Описание условий работы и анализ технологичности конструкции детали

     1.6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ "ВТУЛКА" 

     Таблица 1.1.6.1- Проектирование технологического маршрута обработки "Втулка "

 
 

 

     

1.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ ПРИПУСКОВ, ДОПУСКОВ, МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ И РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИ

     Припуски  на механическую обработку, их допуски, размеры исходной заготовки выбирают в зависимости от экономической точности принятого способа обработки, конфигурации изделия и вида заготовки, при этом надо учитывать следующее:

     - допуск припуска должен обеспечиваться выбранным оборудованием;

     - поле допуска должно быть согласовано с размером соответствующего ему припуска;

     - допуск надо задавать " в тело" заготовки от номинального промежуточного размера.

     Для расчета операционных и промежуточных припусков на механическую обработку и для определения размеров заготовки применяются два метода: аналитический и справочный.

     Определяю промежуточные размеры и припуски при обработке отверстия Ø100 Н9 и длиной 200мм.

     Составляю технологический маршрут для обработки поверхности.

     Операция 010 сверление, рассверливание и черновое растачивание.

     Операция 030 получистовое растачивание и чистовое растачивание.

     ОПЕРАЦИЯ 010 При сверлении в заготовке отверстия Ø20 мм. сверлом возможно отклонение от формы и размеров Тдi=0.33 мм.((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

     Минимальный припуск на обработку будет равен: 

     Zmin свер.=Д свер.

     Zmin свер.=20 мм. 

 

      Максимальный припуск на сверление  можно опредилить по формуле: 

     Zmax свер.=Дсвер.+Тдi 

     Где Дсвер.- диаметр сверла

     Тдi- допуск на припуск при сверлении 

     Zmax свер.=20+0.33=20.33мм. 

     После сверления рассверливаем отверстие сверлом Ø30мм. Возможное отклонение Тдi=0.39 мм. .((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

     Минимальный припуск на рассверливание равен: 

     Zmin рассвер.= Драссвер.+ Zmax свер. 

     Где Драссвер.- диаметр сверла

     Zmax свер. – максимальный припуск на предыдущей операции 

     Zmin рассвер.=30-20.33=9.67мм. 

     Определим максимальный припуск на рассверливание по формуле: 

     Zmax рассвер.= Драссвер.+ Тдi 

     Где Драссвер.- диаметр сверла

     Тдi- допуск на припуск 

     Zmax рассвер.=30+0.39=30.39мм. 

 

      Расточка отверстия Ø30-80мм, допуск на припуск Тдi=0.54мм. .((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

     Определим минимальный припуск на черновое растачивание: 

     Zmin раст _черн. = Драст. - Zmax рассвер. 

     Где Драст- номинальный размер на данной операции

     Zmax рассвер. – максимальный припуск на предыдущей операции 

     Zmin раст _черн. = 80-30.39=49.61 мм. 

     Определим максимальный припуск на растачивание: 

     Zmax раст _черн. = Драст.+ Тдi 

     Где Драст.- номинальный диаметр обработки

     Тдi – допуск на припуск 

     Zmax раст _черн. =80+0.54=80.54 мм. 

     ОПЕРАЦИЯ 030 При установке детали в трехкулачковом патроне возможно смещение заготовки от оси вращения Тдi = 200 мкм.((1)стр.411 табл. 15.1)

     Расточим  заготовку Ø80-100.

     Минимальный припуск на обработку равен: 

     Zmin раст _{получист.} = Драст.- Zmax _i-1+ Тдi 

     Где Драст.- номинальный диаметр обработки

     Zmax _i-1.- максимальный припуск на предыдущей операции

     Тдi- биение при установке. 

     Zmin раст _{получист.} =100-80.54+0.2=19.66мм. 

     Максимальный  припуск на получистовое растачивание определяется по формуле: 

     Zmax раст _{получист.} = Драст.+ Тдi+ Тдi1 

     Где Тдi1 – допуск на растачивание равен 0.63мм. ((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13). 

     Zmax раст _{получист.} =100+0.2+0.63=100.83мм. 

     Окончательная чистовая расточка должна обеспечить размер 200(⁺⁰¹⁰) Н9.

     Минимальный припуск на чистовое растачивание определится по формуле: 

     Zmin раст _чист. = Драст.- Zmax раст _{получист.}+Тдi 

     Где Драст.- номинальный диаметр чистовой обработки

     Zmax раст _{получист} – максимальный припуск на предыдущей операции

     Тдi – допуск на чистовое растачивание равен 40 мкм ((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13). 

     Zmin раст _чист. =200-100.83+0.04=99.21мм. 

     Рассчитаем  максимальный припуск на чистовое растачивание. Для 9 квалитета (Н9) значение допуска соответствует +100 мкм, тогда припуск равен: 

     Zmax раст _чист= Дчист.+0.1

     Zmax раст _чист=200.1 

     Общий припуск равен сумме межоперационных  припусков: 

     Zmax общ.=381.47мм.

     Zmin общ.=168,48мм.

1.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА  МЕТАЛЛА

     Сталь 5ХНМ р=7.8 гр/см²

     Заготовка Ø220 длина равна 110 мм.

     V=ΠR²L

     V=3.14*110²*110=4179.34см³

     V1(+)=3.14*100²*63=14292496 см³

     V2(+)=3.14*(95²-85²)*47=265.644 см³

     V1(-)=(3.14*12²*32)*4=57.87648 см³

     V2(-)=3.14*17²*62=56.26252 см³

     V3(-)=3.14*(70²-67²)*40=51.6216 см³

     V4(-)=3.14*8²*38=7.63648 см³

     V5(-)=3.14*4²*62=3.11488 см³

     Vдет=(V1(+)+V2(+))-(V1(-)+V2(-)+V3(-)+V4(-)+V5(-))=1694.8936-176.51196=1518.38164 см³

     Pдет=Vдет*р

     Рдет= 1518.38164*7.8=11843.4гр.=11.8434кг

     Рзаг=3117.235*7.8=24314.433гр=24.314433кг

     КИМ=Рдеет /Рзаг*100%

     КИМ=11.8434 /24.314433*100% ≈50%

1.9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ, МОЩНОСТИ, ОСНОВНОГО И ВСПОМАГАТЕЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

     Операция 010 токарная.

     УСТАНОВ А переход 1.

     Торцевать заготовку Ø190мм.

1. Расчет глубины резания. t=2мм (припуск по тех.процессу).
2. Резец проходной отогнутый с твердосплавной пластинкой Т15К6 ГОСТ 18877-73(Т=120 мин.,φ=45˚, φ΄= 45˚).
3. Выбор подачи. S=0.35-0.7мм/об. ((1) стр.117 табл.3.23)

     Выбираем S=0.35

4. Выбор скорости резания Vтаб.=199м/мин ((1) стр.124табл.3.32)
5. Выбор поправочных коэффициентов на скорость резания К1=0.75; К2=0.87;К3=0.81;К4=0.65. К=(0.75*0.87*0.81*0.65)/4=0.77.
6. Расчет оптимальной скорости резания с учетом поправочных коэффициентов Vопт=Vтаб.*К=0.77*199=153.23м/мин≈150м/мин.
7. Рассчитываем частоту вращения шпинделя

N=1000*Vопт /Д*П= 1000*150/190*3.14=251об/мин.

8. Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка, и выбираем Nф=250об/мин.
9. Рассчитываем фактическую скорость резания

Vф=(П*Д*Nф)/1000=3.14*190*250/1000=149м/мин

10. Рассчитываем силу резания (Кст.=150)

     Pz=K*t*s=150*2*0.35=90кгс

11. Рассчитываем мощности резания

Nрез=Рz*Vф/60*102=3.6кВт

12. Рассчитываем мощность на валу шпинделя станка

     Nшп= η *Nэл=0.75*22=16.5кВт

     Где η- КПД станка

     Nэл- мощность на валу электродвигателя

13. рассчитываем количество проходов. Nрез<Nшп, 3.6кВт<16.5- резание за один проход возможно. Так как обработку производим начисто то i=2.
14. Рассчитываем длину рабочего хода резца

Lрез=L1+L2=95+0=95