Разработка технологического процесса изготовления детали

 

 

 

 

 

 

 

4 Расчет суммарной погрешности

1. Определим величину погрешности - вызванную размерным износом резца по формуле:

 

где L – длина пути резания при обработке партии деталей:

 

 

Для сплава Т15К6 интенсивность изнашивания = 6 мкм/км.

2. Определим колебание отжатий системы в следствие изменения силы и непостоянных глубин резания и податливости системы при обработке.

 

где и - наибольшая и наименьшая податливость системы; и - наибольшее и наименьшее значение радиальной составляющей силы резания, совпадающей с направлением выдерживаемого размера.

Для станка 1К62Д нормальной точности наибольшее и наименьшее допустимые перемещения продольного 40 мкм суппорта под нагрузкой 686 Н, а перемещение пиноли задней бабки 50 мкм.

При установки гайки в трехкулачковом патроне минимальная податливость системы будет при положение резца в начале обработки:

 

Приближенно можно считать, максимальную податливость система имеет при расположение резца в конце обрабатываемой поверхности, когда его прогиб под действием силы наибольшей величины, поэтому:

 

где - наибольшая податливость станка:

 

- наибольшая  податливость заготовки.

Заготовку в патроне можно представить как консольно закрепленную балку, нагруженную сосредоточенной силой, а наибольший прогиб – в конце заготовки. Наибольший прогиб заготовки определяем по формуле:

 

где - длинна заготовки; Е – модуль упругости материала; I – момент инерции поперечного сечения заготовки, определяется по формуле:

 

где - приведенный диаметр гайки, определяется по формуле:

 

тогда:

 

Определим радиальную составляющую сил резания по формуле:

 

где - поправочный коэффициент, определяется по формуле:

 

где – коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала:

 

- коэффициент, учитывающий  влияние главного угла в плане  на радиальную составляющую сил  резания, = 1;

- коэффициент, учитывающий  влияние переднего угла на  радиальную составляющую сил  резания, = 1;

- коэффициент, учитывающий  влияние угла наклона главного  лезвия на радиальную составляющую  сил резания, = 1;

- коэффициент, учитывающий  влияние радиуса при вершине  резца на радиальную составляющую  сил резания, = 1, тогда:

 

Значение эмпирических коэффициентов принимаем по [4]: = 339, х = 1,        у = 0.5, n = - 0.4, тогда:

 

Так как на предидущей операции (черновой) заготовка обработана с допуском IT13, то есть возможно колебание припуска на величину ½ IT13, что для диаметра 85 мм составляет 0.54 мм, а колебание глубины резания составит = 0.27 мм, тогда = 2.77:

 

 

Рассчитаем наибольший прогиб заготовки:

 

Определим максимальную податливость заготовки :

 

Максимальная податливость технологической системы будет равна:

 

Таким образом, изменение обрабатываемого размера вследствие упругих деформаций:

 

3. Определим погрешность , вызванную геометрическими неточностями станка:

 

где с – допустимое отклонение от параллельности оси шпинделя направляющим станины в плоскости выдерживаемого размера на длине L; l – длина обрабатываемой поверхности.

Для токарных станков нормальной точности при наибольшем диаметре обрабатываемой поверхности до 250 мм, с = 20 мкм, тогда:

 

4. В предположение, что настройка резца на выполняемый размер производится по эталону, с контролем положения резца при помощи металлического щупа, определим погрешность настройки:

 

где - погрешность регулирования положения резца, = 10 мкм;

 и  - коэффициенты, учитывающие отклонения закона распределения величин и от нормального закона распределения, = 1.73, = 1;

- погрешность  измерения деталей, = 20 мкм, тогда:

 

 

5. Определим температурные деформации технологической системы, приняв их равными 15% от суммы остальных погрешностей:

 

6. Определим суммарную погрешность обработки по уравнению:

 

 

Суммарная погрешность не превышает заданную величину допуска на              d = 85 мм (Td = 100 мкм)