![](/user_photo/_userpic.png)
- •Томский политехнический университет
- •Выпускная квалификационная работа
- •Томский политехнический университет
- •Задание на выполнение выпускной квалификационной работы
- •Аннотация
- •1. Введение
- •2. Определение типа производства
- •3. Проектирование технологического процесса изготовления детали
- •3.1. Анализ технологичности детали «гайка»
- •3.2 .Проектирование технологического маршрута
- •4. Расчет припусков на обработку
- •4.1. Расчет припусков при обработке наружной поверхности ø50h14
- •4.3. Расчет припусков при обработке отверстия ø4h14(-0,3)
- •4.5.1. Расчет технологических размеров при обработке ø50h14
- •5. Размерный анализ технологического процесса
- •5.1. Проверка решаемости размерных цепей и расчет технологических размеров
- •6. Расчет режимов резания
- •6.1.1. Расчет скорости резания для точения.
- •6.1.2. Расчет силы и мощности резания
- •6.2. Для сверлильной операции
- •6.3. Для нарезания резьбы м24х1,5
- •6.4. Для фрезерования паза
- •7. Расчет основного времени.
- •Литература.
4. Расчет припусков на обработку
4.1. Расчет припусков при обработке наружной поверхности ø50h14
Расчет припусков на обработку поверхности Ø50h14(-0,62) ведем путем составления табл.4.1, в которую последовательно записываем технологический маршрут обработки поверхности и все значения элементов припуска.
Расчет минимальных значений припусков для поверхностей типа «тело вращения» производим, пользуясь основной формулой (учитывая малую вероятность совпадения направления погрешность заготовки из-за коробления ρi-1 и погрешности установки εi ):
, (4.1)
где: 2zmin i – минимальный припуск на диаметр для рассматриваемой обработки, мкм; Rz i-1 – шероховатость поверхности после предыдущей обработки, мкм; Тд i-1 - толщина дефектного слоя после предыдущей обработки, мкм; ρi-1 – погрешность заготовки из-за коробления после предыдущей обработки, мкм; εi – погрешность установки и закрепления перед рассматриваемой обработкой (во время рассматриваемой обработки).
Расчет минимальных значений припусков для тел вращения можно производить и с учетом совпадения направлений ρi-1 и εi :
, (4.2)
Расчет минимальных значений припусков для поверхностей не тел вращения производим с учетом совпадения направлений ρi-1 и εi :
zmin i = Rzi-1 + Tdef i-1 + ρi-1 + εi, (4.3)
Суммарное значение Rz и Тд, характеризующее качество поверхности заготовок из проката определяем по табл.27 [4, стр. 66]. Для каждого последующего технологического перехода эти значения определяем по табл.29 [4, стр. 67].
Суммарное отклонение погрешности по короблению и смещению ρ определяем по формуле:
, (4.4)
где: ρсм – погрешность заготовки по смещению относительно оси в радиальном направлении; ρкор – погрешность заготовки по короблению.
Таблица 4.1. Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности (уточненный)
Технологические переходы обработки поверхности
|
Элементы припуска, мкм
|
Расчетный припуск 2zmin , мкм
|
Рассчитан-ный размер dp, мм |
Допуск T, мкм
|
Предельный размер, мм
|
|||||||
rz |
Т |
ρ |
ε |
dmin |
dmax |
|||||||
Торец прутка |
||||||||||||
Заготовка - прокат сортовой (h16) |
300 |
300 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|||
Обтачивание: |
|
|||||||||||
Обточить торец (h14) |
50 |
50 |
600 |
110 |
1710 |
22h14 |
520 |
|
|
|||
Поверхность Ø50h14(-0,62) |
||||||||||||
Заготовка - прокат сортовой (h16) |
150 |
250 |
1000 |
|
|
53h16 |
1900 |
53.02 |
54.92 |
|||
Обтачивание: |
|
|||||||||||
(h14) |
50 |
50 |
600 |
110 |
2∙1510 |
50h14 |
620 |
49,38 |
50 |
|||
Поверхность
М24 |
||||||||||||
Сверление центровочного отверстия (H18) |
50 |
50 |
600 |
--- |
