где ку – коэффициент уточнения формы, зависящий от типа обработки, ку=0,05.
мкмПогрешность закрепления s заготовки в центрах равна 0.
Минимальные значения припусков определяем по формуле:
, мкм, (3.4)где Rz– высота микронеровностей, мкм;
Т – глубина дефектного слоя, мкм;
ρ – пространственное отклонение, мкм;
ε – погрешность установки, мкм.
Определяем минимальные значения припусков для всех переходов по формуле (3.4):
– при черновом точении
мкм– при чистовом точении
мкмРасчетный размер рассчитывается, начиная с конечного (чертежного) размера путем последующего прибавления минимального припуска каждого технологического перехода.
, мм (3.5)где dном – номинальный размер (по чертежу), мм;
ei– нижнее отклонение размера, мм.
ммПодставив численные значения в формулу (3.5), получаем:
– после чернового точения
мм– после чистового точения
ммОпределяем наименьшие предельные размеры по формуле:
, мм,где di– допуск для i-ro перехода, мм.
Значения допусков для каждого перехода принимаем по таблице [8] в соответствии с квалитетом того или иного вида обработки.
мм мм ммОпределяем предельные значения припусков по формулам:
, мкм , мкмПредельные значения припусков равны:
– для чернового точения
мм = 2280 мкм мм = 2760 мкм– для чистового точения
мм = 270 мкм мм = 640 мкмНа основании данных расчета строим схему графического расположения припусков и допусков по обработке размера Ø42-0,25 мм (рис. 3.1).
Общие припуски Z0minи Z0max определяем, суммируя промежуточные припуски:
мкм мкмОбщий номинальный припуск равен:
, мкм,где
и – припуски заготовки и детали соответственно, мкм. , мкмРис. 3.1 – Схема графического расположения припусков и допусков на обработку размера Ø42-0,25 мм вала
Определяем номинальный диаметр размера:
, мм,где
- номинальный размер детали, мм. ммПроизводим проверку правильности выполненных расчетов:
мкм мкм мкм мкмНа остальные обрабатываемые поверхности детали припуски и допуски принимаем по ГОСТ 7505–74 и записываем их значения в табл. 3.5.
Таблица 3.5. Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности вала
Размер | Припуск | Допуск | |
табличный | расчетный | ||
Ø42-0,25 мм | - | 2–1,5 | +0,4 -0,7 |
450 | 2–2,0 | - | ±0,6 |
3.1.6 Выбор оборудования
Выбор оборудования осуществляется на основании таких данных, как метод обработки, расположение, размеры обрабатываемых поверхностей, габаритных размеров заготовки, количество инструментов в наладке станка, обеспечение заданной производительности, эффективность использования станка по времени, мощности и др. В процессе обработки детали используется несколько видов станков. Краткая характеристика последних приведена ниже. При выборе оборудования используем справочные данные [9].
Для отрезки заготовки применяем абразивно-отрезной станок модели 8А240, техническая характеристика которого приведена в табл. 3.6.
Таблица 3.6. Техническая характеристика станка модели 8А240
Наименование параметра | Значение |
Размеры абразивного круга, мм:диаметрвысота | 4003–4 |
Наибольшие размеры разрезаемого материала, мм:круглого пруткатрубы | 6090 |
Длина отрезаемой заготовки по упору, мм | 30–500 |
Частота вращения шпинделя, мин-1 | 2300 и 3820 |
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт | 10 |
Габаритные размеры, мм | 1370x1160x2090 |
Для фрезерно-центровальной операции применяем фрезерно-центровальный полуавтомат модели МР-71М, техническая характеристика которого приведена в табл. 3.7.
Полуавтомат предназначен для двустороннего фрезерования и зацентровки валов. Обеспечивается параллельность торцов и перпендикулярность их к оси детали, что дает возможность в дальнейшем их не обрабатывать.
Таблица 3.7. Техническая характеристика станка модели МР-71М
Наименование параметра | Значение |
Диаметр обрабатываемой заготовки, мм | 25…125 |
Длина обрабатываемой заготовки | 200…500 |
Число скоростей шпинделя фрезы | 6 |
Частота вращения шпинделя фрезы, мин-1 | 125…712 |
Число скоростей сверлильного шпинделя | 6 |
Частота вращения сверлильного шпинделя, мин-1 | 238; 330 |
Мощность всех электродвигателей, кВт | 13 |
Габариты станка, мм | 3140x1630 |
Для токарных операций применяется токарно-винторезный станок с ЧПУ модели 16К20ФЗС5, техническая характеристика которого приведена в табл. 3.8.
Станок предназначен для обработки в замкнутом полуавтоматическом цикле деталей типа тел вращения, включая нарезание резьбы.
Таблица 3.8. Техническая характеристика токарно-винторезного станка с ЧПУ модели 16К20ФЗС5
Наименование параметра | Значение |
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм | 400 |
Наибольшая длина продольного перемещения, мм | 900 |
Наибольшая длина поперечного перемещения, мм | 250 |
Диапазон скоростей вращения шпинделя, мин-1 | 12,5…2000 |
Число скоростей | 22 |
Наибольшая скорость продольной подачи, мм/мин | 1200 |
Скорость быстрого хода, мм/мин: | |
продольная подача | 4800 |
поперечная подача | 2400 |
Наибольший шаг нарезаемой резьбы, мм | 20 |
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт | 10 |
Габариты станка, мм | 3140x1630 |
Для шпоночно-фрезерных операций применяем станок модели 6Д91, техническая характеристика которого приведена в табл. 3.9.
Станок предназначен для обработки шпоночных пазов концевыми и шпоночными фрезами.
Таблица 3.9. Техническая характеристика станка модели 6Д91
Наименование параметра | Значение |
Ширина фрезеруемого паза, мм | 3…20 |
Диаметр обрабатываемого вала,устанавливаемого в приспособлении, мм | 8… 80 |
Наибольшая длина фрезеруемого паза, мм | 300 |
Наибольшая разбивка паза, мм | 1 |
Частота вращения шпинделя, мин-1 | 40… 4000 |
Продольная подача фрезерной головки, мм/мин | 20… 1200 |
Поперечная подача фрезерной головки, мм/мин | 15…30 |
Мощность электродвигателя, кВт: | |
главного привода | 2,2 |
привода подач | 0,8 |
Габариты станка, мм | 1320x1380 |
Для фрезерной операции применяем вертикально-фрезерный станок модели 6Р11, техническая характеристика которого приведена в таблице 3.10.
Станок предназначен для фрезерования различных деталей из стали, чугуна, цветных металлов цилиндрическими, дисковыми, фасонными, торцевыми, концевыми и другими фрезами.