Оцінка варіантів маршруту обробки деталі корпусу

Практична робота № 5

з технології машинобудування Оцінка варіантів маршруту обробки деталі (МОД) корпусу Варіант 32

Вихідні дані:

деталь — корпус (рис. 1)

Рис. 1. Корпус підшипника Таблиця 1

Перший варіант МОД «Корпус підшипника» (рис.1)

Таблиця 2

Другий варіант МОД «Корпус підшипника» (рис. 1)

Розв’язок:

1. Задані параметри шорсткості забезпечені відповідним вибором методів обробки поверхонь, тобто тут використаний виробничий досвід.

2. Забезпечення заданої точності розмірів і поворотів.

Варіант 1. Операція 05. Фрезерна.

Тут змінюється один розмір А05, на чорновій операції він приймає значення А05−1, на чистовій — А05−2.

На цій операції виконується принцип суміщення баз і відсутні додаткові похибки, тому для розрахунку обр.05 використовуємо формулу:

?обр = ?с + ?з.

Розмірний ланцюг буде мати вигляд:

У зв’язку з тим, що технологічною (установчою) базою є необроблена поверхня заготовки, в сумарній похибці враховуємо також похибку вимірювання. Таким чином, для першого переходу операції 05 маємо:

1сум = 1обр.+ вим.;

для другого переходу:

2сум = 2обр.+ вим.

Сумарна похибка на операцію буде рівною:

05сум = 1сум.+ 2сум

1с = 200 мкм [3, табл. 6.4];

2с = 120 мкм [3, табл. 6.4];

3 = 140 мкм [1, табл. 4];

ТАі-1 = 1800 мкм [2, таблиця 6.22];

вим .= ф = 0,25ТАі-1 = 0,251 800 = 450 мкм = 0,45 мм;

1обр =1с + 3 = 200 + 140 = 340 мкм = 0,34 мм;

2обр = 2с = 120 мкм = 0,12 мм;

1сум = 0,34 мм + 0,45 мм = 0,79 мм;

05сум = 0,12 мм + 0,45 мм = 0,57 мм;

05сум = 0,79 + 0,57 = 1,36 мм.

Операція 10. Свердлильна.

На цій операції:

1) розміри 2А10.2, 2А10.3, 2А10.4, 2А10.5 забезпечуються розмірами різального інструменту;

2) розмір А10.6 — виконується за принципом суміщення баз, немає додаткових похибок, вимірюється від обробленої поверхні. Тому:

сум =обр.= с+з;

с = 70 [1, табл. 7];

3 = 110 [1, табл. 14];

= 70 + 110 = 180 мкм = 0,18 мм;

3) розмір А10.1 виконується від напрямної бази, немає додаткових похибок, вимірюється від чисто оброблених поверхонь. Тому:

сум = обр = с.+ 3.

с. = 200 мкм [1, табл. 26].

3 = 0, оскільки сила закріплення направлена перпендикулярно до отримуваного розміру.

= 200 мкм = 0,2 мм.

Операція 15. Розточувальна.

На цій операції забезпечуються розміри:

1) А15.1 — виконується за принципом суміщення баз, без додаткових похибок, вимірювання від чисто обробленої поверхні:

= обр.= с.+ 3.

с. = 84 мкм [1, табл. 2].

3 = 0, оскільки застосовується механізований затискач, який забезпечує стабільність сили затискання.

= 84 + 0 = 84 мкм 0,09 мм.

2) розміри 2А15.2, 2А15.3 залежать тільки від похибки методу обробки, тобто:

= ;

.

= 340 мкм [1, табл. 2] (розточування чорнове);

= 100 мкм [1, табл. 2] (розточування чистове);

= 340 мкм = 0,34 мм;

= 100 мкм = 0,10 мм;

3) розміри А15.4, А15.5 і А15.6.

Спочатку від чорнової бази витримується розмір А15.6, тобто в даному випадку технологічна база не збігається з вимірювальною (конструкторською) і можна використати рівняння:

обр. = с + 3 + р.б. + дод.

с = 300 мкм [1, табл. 7];

3 = 0;

р.б. = 300 мкм [1, табл. 7];

дод. = 0;

= 300 + 300 = 600 мкм = 0,6 мм.

Похибка вимірювання дорівнює:

вим = 0,25 ТАі-1 = 0,25 300 = 75 мкм = 0,075 мм.

= 0,6 мм + 0,075 мм = 0,675 мм 0, 7 мм.

Розмір А15.5 витримується від чистового торця, тобто за принципом суміщення баз, але тут задається похибка позиціонування (для обробки другого торця треба змінити позицію, тобто повернути заготовку на 180).

с = 120 мкм [1, табл. 3];

дод. = 30 мкм (паспорт верстата);

= 120 + 30 = 150 мм = 0,15 мм.

4) розмір 2А15.7.

обр.= с. = 120 мкм [1, табл. 3].

5) на цій операції треба забезпечити параметр, який забезпечується вибором схеми базування і відповідного методу обробки.

За прийнятою схемою базування та обробкою поверхонь 7 і 8 одноразовим точінням забезпечується точність взаємного положення поверхонь (базової та оброблюваної) з точністю 4−8 мкм на 160−300 мм [3, табл. 7.4], що для нашого випадку цілком прийнятно.

Операція 20 свердлильна.

1) розмір 2А20.1 забезпечується кондуктором

обр.= с. = 0,10 мм;

= 0,1 мм;

2) розмір 2А20.3 забезпечується різальним інструментом.

Операція 25 розточувальна.

1) розмір А25.1 виконується від технологічної бази:

= 0,09 мм;

2) розмір 2А25.2 забезпечується регулюванням положення різця:

= 30 мкм 0,03 мм;

деталь поверхня обробка інструмент

3) параметр забезпечується вибором схеми базування і методу обробки (див. операцію 15) [3, таблиця 7.4].

Варіант 2. Цей варіант відрізняється тим, що товщина полички (розмір А10.6) і поверхні 7 та 8 (розмір А15.5) виконуються на горизонтально-фрезерному верстаті, причому поверхні 7 і 8 обробляються набором фрез, тобто розмір А15.5 буде стабільним на всій партії деталей. Якщо порівняти точність розташування поверхонь, то цей варіант дає змогу при обробці поверхонь 7 і 8 налагодити верстат від напрямної бази, тобто від отвору 10Н7, в результаті чого точність розташування цих поверхонь підвищиться.

Точність виконання розміру А10.6 також підвищиться, оскільки він також буде забезпечуватись набором фрез.

Отримувані результати по точності обробки обох варіантів заносяться в табл. 3.

Таблиця 3

Точність обробки по варіантах технологічного процесу

Якщо порівняти інші критерії вибору варіанта МОД, то можна зробити наступні висновки.

1. Обидва варіанти забезпечують потрібну точність розмірів і параметри шорсткості поверхонь, заданих кресленням. Другий варіант навіть забезпечує вищу точність розташування поверхонь 7 і 8.

2. Сумарні похибки обробки відрізняються на незначну величину, тобто припуски на обробку в обох варіантах будуть приблизно однакові.

3. Перший варіант передбачає застосування спеціального інструмента — зенкера для цекування.

4. Перший варіант має меншу кількість операцій і вимагає меншої номенклатури обладнання.

5. Другий варіант має більшу кількість операцій і вимагає додатково застосування горизонтально-фрезерного верстата, але можна обійтись без спеціального інструменту.

Зваживши все, приходимо до висновку, що перший варіант МОД є більш прийнятним, тому приймаємо його для подальшої розробки.

Список використаної літератури

1. Бондаренко С. Г. Розмірні розрахунки механоскладального виробництва. — К. 1993. — 544 с.

2. Руденко П. О., Харламов Ю. О., Шустик О. Г. Вибір, проектування і виробництво заготовок деталей машин. — К. 1993.

3. Рудь В. Д. Курсове проектування з технології машинобудування. Луцьк, 1996. — 300 с.