Расчет припусков на механическую обработку поверхностей отверстия в заготовке с отверстием Æ216+0,046

8.3 Расчет припусков на механическую

обработку поверхностей

Расчет припусков производится на один из наиболее точных размеров детали – отверстие диаметром 216 Н7 (^+0,046). Используется расчетно-аналитический метод проф. В.М. Кована [11]. Непосредственно расчет выполняется с помощью ЭВМ (имя программы – «рrip.»).

Исходные данные (таблица 8.4):

а) маршрут механической обработки корпуса, который состоит из четырех операций (включая заготовительную):

– поковка ковкой на молотах с использованием подкладных штампов по ГОСТ 7829-70; предельные отклонения - ±0,6 мм;

– точечное черновое по IT 12;

– точечное чистовое по  IT 9;

– точечное тонкое по IT 7;

б) шероховатость поверхностей Rz, мкм, определяется по [11, с. 63-64, таблица 4.3, 4.5]; для каждого метода обработки (таблица 8.4);

в) дефективный слой поверхностей после обработки h, мкм, определяется по [11, с.63-64, таблица 4.3, 4.5];

г) суммарная величина пространственных отклонений поверхностей; поскольку заготовка получена в подкладных штампах, то, согласно [11, с. 66, таблица 4.1] суммарное пространственное отклонение состоит из эксцентричности (несоосности) прошиваемого центрального отверстия по отношению к наружному контуру заготовки, ρ_з= ρ_экс=1,5 мм [по 2, с. 186, таблица 1]; остаточные пространственные отклонения на обработанных поверхностях определяются по формуле [11, с. 73]:

ρ_ост = К_У ρ_заг,

где К_у – коэффициент уточнения формы; К_у=0,06 для черновой обработки, К_у=0,04 для чистовой обработки;

д) погрешность установки заготовки, которая состоит из погрешности базирования и закрепления; погрешностью базирования в данном случае можно пренебречь, поскольку заготовка устанавливается в самоцентрирующем патроне; погрешность закрепления при установке определяется по [11, с. 78, таблица 4.10];

Таблица 8.4 – Исходные данные для расчета припусков на размер Æ216 Н7(^+0,046)

Наимено-вание опе-рации маршрута обработки	Обозначение точности	Предель-ные откло-нения мм	Элементы припуска, мм
			шерохо-ватость Rz (i-1)	дефект-ный слой h(i-1)	прост-ранств. отклоне-ния ρ (i-1)	Погрешность
						базиро-вания ε б(i)	закреп-лени ε з(i)
Поковка ковкой на молотах в подкл. штампах	ГОСТ 7829-70	+6 -6	­–	–	–	–	–
Точение черновое	квалитет 12	+0,46 0	300	300	1500	0	700
Точение чистовое	кваитет 9	+0,115 0	100	100	90	0	500
Точение тонкое	квалитет 7	+0,046 0	30	30	60	0	100

Расчет выполнен для Каримовой Ю.Р., группа – ТМ-41

Исходные данные:

Обрабатываемая поверхность – отверстие в заготовке с отверстием  Æ216+0,046

Наименование перехода или операции маршрута обработки поверхности	Обозначение точности	Предель-ные отклонения, мм	Элементы припуска, мкм
			шерохо-ватость Rz(i-1)	дефект. слой h(I-1)	простр. отклон. р(i-1)	погрешность
						базир. Еб(i)	закр. Ез(i)
Правка ковкой на молотах	ГОСТ 7829-70	+6.000 -6.000	–	–	–	–	–
Точение черновое	квалитет 12	+0.460 0	300	300	1500	0	700
Точение чистовое	квалитет 9	+0.115 0	100	100	90	0	500
Точение тонкое	квалитет 7 +0.046  0	+0.046	30	30	60	0	100

Результаты расчета:

Расчетные значения			Принятые значения, мм
припуск, мкм		расчет-ный размер, мм	расчет-ный размер	номинальный размер с предельными отклонениями	предельный размер		припуск, мкм
мини	расч.				мини-мальный	макси-мальный	миним.	расч.	макс.
–	–	197.089	197	203 ±6.000	197	209	–	–	–
4511	16511	213.623	213.6	213.6±0.460	213.6	214.06	4600	16600	17060
1417	1877	215.531	215.5	215.5±0.115	215.5	215.615	1440	1900	2015
354	469	216	216	216±0.046	216	216.046	385	500	546

КОНЕЦ РАСЧЕТА     

По результатам расчета строится схема расположения полей припусков и допусков на размер Ø216 Н7 (^+0,046) (рисунок 2.4).

Рисунок 8.4 Схема расположения полей припусков и допусков

8.4 Расчеты режимов резания

а) Расчет режима резания при точении (операция 045).

1)  Исходные данные:

– марка обрабатываемого материала – сталь 40, s_в=569 МПа;

– параметры заготовки: Æ440 h12(_-0,63), Ra=12,5мкм;

– параметры обработанной детали: Æ420 h12(_-0,63), Ra=12,5мкм.

2)  Назначения глубины резания.

Глубина резания при получистовом точении принимается равной припуску на обработку t=10 мм.

3)  Выбор режущего инструмента.

Обработка ведется токарным проходным резцом с механическим креплением шестигранной пластины из твердого сплава. Материал пластины Т12К6 [2, с.116]. Геометрические параметры пластины: главный угол в плане j=45°, вспомогательный угол в плане j₁ =15°, радиус при вершине r=2 мм, угол наклона главной режущей кромки l=0, задний угол a=8°, передний угол g=12°. Сечение державки резца – 40х40 мм [    , с. 134, приложение 5].

4)  Выбор подачи

При получистовом наружном точении резцом из твердого сплава подача принимается S=0,8 мм/об.

5)  Определение скорости резания

Скорость резания определяется по формуле [2, с. 265]:

V=(C_v/T^m*t^x*S^y)*K_v ,

где C_v=340, х=0,15, у=0,45, m=0,2 [2, с. 269, таблица17] – коэффициент и показатели степени в формуле скорости резания;

Т=30 мин [2, с. 269] – период стойкости инструмента при одноинструментной обработке;

T=10 мм – глубина резания;

S=0,8 мм/об – подача;

K_v – поправочный коэффициент.

K_v=K_мv* K_пv* K_иv,

где K_мv – коэффициент, учитывающий влияние физико-химических свойств материала:

K_мv=К_r*(750/s_в)^nv ,

где К_r  =1 [2, с. 262, таблица 2] – коэффициент, учитывающий группу стали по обрабатываемости;

n_v =1 [2, с. 262, таблица 2] – показатель степени.

К_мv =1 (750/569)¹=1,32;

К_пv = 1 [2, с. 263, таблица 5] – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки;