3.5 Выбор методов обработки поверхностей заготовки и определение количества переходов. Выбор режущего инструмента. Определение припусков, межпереходных размеров и их допусков. Определение размеров исходной заготовки

Рассмотрим участок вала 38 мм и шероховатостью Ra=6.3.

Конечную точность участка обеспечивает шлифование.

Шлифованию должно предшествовать чистовое точение.

Чистовому точению должно предшествовать черновое точение.

Таким образом определяемое количество переходов : 3.

На выбор режущего инструмента влияют следующие параметры:

· требования к качеству детали;

· свойства материала обрабатываемой заготовки;

· выполняемая операция или переход;

· возможности и состояние используемого технологического оборудования;

· экономические показатели.

Двусторонний минимальный припуск на обработку нужных поверхностей определяется по формуле:

2z_{i min} = 2 • [(Rz + h) _i-1+ ]

Где ;

hz_i-1 - высота поверхностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

h_i-1 - глубина дефектного слоя на предшествующем переходе, мкм;

е_i - погрешность установки заготовки, мкм;

- суммарное отклонение расположения поверхностей, мкм;

- суммарное отклонение оси детали от прямолинейности (кривизны), мкм;

- отклонение оси детали от прямолинейности (удельная кривизна), мкм;

- погрешность центрования заготовки, мкм;

L - длина заготовки;

Td_i-1 - допуск на диаметральный размер базы, используемый при центровании, мкм.

Величина параметров качества поверхности проката, обычной точности прокатки:

=160 мкм, h₀=250 мкм;

=0.5 мкм/мм;

=0.5*214=0,107 (мм);

=0.25*Td_з=0.25*1600=0,400 (мм);

=0,4141 (мм).

Остаточное отклонение расположения заготовки (кривизны):

- коэф-т уточнения.

=0.06 - для чернового точения;

=0.04 - для чистового точения;

=0.02 - для шлифования.

=414.1*0.06=0,024864 (мм)

=24.864*0.04=0,001 (мм)

Удельная кривизна профиля проката после термической обработки

Остаточное отклонение после цементации (=0.9)

= 0.9 *214=0,1926 (мм)

Погрешность установки заготовки в трёхкулачковом патроне на черновой и чистовой токарных операциях

=400*0.06=0,320 (мм);

=0.06*320=0,0192 (мм);

=0 (для шлифовальной операции).

Расчёт величины минимального припуска:

1) на черновое точение

2z_{i min}=(мм);

2) на чистовое точение

2z_{i min}=(мм);

3) под шлифование

2z_{i min}=(мм).

После Т. О. h=0.

Определение размеров исходной заготовки:

Минимальный размер детали:

38,19-0,19=38 (мм)

Расчётный минимальный размер:

38+0,0542=38,0542 (мм) - для чистового точения;

38,0542+0,3078=38,362 (мм) - для чернового точения;

38,362+1,4916=39,8536 (мм) - для заготовки.

d_max=38+0,19=38,19 (мм) - для шлифования;

d_max=38,19+0,39=38,58 (мм) - для чистового точения;

d_max=38,58+0,9=39,48 (мм) - для чернового точения;

d_max=39,48+2,11=41,59 (мм) - для заготовки.

Расчётный номинальный размер проката:

Dз_min=Dд_min+2zo_min=38+1,99=39,99 (мм).

Полученный размер округляется в большую сторону до ближайшего по размеру прутка Dз_min=40 мм.

e^s=+0 ; eⁱ=-0,16.

Dз_min=40-0.16=39,84 (мм)

2zo_min= Dз_min-Dд_min=39,84-38=1.84 (мм)

Проверка расчёта:

Тd_зmin-T_d=2zo_mаx -2zo_min,

где 2zo_mаx и 2zo_min, - полученные суммы предельных допусков,

Тd_з - допуск на изготовление заготовки,

Тd_д - допуск на изготовление детали.

2zo_mаx=2,11+0,9+0,39=3,4 (мм);

2zo_min=1,5+0,3+0,19=1990 (мм);

1,6-0,19=3,4-1,99

1,41 мм=1,41мм.

Таким образом, в процессе обработки нашей заготовки целесообразно применить следующие инструменты:

· Пила ниточная;

· Резец проходной ВК8;

· Фреза торцевая Р6М5;

· Фреза шпоночная Р6М5;

· Сверло центровочное Т15К6

· Шлифовальный круг.