Разработать технологию изготовления детали "Вал"

 

2.5.Расчет минимальных припусков на диаметральные размеры

Припуск – слой материала, удаляемый с поверхности  заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Расчётной величиной припуска является минимальный припуск на обработку, достаточный для устранения на выполняемом переходе погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующем переходе и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемом переходе.

На основе расчёта  промежуточных припусков определяют предельные размеры заготовки по всем технологическим переходам. Промежуточные  расчётные размеры устанавливают  в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности, т.е. от размера готовой детали к размеру заготовки путём последовательного прибавления (для наружных поверхностей) к исходному размеру готовой детали промежуточных припусков или путём последовательного вычитания (для внутренних поверхностей) от исходного размера готовой детали промежуточных припусков.

Т.к. в качестве заготовки был выбран прокат, то реальные припуски назначаемые на каждом технологическом переходе будут  отличаться от минимальных исходя из конструктивных размеров детали, и количества переходов, которые необходимо выполнить для получения заданной точности размеров и качества поверхности.

Рассчитанные  припуски на обработку детали вал  показаны в таблицах 3, 4 и 5.

Расчет припусков  для торцов произведен в размерном анализе

Припуски на обработку поверхности 8 (см. рис. 1)

Маршрут обработки	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск 2zmin, мкм	Расчетный размер dp, мм	Допуск Td, мкм	Принятые (округленные) размеры по переходам, мм		Предельные значения припусков, мкм
	Rz	h	DS	ei				dmax	dmin	2z пр.max	2zпр.min
1.Прокат	160	200	200	-	-	51,794	1100	52,9	51,79	-	-
2.Черновое точение	50	50	25	80	1280	50,514	460	50,97	50,51	2,38	1,28
3.Получистовое  точение	32	30	15	0	250	50,264	190	50,45	50,26	0,71	0,25
4.Чистовое точение	25	25	5	0	154	50,11	74	50,184	50,11	0,35	0,16
5.Шлифование	10	20	0	42	110	50	39	50,18	50,14	0,19	0,11

Таблица 3

 

2Z_min=2[(Rz+h)_i-1+Δ_Σi-1+ε_i]

2. 2Z_min=2×((160+200)+200+80)=1280 мкм

3. 2Z_min=2×((50+50)+25+0)=250 мкм

4. 2Z_min=2×((32+30)+15+0)=154 мкм

5. 2Z_min=2×((25+25)+5+0)=110 мкм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Припуски на обработку поверхности 4 (см. рис. 1)

Маршрут обработки	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск 2zmin, мкм	Расчетный размер dp, мм	Допуск Td, мкм	Принятые (округленные) размеры по переходам, мм		Предельные значения припусков, мкм
	Rz	h	DS	ei				dmax	dmin	2z пр.max	2zпр.min
1.Прокат	160	200	200	-	-	46,896	1100	48	46,9	-	-
2.Черновое точение	50	50	25	80	1280	45,618	330	45,95	45,62	2,38	1,28
3.Получистовое  точение	32	30	15	0	250	45,368	130	45,5	45,37	0,58	0,25
4.Чистовое точение	25	25	5	0	154	45,214	52	45,27	45,22	0,28	0,16
5. Тонкое точение	10	0	0	0	110	45,104	25	45,14	45,11	0,16	0,11
5.Шлифование	6	0	0	42	104	45	16	50,18	44,96	0,13	0,10

Таблица 4

 

 

2Z_min=2[(Rz+h)_i-1+Δ_Σi-1+ε_i]

2. 2Z_min=2×((160+200)+200+80)=1280 мкм

3. 2Z_min=2×((50+50)+25+0)=250 мкм

4. 2Z_min=2×((32+30)+15+0)=154 мкм

5. 2Z_min=2×((25+25)+5+0)=110 мкм

6. 2Z_min=2×((10+0)+0+42)=104 мкм

 

 

 

 

 

 

 

Припуски на обработку поверхности 6 (см. рис. 1)

Маршрут обработки	Элементы припуска, мкм				Расчетный припуск 2zmin, мкм	Расчетный размер dp, мм	Допуск Td, мкм	Принятые (округленные) размеры по переходам, мм		Предельные значения припусков, мкм
	Rz	h	DS	ei				dmax	dmin	2z пр.max	2zпр.min
1.Прокат	160	200	200	-	-	46,53	1100	47,63	46,53	-	-
2.Черновое точение	50	50	25	80	1280	45,250	390	45,64	45,25	2,38	1,28
3.Получистовое  точение	32	30	15	0	250	45	620	45	44,38	0,64	0,25

Таблица 5

2Z_min=2[(Rz+h)_i-1+Δ_Σi-1+ε_i]

2. 2Z_min=2×((160+200)+200+80)=1280 мкм

3. 2Z_min=2×((50+50)+25+0)=250 мкм

 

Подробная разработка операций проектируемого технологического процесса, лимитирующих качество деталей  в целом.

005 Отрезная

Переход 1: отрезать заготовку в размер

Оборудование: станок отрезной круглопильный 8Б66

Средство измерения: Линейка -500 ГОСТ 427-75

010 Термическая

Термообработать по технологии ОГмет.

012 Токарно-винторезная

Оборудование: Токарно- винторезный станок модели 1К62

Установить  заготовку в 3-х кулачковом патроне, поджать центром, закрепить, снять  после обработки.

Приспособление:

Люнет ГМ-Л1К62.21

Патрон D250 7100-0009 ГОСТ 2675-80

Установ А

Переход 1: Подрезать торец 1, выдерживая размер 742,44_-0,09 мм

Назначим режимы резания по [1]:

D= 58 мм

L=30 мм

i=1

S=0,13 мм/об

V=70 мм/мин.

n=500 об/мин

Т=1,44 мм

Т₀=L/(Sхn)=30/(0,13х500)=0,46 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Измерительный инструмент: Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

Переход 2: Центровать торец заготовки выдерживая размер мм.

Назначим режимы резания по [1]:

D= 5 мм

L=11,15 мм

i=1

S=0,19 мм/об

V=14 мм/мин.

n=1072 об/мин^-1

Т₀=L/(S×n)=11,15/(0,19х1072)=0,055 мин.

Режущий инструмент: сверло D5 2317-0106 ГОСТ 14952-75

Установ Б

Переход 3: Подрезать торец 2, выдерживая размер 742±0,045 мм

Назначим режимы резания по [1]:

D= 58 мм

L=30 мм

i=1

S=0,13 мм/об

V=70 мм/мин.

n=500 об/мин

Т=1,44 мм

Т₀=L/(Sхn)=30/(0,13х500)=0,46 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Измерительный инструмент: Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

Переход 4: Центровать торец заготовки выдерживая размер мм.

Назначим режимы резания по [1]:

D= 5 мм

L=11,15 мм

i=1

S=0,19 мм/об

V=14 мм/мин.

n=1072 об/мин^-1

Т₀=L/(S×n)=11,15/(0,19х1072)=0,055 мин.

Режущий инструмент: сверло D5 2317-0106 ГОСТ 14952-75

 

 

015 Токарная с ЧПУ

Оборудование: Токарно- винторезный станок с ЧПУ 16К30Ф3.05

Установ А

Установить  деталь в 3-х кулачковом патроне, поджать  центром, закрепить, снять после  обработки.

Приспособление: Патрон D250 7100-0009 ГОСТ 2675-80

 

 

Переход 1: Точить поверхность 2 до диаметра 56_-0,74 выдерживая размер 197,87±0,045 мм.

D= 58 мм

L=544,13 мм

i=1

S=0,52 мм/об

V=56 мм/мин.

n=400 об/мин^-1

Т=1 мм

Т₀=L/(S×n)=544,13/(0,52х400)=2,62 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Средство измерения:

Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6507-90

Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

Переход 2: Точить поверхность 3 до диаметра 52_-0,1 мм выдерживая размер 618,46_-0,80 мм.

D= 56 мм

L=123,54 мм

i=1

S=0,52 мм/об

V=56 мм/мин.

n=400 об/мин^-1

Т=2 мм

Т₀=L/(S×n)=123,54/(0,52х400)=0,59 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Средство измерения:

Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6507-90

Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

Переход 3: Точить поверхность 3 до диаметра 50,6_-0,12 мм выдерживая размер 617±0,455 мм.

D= 54 мм

L=125 мм

i=1

S=0,52 мм/об

V=56 мм/мин.

n=400 об/мин^-1

Т=1 мм

Т₀=L/(S×n)=125/(0,52х400)=0,6 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Средство измерения:

Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6507-90

Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

Переход 4: Точить поверхность 1 до диаметра 45_-0,62 мм выдерживая размеры 197,87±0,045 мм.

D= 56 мм

L=414,13 мм

i=1

S=0,52 мм/об

V=56 мм/мин.

n=400 об/мин^-1

Т=5,5 мм

Т₀=L/(S×n)=414,13/(0,52х400)=1,99 мин.

Режущий инструмент: Резец 20х20 CFIR 2020K06 фирмы Seco Tools

Средство измерения:

Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6507-90

Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

Переход 5:Точить фаску 3,3х45⁰.

D= 50,6 мм

L=3,3 мм

i=1

S=0,7 мм/об 

V=56 мм/мин.

n=400 об/мин

Т=3,3 мм

Т₀=L/(Sхn)=3,3/(0,7х400)=0,012 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Установ Б

 

Переход 6: Точить поверхность 4 до диаметра 50_-0,62

D= 58 мм

L=543 мм

i=1

S=0,52 мм/об

V=56 мм/мин.

n=400 об/мин^-1

Т=4 мм

Т₀=L/(S×n)=543/(0,52х400)=2,61 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Средство измерения:

Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6507-90

Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

Переход 7: Точить поверхность 5 до диаметра 48,4_-0,1 мм выдерживая размер 549,13_-0,70 мм.

D= 50 мм

L=192,87 мм

i=1

S=0,7 мм/об

V=56 мм/мин.

n=400 об/мин^-1

Т=0,8 мм

Т₀=L/(S×n)= 192,87/(0,7х400)=0,69 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Средство измерения:

Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6507-90

Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

Переход 8: Точить поверхность 5 до диаметра 46,8_-0,1 мм выдерживая размер 549,012_-0,70 мм.

D= 48,4 мм

L=193 мм

i=1

S=0,7 мм/об

V=56 мм/мин.

n=400 об/мин^-1

Т=0,8 мм

Т₀=L/(S×n)= 193/(0,7х400)=0,69 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Средство измерения:

Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6507-90

Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

 

Переход 9: Точить поверхность 5 до диаметра 45,4_-0,1 мм выдерживая размер 548±0,06 мм.

D= 46,8 мм

L=194 мм

i=1

S=0,7 мм/об

V=56 мм/мин.

n=400 об/мин^-1

Т=0,7 мм

Т₀=L/(S×n)= 194/(0,7х400)=0,69 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Средство измерения:

Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6507-90

Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

Переход 10: Точить поверхность 6 до диаметра 44,5^+0,04мм под конус 1:50

D= 45,4 мм

L=77 мм

i=1

S=0,7 мм/об

V=56 мм/мин.

n=400 об/мин^-1

Т=0,45 мм

Т₀=L/(S×n)=77/(0,7х400)=0,275 мин.

Режущий инструмент: Резец 25х16 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73

Средство измерения:

Микрометр МК 50-2 ГОСТ 6507-90

Штангенциркуль: ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89

Оптическая  делительная головка ОДГЭ-1 ТУ 3-3.199-80.

Заправить резец  под профиль канавки.

Переход 11: Проточить канавку 7, выдерживая размеры R15 и 710±0,256 мм D= 44 мм

L=3 мм

i=1

S=0,13 мм/об 

V=70 мм/мин.

n=500 об/мин

Т=1 мм

Т₀=L/(Sхn)=3/(0,13х500)=0,046 мин.