не требуется определ. |
8H14 |
36 |
8 |
8.36 |
|||
Сверление (H14) |
20 |
30 |
34 |
110 |
нет предв. обраб.отв |
16Н14 |
43 |
16 |
16,43 |
|||
Рассверливание (H14) |
20 |
30 |
86.3 |
110 |
не треб. определ. |
22,3Н14 |
52 |
22,3 |
22,82 |
|||
Нарезание резьбы М24 1,5-7Н(+0,021) |
20 |
30 |
73 |
110 |
не треб. определ |
М24 1,5-7Н(+0,021) |
|
|
|
|||
Поверхность Ø4h14(-0,3) |
||||||||||||
Мерная заготовка (h14) |
50 |
50 |
600 |
|
|
|
|
|
|
|||
Сверление Ø4H14(-0,3) |
20 |
30 |
16 |
110 |
нет предв. обраб.отв. |
4Н14 |
30 |
4 |
4.30 |
|||
Поверхность М6-7Н(+0,015) |
||||||||||||
Сверление отверстия Ø4,95H14 |
50 |
50 |
600 |
--- |
не треб. определ. |
4,95 |
30 |
4.95 |
5.25 |
|||
Рассверливание Ø7H14 |
20 |
30 |
36.6 |
110 |
нет предв. обраб.отв |
7Н14 |
43 |
16 |
16,43 |
|||
Нарезание резьбы М6-7Н(+0,015) |
20 |
30 |
36.6 |
110 |
не требуется определ |
М6-7Н(+0,015) |
|
|
|
Находим величину остаточного пространственного отклонения после чернового обтачивания.
Погрешность заготовки по смещению определяется из табл.32 [4, стр.72]: ρсм =1 мм = 500 мкм.
Погрешность
заготовки по короблению определяется
произведением длины заготовки
на удельную кривизну ∆к
, зависящую от метода получения заготовки
на предыдущей операции. Удельная кривизна
∆к
определяется
из табл.32
[4,
стр.72].
ρкор = ∆к× = 0,10∙90 = 9 мкм.
Суммарное отклонение погрешности по короблению и смещению:
≈
1000 мкм
Остаточное пространственное отклонение заготовки после чернового обтачивания ρз=1000 мкм.
После этого находим величину остаточного пространственного отклонения после обтачивания через коэффициент остаточного коробления:
p1=ky×p3 = 0,06∙1000 = 600мкм .
Так как заготовка закрепляется в трёх кулачковом патроне, определим погрешность установки по формуле:
,
где погрешность базирования εб →0 0 (т.к. при установки заготовки в приспособление технологическая база совпадает с конструкторской); погрешность закрепления в универсальном трёхкулачковом самоцентрирующем патроне εз = 110 мкм.
Для детали «Втулка» определяем минимальный припуск по уравнению (4.1) для обработки поверхности Ø50h14(-0,62):
под обтачивание (по 14 квалитету):
=
2812 мкм;
С учетом мелкосерийного производства для детали «Втулка» определяем минимальный припуск по уравнению (4.2) (для увеличения надежности обработки поверхностей) при обработке поверхности Ø50h14(-0,62):
под обтачивание (по 114 квалитету):
2zmin i = 2(150 + 250 + 1000 + 110) =2×1510 = 3020 мкм;
Результаты расчетов по уравнению (4.2) заносим в табл. 4.1.
4.2. Расчет припусков при обработке отверстия М24 1,5-7Н(+0,021)
Расчет припусков на обработку поверхности М24 1,5-7Н(+0,021) ведем путем составления табл. 4.1 , в которую последовательно записываем технологический маршрут обработки поверхности и все значения элементов припуска.
Величину остаточного пространственного отклонения после обтачивания через коэффициент остаточного коробления:
p1=ky×p3 = 0,06∙1000 = 600мкм .
Находим величину остаточного пространственного отклонения после сверления заготовки:
.
Так как заготовка крепится в универсальном трёхкулачковом самоцентрирующем патроне, то определяем погрешность установки по формуле:
,
где погрешность базирования εб →0 (т.к. при установки заготовки в приспособление технологическая база совпадает с конструкторской); погрешность закрепления в универсальном трёхкулачковом самоцентрирующем патроне εз = 110 мкм.
Расчет минимальных значений припусков производим, пользуясь основной формулой (4.2).
Суммарное значение Rz и Тд, характеризующее качество поверхности после сверления и расточки заготовки определяем по табл.29 [4, стр. 66].
Результаты расчетов по уравнению (4.2) заносим в табл. 4.1.