кВт.

22

Коэффициент использования станка по мощности:

K = N_ст / N_д = 1,3 / 4 = 0,33.

На все остальные операции расчет режимов резания производится по таблицам и сводится в табл.3.

Таблица 3. Сводная  таблица по режимам резания.

Наименование операции	t, мм	L	Т	S	Cкорость резания и число оборотов шпинделя				Sm Мм      / мин	To мин	Pz   Н	Mкр н×м	Ne кВт
					Расчетные		Приня-тые
					V	n	V	n
Зенкеро-вание отв. Æ16,5	0,75	15	30	0,7	101,3 ,	1955	103,6	2000	-	0,31	-	13,1	2,6
Разверты-вание отв. Æ 17	0,25	15	45	1,82	25,7	481	26,7	500	-	1,32	-	0,6	0,03
Фрезерование верхней плоскости	3,25	195	180	-	110,2	281	98,1	250	600	1,17	3445	-	6,2
Сверление 2 отв. Æ9,7	4,85	30	35	0,3	32,3	1060	30,5	1000	-	0.3	-	7,5	0,8
Расточка отв. Æ190	6,5	74	60	0,8	38	121	42,9	125	-	0,6	5058	-	3,5
Фрезерование канавки	7	8	60	0,8	38	121	40	125	-	0,32	5450	-	3,6
Фрезерование торцов	1,5	475	400	-	110	87,6	100,5	80	265,6	2,85	3214	-	5,3

23

10.Нормирование технологического процесса.

Смысл расчета состоит в определении нормы штучного времени: