Проектування дільниці виготовлення шестерен турбовального двигуна ТВ3-117ВМА

d _max=20,030-0,12-0,39=19,52 мм;

 Для точения получистового:    

d _max=19,52-0,26-0,72=18,54 мм;

Для заготовки:

d _max=10+0,4=10.4 мм.

Определяем максимальный расчетный размер на каждом переходе:

Однократное шлифование:

 мм;

Чистовое точение:

 мм;

Получистовое точение

 мм;

Заготовка:

 мм; 
Определяем максимальные и минимальные значения припусков:

Однократное шлифование:

 мм;

 

мм;

Чистовое точение:

 мм;

 

мм;

Получистовое точение:

 мм;

 

мм;

6.2. Определяем ассиметричные припуски на торцевую   поверхность 16_-0,03.

Ассиметричные припуски для плоских поверхностей определяются по формуле:

где: Z_{i min} – минимальное значение операционного припуска;

Rz_i-1 – средняя высота неровностей, полученная от предшествующей обработки;

h_i-1 – глубина дефектного слоя от предшествующей обработки;

Δ_Σi-1 – суммарное значение погрешностей пространственных отклонений и формы от предшествующей обработки;

ε_i – погрешность установки заготовки при выполнении i-го перехода.

Маршрут обработки данной поверхности  приведен в таблице 6.2. Элементы минимальных  припусков для каждого перехода и допуски на операционные размеры  заготовки принимаем по нормативным данным и рассчитываем по методике, приведенной в справочнике технолога-машиностроителя, Т.1.[1].

Характеристики качества поверхности  Rz и h (в мкм),  как и в предыдущем случае, выбираем из таблиц 12. [1].

После штамповки : Rz=200 мкм, h=250 мкм;

После получистового  точения, торец 1: Rz=125 мкм, h=120 мкм;

После получистового  точения, торец 2: Rz=125 мкм, h=120 мкм;

После получистового  точения, торец 1: Rz=40 мкм, h=40 мкм;

После получистового  точения, торец 2: Rz=40 мкм, h=40 мкм;

После шлифования, торец 2: Rz=15 мкм, h=15 мкм;

Суммарное значение погрешностей формы и пространственных отклонений заготовки рассчитываем по формуле:

 мкм;

 

где :

 – общее отклонение оси от прямолинейности:

 мкм

D_ц=10 мм – смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования.

Пространственные отклонения для последующих операций определяем с помощью коэффициента уточнения  К_у:

D_Σi=D_Σi-1×К_у

После получистового точения , торец 1:

D_Σ=12.5×0,06=0.75 мкм;

После получистового  точения , торец 2:

D_Σ =12.5×0,06=0.75 мкм;

После чистового точения , торец 1:

D_Σ=12.5×0,04=0.5 мкм;

После чистового точения , торец 2:

D_Σ =12.5×0,04=0.5 мкм;

После шлифования, торец 2:

D_Σ =12.5×0,03=0.38 мкм;

Погрешность установки:

e_{у ток.чр.}=100 мкм; e_{у шл. чист.}=15 мкм;

Подставляем полученные значения элементов припуска в приведенную  выше формулу для расчета минимальных  припусков:

Шлифование торца 2,

 мкм;

Чистовое точение, торец 2:

 мкм;

 

Чистовое точение, торец 2:

 мкм;

Получистовое точение, торец 2:

 мкм;

Получистовое точение, торец 2:

 мкм;

Полученные значения заносим в таблицу 6.2.

Минимальное значение операционных размеров определяем по формуле 

;

где: a_imin – минимальное значение размера на выполняемом переходе, мм;

a_i-1min – минимальное значение размера на предыдущем переходе, мм;

T_i – допускаемое отклонение размера на выполняемом переходе, мм – назначаем в зависимости от квалитета (класса) точности получаемого при каждом методе обработки и величины исполнительного размера.

Шлифование, торец 2:

 мм;

Чистовое точение торец 2:

 мм;

Чистовое точение торец 1:

мм

Получистовое точение торец 2:

 мм;

Получистовое точение  торец 1:

мм

 

Заготовка:

 мм;

Определяем максимальный расчетный размер на каждом переходе:

Шлифование, торец 2:

 мм;

Чистовое точение, торец 2:

 мм;

Чистовое точение, торец 2:

 мм;

Получистовое точение, торец 2:

 мм;

Получистовое точение, торец 1:

 мм;

Заготовка:

 мм;

Полученные значения заносим в табл. 6.2

Определяем максимальные и минимальные значения припусков

Шлифование, торец 2:

 мм;

 мм;

Получистовое точение, торец 2:

 мм;

 мм;

Получистовое точение, торец 1:

 мм;

 мм;

Чистовое точение, торец 2:

 мм;

 мм;

 

Чистовое точение, торец 1:

 мм;

 мм;

6.3. Определение  припусков табличным методом.

 

Табличным методом определяем припуски на все остальные обрабатываемые поверхности заготовки – шестерни по методике и нормированным данным приведенным в [1] Т.1.,стр 193.С учетом методов обработки, размеров обрабатываемой поверхности и точности обработки.

Операционные размеры  рассчитываем по формулам:

для плоских поверхностей (торцов):

;

для наружных поверхностей вращения:

;

для внутренних поверхностей вращения – отверстий:

где: а_i и d_i – размеры, получаемые на выполняемых переходах (операциях);

а_i-1 и d_i-1 – то же на предыдущих переходах.

Результаты  расчетов приведены в таблицах: 6.1, 6.2

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.1 Карта расчетов припусков  на обработку для симметричных поверхностей.

 

№ перехода	Наименование переходов	Элементы припуска мкм				Расчет припуск 2Zmin Мкм	Допуск Ti мкм	Min (max) Расчет. размер мм	Предельные значения размеров, мм		Предельные значения припусков 2×Z, мкм		Исполнит. размер мм
		Rzi-1	hi-1	DΣi-1	ei
									min	max	min	max
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
	Внутренняя поверхность Æ Штамповка Получистовое точение Чистового точкния Шлифование	200 125 40 15	10 250 120 40 15	- 1,2 0,9 0,6	110   15	- 718 388 127	1500 260 120 22	8.9 18.28 19.4 20.008	8.9 18.28 19.4 20.008	10.4 18.54 19.52 20.030	- 3940 430 240	- 4820 620 320	Ø10 Ø18.28+0.26 Ø19.4+0.12 Ø20
	Наружная поверхность Æ Штамповка Точение получистовое Шлифование					- 500 120	1100 240 30		92,76 92,16 92,04	93,86 92,4 92,07	- 360 90	- 1700 360	Ø93,16 Ø92,4-0,24 Ø92,07-0,03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.2. Карта расчетов припусков  на обработку для несимметричных поверхностей.

 

№ перехода	Наименование переходов	Элементы припуска мкм				Расчетный припуск Zmin мкм	Допуск Ti мкм	Min расчетный размер мм	Предельные значения размеров, мм		Предельные значения припусков  Z, мкм		Исполнительный размер мм
		Rzi-1	hi-1	Dei-1	ei
									min	max	min	max
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
	Торец 16-0.03     Штамповка  Точение получистовое(1) Точение получистовое(2) Точение чистовое(1) Точение чистовое(2) Шлифование (2)	200 125 125 40 40 15	250 120 120 40 40 15	- 0,75 0,75 0,5 0,5 0,38	- 100 100 100 100 15	- 550 350,75 180,75 180,5 45,5	1700 240 240 120 120 30	20,1 17,99 17,4 16,69 16,39 16	18,4 17,75 17,16 16,57 16,27 15,97	20,1 17,99 17,4 16,69 16,39 16	- 410 350 470 180 270	- 2350 830 830 420 420	19 17,99-0,24 17,4-0,24 16,69-0,12 16,39-0,12 16-0,03

 

 

 

7. Назначение режимов резания на типовые операции

 

Операция 25 – Токарная с ЧПУ

Станок: токарный АТПр2М12СН

Материал: сталь 30Х2Н2ВФМА-Ш,

Твердость  HВ 250…300, s_в=950 МПа.

Точить поверхность 1 Ø79,8_-0,4; L_рез=6 мм; R_a=3.2;

Инструмент: резец подрезной – Т15К6, f₁=45° ГОСТ 18880-73.

1. Определяем длину рабочего хода инструмента:

мм

где L_рез – длина резания;

y – подвод, врезание и перебег инструмента;

1.2 Назначаем глубину  резания. Она равна припуску  на данном переходе:

мм.

1.3 Определяем подачу на оборот шпинделя по формуле:

.

где S_Н=0,8 – нормативная подача. Определяем по [2],табл. 11, стр. 266.

K_S=1 – коэффициент уровня технологического обеспечения.

 мм/об

4. Определяем период экономической стойкости инструмента:

.

5. Определяем скорость резания по нормативам:

.

где К₁ – коэффициент, который зависит от вида обрабатываемого материала; К₁=0,8;

К₂ – коэффициент, который зависит от стойкости и марки твердого сплава; К₂=1;

К₃ – коэффициент, который зависит от состояния обрабатываемой поверхности; К₃=1;

С_v=340; x=0; y=0,45; m=0,2 по [2], табл. 17, стр. 269.

 м/мин

6. Определяем расчетное количество оборотов шпинделя станка:

об/мин

Уточняем частоту вращения шпинделя по паспорту станка:

об/мин.

 Определяем фактическую  скорость  резания по принятому  числу оборотов шпинделя:

м/мин.

7. Определяем силу резания:

Постоянную С_Р и показатели степеней x, y, n – выбираем из табл.22 [1];

С_P=300; х=1,0; у=0,75; n=0

К_Р=К_МР · К_φР · К_γР · К_λР · К_rp;

(табл.9 [1]);

К_φР = 1.0; К_γР = 1.1; К_λР = 1.0; К_rp =1.0 (табл.23 [1]);

К_Р = 1.2 · 1.0 · 1.1 · 1 · 1=1.32;

P_Z=10∙300∙0.5¹∙0.8^0.75106.76⁰∙1.32=1674,88 Н;

1.8 Определяем мощность резания: