Розрахунок припусків та міжопераційних розмірів

Розрахуємо припуски на обробку та проміжні граничні розміри для отворів під різьбу М10-7Н, а для решту розмірів назначимо припуски та допуски згідно ГОСТ 7505-89.

Технологічний маршрут обробки отвору складається з двох операцій:

1. свердління;

2. розвертання.

Розрахунок припусків ведемо шляхом складання таблиці 1.3.7, в яку послідовно записуємо технологічний маршрут обробки та всі значення елементів припуску.

Значення Rz=150 та Т=200 (якість поверхні) для штампованих заготовок. Після першого технологічного переходу величина Т виключається, тому для наступного переходу знаходимо лише Rz=20 [2, с.67].

Сумарне значення просторових відхилень:

(1.3.8)

Де, – зміщення осі отворів [2, с.73]

– питоме відведення [2, с.73]

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
Остаточне просторове відхилення:

(1.3.9)

Де, – коефіцієнт уточнення форми [2, с.74]

Знайдемо похибку установки:

(1.3.10)

Де, – похибка закріплення [2, с.81]

– похибка базування

 


 

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
Залишкова похибка при розвертанні:

Де, – похибка індексації, обробка проводиться при тому ж закріпленні заготовки.

Розрахуємо , розрахунок ведемо за основною формулою:

, мкм (1.3.11)

Розвертання:

Таблиця 1.3.6 - Припуски на обробку отвору

Технологічні переходи обробки поверхні Ø8,43Н7(+0.015) Елементи припуска, мкм Розрахунковий припуск 2Zmin, мкм Розрахунковий розмір dP, мм Допуск δ, мкм Граничний розмір, мм Граничні значення припусків, мкм
RZ T ρ ε dmin dmax
Сверд- ління 100,2 - 8,379 8,229 8,379
Розвер-тання 22∙25,5   8,43 8,43 8,445
Всього:                  

Таким чином, маючи розмір креслення після остаточного переходу, для інших переходів отримаємо:

для свердління:

Значення допусків приймають по таблицям у відповідності з класом точності виду обробки. Так для свердління - d=150мкм, для розверстування -

d=15 мкм згідно ДСТУ 2500-94.


 

B AABfcmVscy8ucmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQAmLgu1FAcAAJ9TAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4C AABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQAu4oQ+4QAAAAwBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAA AG4JAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAAfAoAAAAA ">

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
Мінімальні граничні розміри:

Значення рівні різниці найбільших граничних розмірів двох переходів, а – різниці найменших граничних розмірів.

Загальний номінальний припуск:

На решту розмірів допуски та припуски на обробку призначаються згідно ГОСТ 7505-89.

Таблиця 1.3.7 - Припуски на обробку всіх поверхонь

Поверхня Розмір, мм Припуск, мм Допуск, мм
табличний розрахунковий
С,D
G
L Ø12
Н Ø114
E,F
J
A,B

Рисунок 1.3.2 - Розміщення припусків і допусків на обробку

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
1.3.10 Вибір варіанта структури технологічних операцій та компоновок обладнання

Необхідно дотримуватися правил:

1. використати типові процеси обробки;

2. не проектувати обробку на унікальному обладнанні;

3. використовувати по можливості тільки стандартний ріжучий та вимірювальний інструмент;

4. приймати найбільш сучасні форми організації виробництва.

Таблиця 1.3.8 - Вибір обладнання

№ операції переходу. Назва операції переходу Оброблювана поверхня Базова поверхня Обладнання
  Операція 005 - Фрезерна.     6Н81Г
Фрезерування поверхні С D
Фрезерування поверхні D C
Фрезерування поверхні A C,D
Фрезерування поверхні B C,D
Фрезерування поверхні E C,D
Фрезерування поверхні F C,D
Фрезерування поверхні G C,D
  Операція 010 - Фрезерна.    
Фрезерування поверхні H C,D
  Операція 015 - Вертикально-свердлильна     2Н112
Свердлити отвір 8 мм K C,D
Розвернути отвір 8.43 мм K C,D
Нарізати різьбу М10-7Н K C,D

 

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
Продовження таблиці 1.3.8

  Операція 020 - Вертикально-свердлильна     2Н112
Свердлити отвір 8 мм L,M C,D
Розсвердлити отвір 12 мм L C,D
Розвернути отвір 8.43 мм M C,D
Нарізати різьбу М10-7Н M C,D
  Операція 025 - Зубонарізна     5А122
Нарізати зуби Н C,D
  Операція 030 - Фрезерна     6Н81Г
Фрезерувати прорізь J C,D

 

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
1.3.11 Вибір ріжучих та вимірювальних інструментів

Під час вибору ріжучих та вимірювальних інструментів необхідно в першу чергу керуватися обраним технологічним маршрутом.

