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 R_z=150 та Т=200 (якість поверхні) для штампованих заготовок. Після першого технологічного переходу величина Т виключається, тому для наступного переходу знаходимо лише R_z=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 2Z_min_{, мкм}	Розрахунковий розмір d_P, мм	Допуск δ, мкм	Граничний розмір, мм	Граничні значення припусків, мкм
R_Z	T	ρ	ε	d_min	d_max
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 1672-80 а	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	N_різ, 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