4. Расчет операционных размеров.

Сформированную структуру ТП и принятый вариант простановки операционных размеров необходимо проверить по точности, т.е. выполнить размерный анализ.

Основой расчета линейных и диаметральных размеров является теория размерных цепей.

Данными для расчета являются:

1. Рабочий чертеж детали с указанием конструкторских размеров, которые принимаются технологом к обязательному исполнению, и будут контролироваться на операции окончательный контроль.

2. Вариант спроектированного технологического процесса изготовления детали с указанием технологических и исходных баз на формообразующих операциях.

Результатами расчета являются:

1. Определение обеспечения заданным вариантом технологического процесса (выбранные последовательность и количество ступеней обработки поверхностей, а также технологические и исходные базы) изготовления детали в соответствии с чертежом.

2. Расчет операционных размеров, припусков и допусков.

3. Выдача рекомендаций на корректировку структуры технологического процесса.

Расчет операционных размеров и оценка вариантов размерной структуры технологического процесса выполняется для каждого разобранного варианта ТП по диалоговой программе “CEPI”.

4.1 Расчет линейных операционных размеров

В качестве расчетной величины будем принимать минимальное значение припуска Z_imin. Для заданного технологического процесса строим размерную схему (рис. 3) и выявляем размерные цепи, число которых должно соответствовать сумме чисел чертежных размеров КР и припусков Z.

4.2 Расчет диаметральных операционных размеров

Расчет диаметральных операционных размеров выполняется по уравнениям:

- для вала

- для отверстия

5. Расчет режимов обработки.

Оп 15 Токарная.

1. Анализ условий и требований производства, определение исходных данных.

1. Форма и размер детали и требования к ней. материал - сталь 45; припуск непрерывный; обработка по корке.

2. Параметры и жесткость станка.

Задан станок модели 16К20, D_c=400 мм, N=11 кВт, N_э =8 кВт,

резец Н = 25 мм, В = 25 мм.

3. Группа операций. Обтачивание наружной цилиндрической поверхности. Жесткость технологической системы 0,27,по карте К1: система жесткая; группа жесткости станка 2; подгруппа 63. Обрабатываемость материалов по приложению П2 лист1 имеем: группа 1.4 – легированная сталь.

4. Точность заготовки и детали. Квалитет заготовки: IT16 Квалитет заготовки: IT12 шероховатость R_z=20

5. Максимальные по виброустойчивости глубины резания. По К3 листы 1 и 2 t_{max 0} = 12 мм

Поправочные коэффициенты учитывают: - твердость обрабатываемого материала, - вид операции, - инструментальный матариал, - угол , - способ крепления заготовки.

6. Уровень надежности инструмента. По К5 имеем: .

7. Смазочно-охлаждающие жидкости. Определяем по К6:5%-ный Укринол-1, 5%-ный Аквол-.1

2 Выбор инструмента. 2.1 Материал режущей части. Определяем по К7: Т14К8.

2.2 Вид резца. По К8: проходной, Н = 25 мм.

2.3 Тип конструкции. По К9 определяем: тип Р.

2.4 Форма передней поверхности. Определяем по К10, К11: со стандартной канавкой. Угол в плане , толщина пластины h=6.35 мм.

3.Выбор режимов резания.

3.1 Глубина резания t, мм. Определяем по К2, К4: 1,05. Проверка по виброустойчивости: t< t_max = 7.1 мм

3.2 Подача S (для черновой обработки S_т.) мм/об. Определяем по К12: S_т=0,65. С учетом поправочных коэффициентов: S₁ S₁= Поправочные коэффициенты учитывают: - обрабатываемый материал; - марку твердого сплава; - главный угол в плане; - тип конструкции; - толщину пластины; - жесткость системы; - способ крепления заготовки.

