8. Назначение припусков на механическую обработку

Рассчитаем припуск на поверхность Øрасчетно-аналитическим способом согласно [3], а на остальные поверхности назначим согласно ГОСТ 7505-89. Заготовкой является прокат. Технологический маршрут обработки отверстия состоит из операций: два точения и два шлифование.

Расчетная формула для определения припуска для i – перехода:

где Rz – высота неровностей профиля, мкм;

h – глубина дефектного слоя, мкм;

ρ – суммарное значение пространственных отклонений, мкм;

Е – погрешность установки, мкм.

Суммарное значение пространственных отклонений поверхности находим по формуле :

где: ρ_кор – погрешность коробления, ρ_кор = 400мкм, [3, таб.4,31];

ρ_эксц – погрешность эксцентричности, ρ_эксц = 600мкм, [3,таб.4,31].

Остаточные пространственные отклонения

где: n – количество переходов механической обработки;

ρ_заг – исходное отклонение заготовки;

k_yi – коэффициент уменьшения погрешности.

Остаточное пространственное отклонение для каждого перехода:

ρ_ост1 = 720∙0,06 = 30мкм;

ρ_ост2 = 30∙0,04 = 0.12мкм.

Остальные отклонения меньше 1 поэтому не учитываются

Погрешность установки Е:

где Е_з, Е_б, Е_пр – погрешности закрепления, базирования, положения заготовки.

Е_б = 0, [3,таб.4.33];

Е_з = 120 мкм, [3,таб.4.34];

Е_пр = 0, [3,стр.104].

Остаточная погрешность установки:

Е₁ = 0,04∙140 = 5мкм,

Остальные погрешности меньше 1 поэтому не учитываются

Минимальные припуски:

Для точения предварительного

для точения окончательного

для шлифования предварительного

для шлифования окончательного

Расчетный размер:

d_p1 = 40,000 мм;

d_p2 = 40,000 + 0,018 = 40,0,18 мм;

d_p3 = 40,0,18 + 0,270= 40,045 мм;

d_p4 = 40,045 + 0,111 = 40,156 мм;

d_p5 = 40,156 + 0,266 = 40,422 мм;

Рисунок 7.2 - Схема расположения припусков и допусков

9. Назначение режимов резания

Рассчитаем режимы резания для операции 005– фрезерно-центровальная расчетно-аналитическим методом. На данной операции фрезеруются одновременно два торца (переход 1) и центруются одновременно два центровых отверстия (переход 2). Фрезерование ведется торцовыми фрезами с материалом режущей части Т15К6, сверление – центровочными сверлами из быстрорежущей стали Р6М5.

Переход 1

1. Ширина фрезерования 43 мм. Диаметр фрезы D = (1,25…1,5)B, где B ­- длина фрезерования. Принимаем D = 100мм. Число зубьев фрезы z = 8.

2. Глубина резания

3. Подача на зуб S_z = 0,09-0,18 мм/зуб. Принимаем S_z = 0,15 мм/зуб.

4. Скорость резания

где С_v = 332; q = 0,2; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,2; p = 0; m = 0,2;

Т – период стойкости, Т = 180 мин.,

K_v – поправочный коэффициент.

K_v = K_мv∙K_nv∙K_uv,

где K_мv – коэффициент на обрабатываемый материал, [табл.1,стр.261];

при K_г = 0,8; n_v =1

K_nv – коэффициент на инструментальный материал, K_nv= 1,0

K_uv – коэффициент, учитывающий глубину сверления, K_uv= 1,15

K_v = 0,75∙1,0∙1,15 = 0,86

Тогда:

5.Частота вращения

по паспорту станка принимаем n = 252 мин^-1, тогда скорость резания

6. Сила резания

,

где С_р = 825; x = 1; y = 0,75; u = 1,1; q = 1,3; w = 0,2;

при n_v =1;

7. Мощность резания:

8. Необходимая мощность на приводе станка:

;

где  - КПД станка;  = 0.8

9. Крутящий момент:

10. Основное время:

.

где L_p.x – длина рабочего хода,

L_р.х. = L_рез. + D_фр.,

где L_рез. – длина обработки, D_фр. = 100 мм;

L_p.x. = 63 + 100 = 163 мм;

Переход 2 (рассчитаем табличным методом)

1. Длина рабочего хода L_р.х.=L_рез.+y_.= 11 + 7 = 18 мм.

2. Подача S_о= 0,063

3. Стойкость сверла Т = 50 мин.

4.Скорость резания V =V_табл ∙К₁∙К₂∙К₃= 65∙0,75∙1,55∙1,0 = 25,6 м/мин.

5. Частота вращения принимаемn= 400 мин^–1.

6. Скорость резания

7. Основное время: .

8. Мощность резания:

где P_z = P_zтабл∙К₁∙К₂ = 176∙0,8∙1,1 = 155 Н.

9. Необходимая мощность на приводе станка:

;

где  - КПД станка;  = 0.8

На остальные операции техпроцесса режимы резания назначаем по [5] и результаты заносим в таблицу 8.1.

Примечание: t-глубина резания; L_рез-длина обрабатываемой поверхности; L_рх- длина рабочего хода инструмента; -коэффициент времени резания; Т_м-стойкость инструмента в минутах машинного времени;Т_Р-стойкость инструмента в минутах резания.S_р,S_п- соответственно, расчетная и принятая подача на оборот; n_р,n_п-соответственно, расчетная и принятая частота вращения шпинделя (инструмента); v_р,v_п- соответственно расчетная и принятая скорость резания; S_м-минутная подача;Т_о-основное время;N_р-расчетная мощность.

Таблица 9.1-Сводные данные по режимам резания.

Наименование операции, перехода, позиции	t, мм	Lрез/Lрх, мм	λ= Lрез/Lрх,	Тм/Тр, мин	Sр/Sп, мм/об	np /nп , мин-1	Vp/Vп, м / мин	SМ, мм /мин	ТО, мин	Nр, кВт
005 Фрезерно-центровальная	4,5	40/45	0,88	50	0,4	90	17,5	201	0,8	7,5/11
010 Токарно-копировальная	3,5	22/24	0,91	50	0,25	160	87,4	160	2,3	3,6/36
040 Шлицефрезерная	2	34,2/	0,86	50	1,6	100	37,7	160	0,6	1,7/8,42
080 Торцекруглошлифовальная	0,3	63/126	0,5	50/25	0,0015	160	34,2	0,8	0,44	2/4,4
083 Круглошлифовальная	0,2	183/366	0,45	50/40	0,04	250	37,3	120	2,35	2,8/3,2
100 Круглошлифовальная	0,3	183/366	0,45	50/40	0,04	250	37,3	120	3,3	2,8/3,2