Правильность проведенных расчетов проверяют по формулам

z_{i max}-z_{i min}=T_i-1-T_i;

2z_{i max}-2z_{i min}=T_Di-1-T_Di; (2.21)

z_{o max}-z_{o min}=T_з-T_д;

2z_{o max}-2z_{o min}=T_Dз-T_Dд, (2.22)

где T_i-1, T_Di-1 — допуски размеров на предшествующем переходе;

T_i, T_Di — допуски размеров на выполняемом переходе;

T_з, T_Dз — допуски на заготовку;

T_д, T_Dд — допуски на деталь.

Нормативные материалы для расчета припусков на поверхности типовых деталей машин, обрабатываемых как на предварительно настроенных, так и на универсальных станках, собраны в [ 3,стр 73-82]

Заготовка- поковка 2 группы точности по ГОСТ 8479-70.

Материал сталь 18ХГТ ГОСТ 4543-71

Рассчитаем припуск на механическую обработку внутренней поверхности 55 мм.

1. Зенкерование;

2. Развёртывание;

3. Термическая;

4. Внутришлифовальная.

Суммарное значение отклонений для заготовок данного типа определяется по формуле.

(2.23)

Качество поверхности заготовки

R_z =150 мкм Т=250 мкм

Параметры, достигаемые после зенкерования

R_z =50 мкм Т_м =50 мкм

Развёртывание

R_z =10 мкм Т_м =25 мкм

Шлифование

R_z =5 мкм Т_м =15 мкм

Погрешность установки при зенкеровании

Остальные пространственные отклонения

Зенкерование

Развертывание

Шлифование

(2.24)

Припуски определяем по формуле:

(2.25)

1. Зенкерование

2. Развёртывание

3. Шлифование

Расчётные наибольшие предельные размеры

d_р.шл=55,090мм

d_р.разв=55,090-0,126=54,964мм

d_р.зенк=54,964-0,342=54,622мм

d_р.заг=54,622-3,652=50,970 мм

Наименьшие предельные размеры вычисляем вычитанием допуска из наибольшего предельного размера.

d_min.шл=55,090-0,060=55,03 мм

d_min.разв=54,964-0,074=54,89мм

d_min.зенк=54,622-0,190=54,432 мм

d_min.заг=50,970-1,3=49,670 мм

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и - как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

z =55,03-54,89=140 мкм

z =54,89-54,432=458 мкм

z =54,432-49,670=4762 мкм

z =55,090-54,964=0,126 мкм

z =54,964-54,622=342 мкм

z =54,622-50,970=3652 мкм

Проверка

2 z _шл -2 z _шл = δ _разв -δ _шл (2.26)

0,140-0,126=74-60 и т.д.

Таблица. 2.8

Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности 55 мм.

Nº	Элементы припуска, мкм.				2z min мкм.	Расчет размер, d мм.	Допуск δ, мкм.	Предельный размер, мм.		Предельный прип., мм.
	Rz	h	ρ	ε				D min	D max	2zmin	2zmax
1 2 3 4	150 50 10 5	250 50 25 15	1422 71 28 17	0 110 6 3	0 3652 342 126	50,970 54,622 54,964 55,090	1300 190 74 60	49,670 54,432 54,89 55,03	50,970 54,622 54,964 55,090	- 3,652 0,342 0,126	- 4,762 0,458 0,140
Σ										4,120	5,36

Расчёт припуска на механическую обработку правого торца фланца 8±0,5 мм.

1. Черновое точение;

2. Чистовое точение.

Суммарное значение отклонений для заготовок данного типа определяется по формуле.

Качество поверхности заготовки

R_z =150 мкм Т=250 мкм

Параметры, достигаемые после чернового точения

R_z =50 мкм Т_м =50 мкм

Чистовое точение

R_z =30 мкм Т_м =30 мкм

Погрешность установки при черновом точении

420 мкм

Остальные пространственные отклонения

Чистовое точение

Припуски определяем по формуле:

(2.27)

1. Черновое точение

=150+250+1422+420=2242 мкм

2. Чистовое точение

=50+50+71+21=192 мкм

Расчетные размеры

t_р.чист=7,5 мм

t_р.черн=7,5+0,192=7,692 мм

t_р.заг=7,692+2,242=12,7 мм

Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к расчётному размеру.

t_max.чист=7,5+1,0=8,5 мм

t_max.черн=7,692 +1,0=8,692мм

t_max.заг=9,934+1,3=11,234 мм

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и - как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

z_max.чист=8,692-8,5=0,192 мм

z_max.черн=11,234-8,692=2,542 мм

z_min.чист=7,692-7,5=0,192 мм

z_min.шлиф=9,934-7,692=2,242 мм

Таблица. 2.9

Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности 8±0,5.

Nº	Элементы припуска, мкм.				2z min мкм.	Расчет размер, t мм.	Допуск δ, мкм.	Предельный размер, мм.		Предельный прип., мм.
	Rz	h	ρ	ε				t min	t max	zmin	zmax
1 2 3	150 50 30	250 50 30	1422 1422 71	0 420 21	- 2242 192	9,934 7,692 7,5	1300 1000 1000	9,934 7,692 7,5	11,234 8,692 8,5	- 2,242 0,192	- 2,542 0,192
Σ										2,434	2,734

2.8 Расчёт режимов резания

Правильный выбор режимов резания ( глубина, подача, скорость резания ) является одним из основных факторов технологического процесса, определяющих качество обрабатываемой поверхности, точность, производительность и себестоимость обработки. Режимы резания устанавливают в зависимости от особенностей обрабатываемой заготовки, характеристик применяемого станка и режущего инструмента.[5,стр 95-100]

Расчёт режимов резания по технологическим переходам на обработку поверхности 55 мм.

1. Зенкеррование;

2. Развёртывание;

3. Шлифование.

1. Зенкерование

Определяем скорость резания

(2.28)

где D=54 мм - диаметр обрабатываемого отверстия

T=80 мин - период стойкости развёртки

t=0.5(D-d) - глубина развёртывания

t=0.5(54-50)=2 мм

s - подача при развёртывании

s=1,2 мм/об

C_v=16,3

x, y, m, q – показатели степени

q=0,3

x=0,2

y=0,5

m=0,3

K_v -общий поправочный коэффициент

K_v=K_mv K_иv K_lv (2.29)

K_mv – коэффициент на обрабатываемый материал

K_mv= (2.30)

K_mv=0,8

K_иv - коэффициент на инструментальный материал

K_иv=1,9

K_lv – коэффициент учитывающий глубину зенкерования

K_lv=1

K_v=0,6∙1,4∙1=1,14

=13 м/мин

Крутящий момент определяется по формуле:

М_кр=10С_м∙D^q∙s^y∙K_р (2.40)

где С_м=0,106

D – диаметр обрабатываемого отверстия

D=54 мм

s – подача

s=1,2 мм/об

y, x – показатели степени

y=0,8

x=0,9

q=1

К_р=1

М_кр=10∙0,106∙54¹∙1.2^0.8∙1=66,4 Н∙м

Частота вращения

мин^-1 (2.41)

Скорректируем частоту вращения по станку, учитывая знаменатель геометрического ряда

n_ст=85 мин^-1

Фактическая скорость резания

(2.42)

м/мин

Мощность резания

(2.43)

N= =0,6 кВт

Основное время

(2.44)

T_o= мин

2. Развёртывание

Определяем скорость резания

где D=54,5мм - диаметр обрабатываемого отверстия

T=110 мин - период стойкости развёртки

t=0.5(D-d) - глубина развёртывания

t=0.5(54.5-54)=0,25 мм

s - подача при развёртывании

s=1,2 мм/об

C_v=10,5

x, y, m, q – показатели степени

q=0,3

x=0

y=0,65

m=0,4

K_v -общий поправочный коэффициент

K_v=K_mv K_иv K_lv

K_mv – коэффициент на обрабатываемый материал

K_mv=

K_mv=0,8

K_иv - коэффициент на инструментальный материал

K_иv=1,4

K_lv – коэффициент учитывающий глубину развёртывания

K_lv=1

K_v=0,6∙1,4∙1=0,84

=37м/мин

Для определения крутящего момента при развертывании каждый зуб инструмента можно рассматривать как расточной резец. Тогда при диаметре инструмента D крутящий момент определяется по формуле:

(2.45)

где С_р=339

D – диаметр обрабатываемого отверстия

D=54,5 мм

s_z – подача на зуб

s_z= =0,24 мм/зуб

s=1,19 мм/об

y, x – показатели степени

y=0,65

x=1

z=5

t=0.25 мм

мин^-1

Скорректируем частоту вращения по станку, учитывая знаменатель геометрического ряда

n_ст=220 мин^-1

Фактическая скорость резания

м/мин

Мощность резания

N= =1.04 кВт

Основное время

T_o= мин

3. Шлифование

Разработку режимов резания при шлифовании начинаем с установления характеристики инструмента, окончательно характеристика абразивного инструмента выявляется в процессе пробной эксплуатации.

Для данных условий обработки выбираем дискретный шлиф круг со следующими характеристиками: САК 52х40х12х6 25А16ПСМ16К5

Параметры резания

V_к – скорость вращения круга

V_к=35 м/с

V_з – скорость вращения заготовки

V_з=30 м/мин

t – глубина резания

t=0.3

s – продольная подача

s=0.006 мм/об

d – диаметр отверстия

d=55 мм