3.3 Скорость резания . По карте К12: Скорость резания с учетом поправочных коэффициентов: v₁ Поправочные коэффициенты учитывают: - обрабатываемый материал; - марку инструментального материала; -угол ; - способ получения заготовки; - жесткость детали; - наличие СОЖ.

3.4. Мощность резания N, кВт. С использованием карты К25 получим: N_p=NK_N

3.5 Уточним скорости резания в связи с изменением мощности . , Тогда

3.6 Частота вращения n / Частота вращения скорректированная по паспорту станка: n=280

3.7 Фактическая скорость резания .

3.8 Длина подвода, врезания, перебега y, мм. По приложению П6: y = 2 мм

3.9 Длина рабочего хода L_р.х, мм. L_р.х = 10 + 2 = 12 мм

3.10 Основное время .

Все карты и приложения взяты из [9]

Оп 35 Фрезерно - сверлильная – данная операция производится на станке 243ВМФ2.

В первом переходе производится фрезеровка 4 пазов.

Подачу выбираем по таблице 58 [10]. В нашем случае фреза величина снимаемого припуска 12мм, тогда подача на зуб фрезы S_z=0,25мм. Скорость резания определим по таблице 67[8] v=70 м/с

инструмент - фреза дисковая

Во втором переходе осуществляется сверление шести отверстий с Ø6,5мм.

Выбор сверла, его основных размеров и геометрий.

По приложению 5 [10] найдем, что обрабатываемый материал относится к труднообрабатываемым сталям.

По приложению 2 [10] находим, что при черновой обработке труднообрабатываемых сталей рекомендуется быстрорежущая сталь Р9К5. Выбираем сверло Ø6,5, с общей длиной 120, , длиной спиральной части 60 и коническим хвостовиком Морзе № 2.

Выбор глубины резания

При сверление t=D/2, а следовательно, для нашего случая t=3,25.

Выбор подачи.

где Р_мп – усиление, усиление допускаемое механизмом, по паспорту станка оно равно 16000Н.

С_р, х_р, у_р, z_р – коэффициенты и показатели степени для осевой силы, по приложению 5 раздел 2 [10] выбираем значения С_р=1100, х_р=0, у_р=0,7, z_р=1,0.

D – диаметр сверла, 6,5 мм

К_р=К_мрК_фрК_hр

К_мр – коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала, по приложению 5 раздел 1 [10] К_мр=1,0

К_фр - коэффициент, учитывающий форму заточки инструмента,

К_hр - коэффициент, учитывающий степень износа инструмента,

по приложению 5 раздел 3 [10] К_фр =1,0 и К_hр = 1,0.

Следовательно, подставляя все данные в формулу, получим что

S = 0.699 мм/об, сопоставим это значение с имеющимися значениями в паспорте станка, тогда получаем Sо=0,25мм/об.

Выбор скорости резания

Частота вращения шпинделя станка может быть определена по формуле:

где C_v, x_v, y_v, z_v, m – коэффициенты и показатели степени для скорости резания, по приложению 5 раздел 4 [10] выбираем значения C_v=0,8, x_v=0, y_v0,85, z_v0,75, m=0,25.

Т – стойкость инструмента, Т=1.5D=13.5мин.

K_v=K_Mv K_Иv K_Фv K_Lv K_ov – коэффициент, учитывающий реальные условия обработки

K_Mv – коэффициент, учитывающий физико-механические свойства обрабатываемого материала

K_Иv - коэффициент, учитывающий марку инструментального материала

K_Фv - коэффициент, учитывающий форму заточки инструмента

K_Lv - коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия

K_ov – - коэффициент, учитывающий качество применяемой СОЖ

по приложению 5 раздел 5 [10] K_Mv = 1,0, K_Иv =1,0, K_Фv =1,0, K_Lv =1,0, K_ov =1,0-с охлаждением эмульсии.

Подставив все необходимое в формулу, получим n = 95 об/мин, приближая к паспортным данным станка n = 100 об/мин

Реальная скорость резания

= 28,26 м/мин