Приймаючи це до уваги, а також матеріал деталі, проводимо вибір ріжучих інструментів (дані записуємо в таблицю).

Вибір вимірювальних інструментів проводимо згідно точності розмірів, для контролю яких вони призначені. Дані по вибору також заносимо в таблицю.

Таблиця 1.3.9 - Ріжучий та вимірювальний інструмент

№ операції переходу. Назва операції переходу Ріжучий інструмент Вимірювальний інструмент
  Операція 005 - Фрезерна    
Фрезерування поверхні Фреза 2200-0306 ГОСТ 29092-91 Штангенциркуль ШЦ-І-0…125- 0,1 ГОСТ 166-89  
Фрезерування поверхні
Фрезерування поверхні
Фрезерування поверхні
Фрезерування поверхні
Фрезерування поверхні
Фрезерування поверхні
  Операція 010 - Фрезерна
Фрезерування поверхні
  Операція 015 - Вертикально-свердлильна    
Свердлити отвір 8 мм Свердло 2300-7028 ГОСТ 886-76 Штангенциркуль ШЦ-І-0…125- 0,1 ГОСТ 166-89  

 

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
Продовження таблиці 1.3.9

  Розвернути отвір 8.43 мм Розвертка 2363-0071 Н7 ГОСТ 1672-80 Пробка Ø8.43Н7 ГОСТ 16780-71
Нарізати різьбу М10-7Н МітчикМ10-7Н ГОСТ 3449-84 Пробка 8261-3046 ГОСТ 17756-72
  Операція 020 - Вертикально-свердлильна    
Свердлити отвір 8 мм Свердло 2300-7028 ГОСТ 886-76 Штангенциркуль ШЦ-І-0…125- 0,1 ГОСТ 166-89
Розсвердлити отвір 12 мм Свердло 2300-7038 ГОСТ 886-76 Штангенциркуль ШЦ-І-0…125- 0,1 ГОСТ 166-89
Розвернути отвір 8.43 мм Розвертка 2363-0071 Н7 ГОСТ 1672-80а Пробка Ø8.43Н7 ГОСТ 16780-71
Нарізати різьбу М10-7Н. Мітчик М10-7Н ГОСТ 3449-84 Пробка 8261-3046 ГОСТ 17756-72
  Операція 025 - Зубонарізна    
Нарізати зуби Довбяк 2530-0264 ГОСТ 9323-79 Контрольно-обкаточний верстат, Нормалемір БВ-5045, МЦМ-400 ЧМЗИ.
  Операція 030 - Фрезерна    
Фрезерувати прорізь Фреза 2254-2055 2 ГОСТ 2679-93 Штангенциркуль ШЦ-І-0…125- 0,1 ГОСТ 166-89

 

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
1.3.12 Вибір обладнання та його технічна характеристика

Для обробки даної деталі використовується наступне обладнання: горизонтально-фрезений верстат 6Н81Г, вертикально-свердлильний 2Н118 та зубодовбальний 5А122. Їхні технічні характеристик наведені в таблицях.

Таблиця 1.3.10 - Горизонтально фрезерний 6Н81Г

Робоча поверхня столу, мм 1000х250
Кількість ступенів обертання шпинделя
Частота обертання шпинделя, об/хв 65-1800
Кількість ступенів подачі
Поздовжня подача столу, мм/хв 35-980
Поперечна подача столу, мм/хв 25-765
Допустима сила подачі, кГс
Потужність головного двигуна,кВт 4,5
ККД, %

 

Таблиця 1.3.11- Вертикально-свердлильний 2Н118

Найбільший діаметр отворів, мм
Частота обертання шпинделя, об/хв 180-2800
Подача шпинделя, мм/об ручна
Потужність головного двигуна, КВт 1,5
ККД, %
Найбільша сила подачі, Н

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
Таблиця 1.3.12 - Зубодовбальний 5А122

Діаметр оброблюваного виробу, мм
Ширина оброблюваного вінця, мм
Максимальний модуль коліс, мм
Діаметр робочої поверхні, мм
Номінальний діаметр довбяка, мм
Частота подвійних ходів довбяка 195-1250
Подача кругова, мм/хід 0,03-1,75
Подача радіальна, мм/хід 0,001-1,17
Потужність двигуна, кВт 4,5

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
1.3.13 Розрахунок режимів різання

Аналітично розрахуємо режим різання для операції 030 - фрезерна.

