Определение суммарной погрешности обработки при проектировании технологической операции

Практическая работа №3

Определение суммарной погрешности обработки при проектировании технологической операции.

Цель работы: научится определять суммарную погрешность обработки при проектировании технологической операции.

Общие сведения.

  Суммарная погрешность обработки определяется по формуле

Где  - погрешности возникающая от упругих деформаций технологической системы.

- погрешность наладки станка.

 - погрешность установки в приспособлении.

 - погрешность от износа режущего инструмента.

 - погрешность от температурной деформации технологической системы.

 - погрешность зависящая от геометрической неточности станка.

Операционный эскиз.

Ø50 – чистовое точение

Исходные данные:

1.  Станок токарно – револьверный с наибольшим диаметром обработка ø60 мм.

2.  Приспособление патрон трехкулачковый.

3.  Резец проходной упорный с пластиной из стали Е15К6

4.  Материал заготовки сталь  45.

Наиболее точный размер ø50 получаем чистовым точением после чернового.

Требуется определить суммарную погрешность обработки для ø50.

Определяем погрешность от упругих деформаций технологической системы .Обработка ø50 ведется с револьверной головки. Для станка с наибольшим диаметром обработки детали ø60 наибольшая деформация в системе шпиндельно-револьверная головка. При нагрузке 2800Н составляет 240мкм.

Определяем радиально составляющие силы резания.

Где С_р – коэффициент; x,y,n – степени; t – глубина резания мм; S – подча мм/об; υ –    скорость резания м/мин К_р – поправочный коэффициент.

 - коэффициент зависящий от обрабатываемого материала.

 - коэффициент зависящий от главного угла в плане.

 – коэффициент зависящий от переднего угла резца.

 – коэффициент зависящий от угла наклона режущей кромки.

 – коэффициент зависящий от радиуса при вершине резца.

 

Для стали 45 С_р = 243; х = 0,9; у = 0,6; n = -0,3

К_мр = 1(для стали 45) = 0,5;  = 1;  = 1;  = 1; К_р = 0,5

Задаём размер получаемый после чернового точения ø51h14 то есть ø51_-0,62

Следовательно глубина резания при чистовом точении

 = 0.5 мм      = 0,19 мм

Назначаем величину подачи на оборот при чистовом точении S =  0,2 об/мин

Скорость резания определяем из формулы:

Где: Т – период стойкости(нормативный)

 - произведение коэффициентов

Это поправочные коэффициенты на резание.

К_м – поправочный коэффициент на материал обрабатываемой заготовки.

К_и – поправочный коэффициент на материал режущей части инструмента.

К_п – поправочный коэффициент на состояние обрабатываемой поверхности.

К_φ – поправочный коэффициент на величину главного угла в плане.

К_φ1 – поправочный коэффициент на величину вспомогательного угла в плане.

К_r - поправочный коэффициент на радиус при вершине резца.

Определяем эти величины

Принимаем нормальный период стойкости резца 60 минут.

Т = 60 мин; = 350; m = 0.2; х = 0,15; у = 0,2; = 1;  = 1;  = 1;  = 0,7;  = 1;  = 1

 ₌  

Для полученных данных:

P_ymax=10 * 243 * 0,5^0,9 * 0,2^0,6 * 165^-0,3 * 0,5 = 53,58 Н

P_ymin= 10 * 243 * 0,19^0,9 * 0,2^0,6 * 165^-0,3 * 0,5 = 22,43Н

Y_max=  ­­              

Y_min=  ­­           

Δ_y=  4,59 – 1,92 = 2,67 мкм

Определяем Δε_y (погрешность установки заготовки в приспособление):

погрешность базировки

погрешность закрепления

погрешность приспособления

Принимаем, что обработка ведется в одном приспособлении и  учитывается при наладке.

Погрешность установки в трехкулачковом патроне в радиальном направлении для заготовок с обработанной базовой поверхностью с  базы от 50  до 60 мм составляет 60 мкм:

=  60 мкм

Определяем погрешность наладки технологической системы на размер Δ_н:

К_p =1,5

К_и =1

Δ_р – погрешность регулировки положения инструмента

Δ_изм – погрешность измерения

Принимаем способ установки инструмента по эталону с контролем положения с помощью металлического щупа. В этом случае Δ_р=  20 мкм

Погрешность измерения зависит от вида измерительного устройства и ограничивается допустимой погрешностью, составляющей 20-30 % от допуска.

В нашем случае допустимая погрешность  40 мкм, т.е:

Δ_изм=  40 мкм

     

IV. Определяем погрешность, вызванную износом режущего инструмента:

L- длина пути резания

и₀ – относительный размерный износ

d – диаметр обрабатываемой поверхности

l – длина обрабатываемой пов-ти

S – подача на оборот

d= 50 мм,  l= 50 мм,  S= 0,2 мм

L=                      

Для резца из сплава Т15К6 при чистовом точении и₀ = 7 мкм/км.

Тогда:

 мкм

V. Σ_ф – погрешность, связанная с геометрическим положением станка. Для токарно-револьверного станка нормальной точности стоставляет 10 мкм.

VI. Определяем погрешность от температуры диффузий:

 суммарная погрешность обработки без учета температурных деформаций.

Принимаем ΔТ= 0,1*71,63 = 7,1 мкм.

Сумманная погрешность обработки:

Проверка:

< Td

74 мкм < 200 мкм

Вывод: в ходе данной практической работы мы на практике научились определять суммарную                                    погрешность обработки при проектировании технологической операции.