Файл: Konspekt_lektsiy_z_TOTVDSM_Ch_2.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.12.2021

Просмотров: 1750

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

О. В. Дерібо

Вінниця 2011

3. Вибір способу виготовлення заготовки. Попереднє проектування заготовки.

Вибираючи способи як остаточної, так і попередньої обробки певної поверхні, необхідно в комплексі враховувати всі вимоги точності до цієї поверхні. Досить часто буває, що частина показників точності забезпечується на передостанньому ступені обробки, а решта – на останньому. Наприклад, точність відносного розташування головного отвору в корпусній деталі може забезпечуватись на передостанній обробці – чистовому розточуванні, а точність діаметрального розміру, вимоги циліндричності і шорсткості на останній — хонінгуванні чи тонкому (алмазному) розвертуванні.

Потрібно визначити кількість ступенів (переходів) обробки отвору в деталі типу “корпус”, а також вибрати способи обробки.

Початкові дані

, (21)

де d – діаметр (в мм) оброблюваної поверхні або різального інструмента, знайти розрахункову частоту обертання шпинделя і потім, згідно з паспортними даними верстата, вибрати її найближче менше значення.

У більшості верстатів з ЧПК частота обертання шпинделя регулюється безступінчасто в заданих паспортними даними верстата межах. Тому визначивши значення за формулою (21), його слід округлити в меншу сторону до цілого числа і перевірити чи входить воно в можливий діапазон. Якщо розрахункове значення перевищує верхню межу діапазону, то воно зменшується до цієї межі.

У токарних верстатах з ЧПК в керувальній програмі можна задавати або частоту обертання шпинделя або швидкість різання. Задання швидкості різання є особливо зручним для точіння ступінчастих поверхонь валів, торцевих поверхонь фланців тощо.

Швидкість різання для всіх видів шліфування можна брати в межах 30...35 м/с. Для круглошліфувальних, безценровошліфувальних та плоскошліфувальних верстатів частоту обертання шліфувального шпинделя можна не визначати, оскільки у цих типів верстатів вона зазвичай не регулюється. Для таких верстатів за нормативами визначається колова швидкість заготовки (в м/хв) і потім, за формулою (21) — частота обертання шпинделя бабки заготовки.

Розв’язуючи зворотну задачу розрахунку розмірних ланцюгів, отримаємо

.


Величина фактично є сумарною похибкою обробки розміру 55 мм і повністю врахована в .

Величина є похибкою настроєння інструмента. Кількісне значення цієї похибки, у порівнянні з іншими складовими припуску, є незначним і ним можна знехтувати.

Величина дорівнює величині максимально можливого зміщення осі отвору у вихідній заготовці через зазор між отвором Ø11Н7 і круглим пальцем Ø11g6, тобто максимальному зазору. Таким чином,


, (12)

де і ― відповідно максимальний діаметр отвору і мінімальний діаметр пальця.

Підставивши відповідні значення в (12), отримаємо


.


















Оскільки за прийнятої схеми встановлення затискні сили спрямовані у напрямі осі Y, то похибка закріплення у напрямі осі Х відсутня і, таким чином, 86 (мкм).

Знайдемо похибку встановлення у напрямі осі Y ( ).

Похибку , визначимо як поле розсіювання розміру
(рис. 11). Цей розмір з’єднує у напрямі осі Y вісь отвору вихідної заготовки

















з віссю обертання розточувальної оправки. Складемо відповідний технологічний розмірний ланцюг. Розмір у цьому ланцюзі буде ланкою замикання.

Таким чином,

.


Величина визначена раніше як сумарна похибка механічної обробки розміру 40 мм і повністю врахована в . Величиною нехтуємо як і у випадку розрахунку . Таким чином, .

Оскільки сили закріплення направлені паралельно осі Y, то у відповідності з [22, табл. 4.37] похибка закріплення у напрямі цієї осі складе
90 (мкм). Таким чином, 90 (мкм).

За формулою (11) визначимо похибку встановлення на попередньому розточуванні


127 (мкм).


Залишкова похибка встановлення на чистовому розточуванні у відповідності із (5) складе


6 (мкм),


а на тонкому розточуванні

0.

За формулою (2) визначимо розрахункові мінімальні проміжні припуски для розточування:

чорнового

= 2·3042 (мкм);

чистового

= 2·186 (мкм).


тонкого

= 2·32 (мкм).

Оскільки отриманий мінімальний припуск на тонке розточування може бути меншим за мінімальну товщину стружки, яку здатний зняти різець, виберемо мінімальний припуск за [29, табл. 37]. Таким чином, остаточно 2·75 (мкм).



Література − (С. 59-92) 4, (С. 253-263) 14, (С. 243-250) 20,
(С. 95-120)
22.



ЛЕКЦІЯ 11 Визначення технологічних розмірів обробки
циліндричних поверхонь


Припуски на механічну обробку не є остаточним результатом проектування технологічного процесу, оскільки в технологічних документах вказують не величини припусків, а технологічні розміри, які повинні забезпечуватись в результаті зрізання припусків. Тому наступним етапом проектування після визначення проміжних мінімальних припусків є розрахунок технологічних розмірів і розмірів вихідної заготовки. Таким чином задача полягає в тому, що знаючи мінімальні проміжні припуски на всі переходи обробки певної циліндричної поверхні, необхідно розрахувати всі технологічні розміри і розміри вихідної заготовки.

Під час обробки за один робочий хід на попередньо настроєному верстаті через пружні зміщення елементів системи ВПІД відбувається копіювання. Воно полягає в тому, що під час обробки заготовки з найменшим розміром (рис. 12) розмір деталі також буде найменшим ( ), а під час обробки заготовки з найбільшим розміром розмір деталі також буде найбільшим ( ).

























Таким чином мінімальний проміжний припуск


, (13)


і максимальний проміжний припуск


. (14)


З формули (13) випливає, що найменший граничний розмір зовнішньої циліндричної поверхні на попередньому переході (і–1) зв’язаний з найменшим граничним розміром поверхні на виконуваному переході (і) таким співвідношенням


. (15)


Відповідно найбільший граничний розмір внутрішньої циліндричної поверхні (отвору) на попередньому переході (і–1) зв’язаний з найбільшим граничним розміром поверхні на виконуваному переході (і) співвідношенням


. (16)


Відомо, що найменший і найбільший граничні розміри зовнішньої циліндричної поверхні для будь-якого переходу зв’язані між собою таким співвідношенням


, (17)


а найбільший і найменший граничні розміри отвору співвідношенням



. (18)


На основі формул (14—18) розроблена методика розрахунку технологічних розмірів циліндричних поверхонь, яка міститься у таблиці 3.

У відповідності з викладеною методикою розраховані технологічні розміри на всі переходи обробки, розміри вихідної заготовки, максимальні і загальні припуски для прикладу обробки отвору Ø50Н8(+0,046) мм, розглянутого у попередній лекції. Результати розрахунків зведені у таблицю 4.


Таблиця 3 — Методика розрахунку технологічних розмірів зовнішніх циліндричних поверхонь і отворів


Для зовнішніх циліндричних поверхонь

Для отворів

1

2

1. Записати визначені попередньо значення і Т

2. Визначити розрахункові мінімальні припуски для всіх технологічних переходів

3. Записати для останнього переходу в графу «Розрахунковий розмір» найменший граничний розмір поверхні у відповідності з кресленням деталі.


3. Записати для останнього переходу в графу «Розрахунковий розмір» найбільший граничний розмір поверхні у відповідності з кресленням деталі.

4. Для передостаннього переходу визначити розрахунковий розмір додаванням до найменшого граничного розміру за кресленням розрахункового припуску 2zmin


4. Для передостаннього переходу визначити розрахунковий розмір відніманням від найбільшого граничного розміру за кресленням розрахункового припуску 2zmin

5. Послідовно визначити розрахункові розміри для кожного з попередніх переходів додаванням до розрахункового розміру цього переходу розрахункового припуску 2zmin наступного переходу.


5. Послідовно визначити розрахункові розміри для кожного з попередніх переходів відніманням від розрахункового розміру цього переходу розрахункового припуску 2zmin наступного переходу.

6. Записати найменші граничні розміри для всіх технологічних переходів, заокруглюючи їх в сторону збільшення розрахункових розмірів; заокруглювати слід до того знака десяткового дробу, з яким даний допуск на розмір для кожного переходу.

6. Записати найбільші граничні розміри для всіх технологічних переходів, заокруглюючи їх в сторону зменшення розрахункових розмірів; заокруглювати слід до того знака десяткового дробу, з яким даний допуск на розмір для кожного переходу.

7. Розрахувати найбільші граничні розміри додаванням допуску до заокругленого найменшого граничного розміру.


7. Розрахувати найменші граничні розміри відніманням допуску до заокругленого найбільшого граничного розміру.

8. Записати значення максимальних припусків 2zmах як різницю найбільших граничних розмірів і 2zmin як різницю найменших граничних розмірів попереднього і виконуваного переходів.


8. Записати значення максимальних припусків 2zmах як різницю найменших граничних розмірів і 2zmin як різницю найбільших граничних розмірів виконуваного і попереднього переходів.

9. Знайти загальні припуски і , підсумовуючи проміжні припуски.


10. Перевірити правильність розрахунків за формулою

,

де , — відповідно допуски вихідної заготовки і деталі.




Таблиця 4 — Результати розрахунку припусків на механічну обробку, технологічних розмірів
і розмірів вихідної заготовки (отвір Ø50
Н8(+0,046) мм)


Технологічні переходи обробки отвору

Ø50Н8(+0,046)

Елементи припуску, мкм

Розрахунковий

мінімальний припуск

2zmin, мкм

Розрахунковий розмір dр
мм

Допуск Т,

мкм


Граничні значення технологічних розмірів і розмірів вихідної заготовки

Граничні
значення
припусків

Rz

h

dmin

dmax

2zmin

2zmax

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Заготовка (виливок)

40

260

2740

43,440

2000

41,4

43,4

Р озточування чорнове

50

136

127

2·3042

49,524

460

49,06

49,52

2·3060

2·3830

Розточування чистове

25

7

6

2·186

49,896

120

49,77

49,89

2·185

2·355

Розточування тонке




(2·75)*

50,046

46

50,000

50,046

2·78

2·115

Загальний припуск

2·3323

2·4300


*Мінімальний припуск вибраний за [29, табл. 37].




Література − (С. 59-92) 4, (С. 253-263) 14, (С. 243-250) 20, (С. 95-120) 22.




ЛЕКЦІЯ 12 Розмірний аналіз технологічних процесів

Метою розмірного аналізу технологічного процесу є:

- визначення технологічних розмірів і розмірів вихідної заготовки, а саме розмірів, які з’єднують між собою плоскі поверхні, плоскі поверхні з осями отворів і осі отворів між собою;

- визначення максимальних припусків на обробку плоских поверхонь;

- перевірка правильності побудови маршруту механічної обробки і правильності призначення допусків на технологічні розміри.

В залежності від форми деталі, розмірний аналіз може виконуватись у напрямі однієї, двох або трьох координатних осей.

Розмірний аналіз технологічного процесу виконують після розробки маршруту механічної обробки у такій послідовності: вибір розташування технологічних розмірів; попереднє визначення допусків технологічних розмірів; побудова розмірної схеми технологічного процесу; побудова похідного і вихідного графів-дерев та суміщеного графа; знаходження рівнянь технологічних розмірних ланцюгів; визначення проміжних мінімальних припусків, на обробку плоских поверхонь; визначення технологічних розмірів, розмірів вихідної заготовки, максимальних припусків, корекція допусків технологічних розмірів





12.1 Вибір розташування технологічних розмірів

Цей пункт передбачає вибір технологічних розмірів, які з’єднують між собою плоскі поверхні, плоскі поверхні з осями отворів і осі отворів між собою.

Розташування технологічних розмірів призначається таким чином, щоб забезпечувалась відсутність або мінімальність похибки базування, тобто щоб виконувався принцип суміщення баз або здійснювалась обробка з одного установа тих поверхонь, які координуються відповідним технологічним розміром.

Вибране розташування технологічних розмірів потрібно показати на ескізах маршруту механічної обробки, що вибраний як оптимальний за результатом порівняння за мінімумом приведених витрат. У записах змісту переходів мають бути відображені ті технологічні розміри, які на цих переходах забезпечуються.



12.2 Попереднє визначення допусків технологічних розмірів

Допуски технологічних розмірів призначаються виходячи з очікуваної точності обробки на відповідних операціях попередньо розробленого маршруту механічної обробки. Вони можуть визначатися за формулою


,


де – сумарна похибка механічної обробки на технологічний розмір Ві; – середньостатистична точність способу механічної обробки.

Величину можна знайти в навчальній і довідниковій літературі, наприклад в [4, с. 150 − 153] та ін.

Допуски розмірів вихідної заготовки визначають за відповідними стандартами на заготовки під час її проектування.

Зміст і послідовність виконання подальших етапів розмірного аналізу для більшої наочності розглянемо на прикладі деталі типу «фланець»
(рис. 13). Розмірний аналіз виконується у напрямі осі обертання деталі.