У данному випадку потрібно профрезерувати прорізь. Габаритні розміри прорізі:

Висота – .

Ширина – .

Довжина – .

Розрахунок режиму різання

Інструмент для обробки даної поверхні вибираємо дискова фреза:

Фреза 2254-2055 2 ГОСТ 2679-93

Оскільки в результаті обробки шорсткість отриманої поверхні становить Rz=20, обробку будемо здійснювати в два проходи із глибиною різання .

Швидкість різання фрезерування визначається за формулою:

(1.3.12)

Де, – глибина різання [3,с.18];

- для обробки деталей зі сталі фрезами із дрібним зубом на верстатах потужністю до 5 кВт [3,с.58];

діаметр фрези.;

– при обробці деталі дисковою фрезою із швидкоріжучої сталі [3, с.61];

– середнє значення періоду стійкості [3, с.65];

ширина різання;

кількість зубів фрези;

– коректуючий коефіцієнт.


 

коефіцієнт, що враховує вплив

Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
матеріалу заготовки, для Сталі 45 при , [1, с.45]

– для заготовки без кірки [1,с.46]

– при обробці сталі [1, с.46]

Швидкість різання становить:

Розрахункова частота обертання шпинделя верстата:

(1.3.13)

Де – діаметр фрези

Фактична частота обертання шпинделя (Таблиця 1.3.13)

Фактична швидкість різання

(1.3.14)

Сили різання.

Окружна сила різання визначається за формулою:

(1.3.15)

Де, – при фрезеруванні конструкційної сталі [1, с.66]

– коректуючий коефіцієнт, для Сталь 45 при твердості , [3, с.50]

Тангенціальна сила різання рівна:


Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
Сила подачі:

(1.3.16)

Ефективна потужність різання:

(1.3.17)

Потрібна потужність на шпинделі верстату:

(1.3.18)

Де, – ККД фрезерного станка 6Н81Г (Таблиця 1.3.13)

Коефіцієнт використання по потужності верстату.

(1.3.19)

Дане значення не є близьким до раціонального , але виходячи з умови максимальної сили подачі це найбільш раціональний варіант.

Основний технологічний час визначається за формулою:

(1.3.20)

Де, – частота обертання шпинделя верстату (Таблиця 1.3.13)

– подача верстату

розрахункова довжина обробки

- кількість проходів

довжина оброблюваної поверхні

величина урізування

величина перебігу фрези [1, с.20]


Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
ДР 138. 00. 00. 000. ПЗ  
Для решти режими різання згідно довідкової літератури [1, с.4-5]

Таблиця 1.3.13 - Режими різання

№ операції Назва операції, переходу t, мм S, мм/об T, хв V, м/хв n, об/хв Nріз, кВт
  Операція 005 - Фрезерна  
Фрезерувати поверхню С 2,0 0.07 1.5
Фрезерувати поверхню D 2,0 0.07 1.5
Фрезерувати поверхню A 1,4 0.07 0.8
Фрезерувати поверхню A 1,4 0.07 0.8
Фрезерувати поверхню E 1,4 0.07 0.8
Фрезерувати поверхню F 1,4 0.07 0.8
Фрезерувати поверхню G 1,4 0.07 0.8
  Операція 010 - Фрезерна  
Фрезерувати поверхню E 2,0 0.07 1.5
  Операція 015 - Вертикально-свердлильна  
Свердлити отвір 0,18 23,2 0,47
Розвернути отвір 0,23 0,74 0,71
Нарізати різьбу 0,8 1,5 0,5
  Операція 020 - Вертикально-свердлильна  
Свердлити отвір 0,18 23,2 0,47
Розсвердлити отвір 0,26 18,9 0,8
Розвернути отвір 0,23 0,74 0,71
Нарізати різьбу 0,8 1,2 0,5
  Операція 025 - Зубонарізна  
Довбити зуби 0,58 12,5 1,5
  Операція 030 - Фрезерна  
Фрезерувати паз 0,06 31,4 0,7