Порядок решения задачи. Пример решения задачи

Пример решения задачи

Постановка задачи. Рассчитать ожидаемую погрешность формы Δ_ф в продольном сечении детали при заданных условиях обработки для каждого из трех способов её установки. Назначить режимы резания и геометрию инструмента, обеспечивающих выполнение условия [Δ_ф] ≤0,5Td при каждом способе установки. Рассчитать норму штучного времени t_шт для каждого способа установки.

Исходные данные. Операция токарная. На токарном одношпиндельном полуавтомате точить ось в размер Ø28_-0,1. Параметры заготовки: материал – сталь σ_в=75, d_з=30 мм, D_з=20 мм, L₁=200 мм, L₂=250 мм, L₃=300 мм; модуль упругости Е=2·10⁴ кгс/мм². Режущий материал - быстрорежущая сталь. Режимы: V=65 м/мин, S=0,5 мм/об. Геометрия инструмента: φ=60°, γ=10°, λ=-5°, r=1 мм.

1. Рассчитываем силу резания Р_у (4.2).

По табл.4.1 находим: , , , . По табл. 4.2 и 4.3 находим: , , , , .

Тогда, по формуле (4.3):

и по формуле (4.2):

2. Рассчитываем ожидаемые значения погрешности при различных значениях L, используя формулы табл.5.1.

Предварительно по формуле (5.2) рассчитываем значение момента инерции:

мм²

Тогда при установке в патроне и заднем центре:

при L₁=200 мм мм

при L₂=250 мм мм;

при L₃=300 мм мм.

При установке в центрах:

при L₁=200 мм мм;

при L₂=250 мм мм;

при L₃=300 мм мм.

При установке в патроне:

при L₁=200 мм мм;

при L₂=250 мм мм;

при L₃=300 мм мм.

3. Оформить таблицу 5.2.

Таблица 5.2

Способ установки заготовки	Погрешность при различной длине заготовки, мм
В патроне и заднем центре	0,01	0,02	0,0330
В центрах	0,02	0,04	0,0690
В патроне	0,325	0,643	1,098

4. Формулируем выводы и рекомендации.

Исходя из требования [Δ_ф] < 0,5·Td=0,5·0,1=0,05 мм очевидно, что только при установке заготовки в патроне и заднем центре обеспечивается Δ_ф < 0,05 мм при всех заданных значениях L. При установке в центрах требование не обеспечивается для заготовок с L=300 мм и назначенной подаче S=0,5 мм/об. Допустимое значение подачи [S] рассчитывается так:

Подставляем в формулу

допустимое и находим:

кгс

Используя формулу (4.2) запишем:

. Принимаем S=0,3.

Такая подача снижает производительность более чем в 1,6 раза.

Очевидно, что обработка в патроне недопустима из-за больших значений Δ_ф. Расчеты показывают, что, например, при L=200 мм для обеспечения Δ_ф=0,05 мм следует принимать подачу S=0,04 мм.

5. Строим графические зависимости Δ_ф=φ·[L] при заданных в задаче исходных данных, рис. 5.4.

С помощью этих зависимостей можно без дополнительных расчетов установить [L] при различных значениях [Δ_ф]. Например, если [Δ_ф]=0,025 мм, то при установке заготовки в патроне и центре [L] ≤ 273 мм, а при установке в центрах [L] ≤ 215 мм.

Индивидуальные задания

Задания по вариантам представлены в табл.5.3. Задаются: σ_в для сталей и НВ для чугунов; наружный диаметр d, диаметр отверстия D и длина L заготовки; допуск на размер Td и на погрешность формы Δ_ф детали; параметры геометрии резца: φ, γ, λ и радиус при вершине r; режущий материал - быстрорежущая сталь (БС) или твердый сплав (ТС); режимы обработки – V, S и t.

Рисунок 5.2 – Расчетные зависимости Δ_φ=φ(L):

1 – установка в патроне и заднем центре; 2 – установка в центрах

Контрольные вопросы

1. Как рассчитывается ожидаемая погрешность формы Δ_ф при различных способах установки валов?

2. Какие параметры конструкции детали влияют на погрешность Δ_ф?

3. Какой параметр V, S или t в наибольшей мере влияет на образование погрешности Δ_ф?

4. Если приз заданном способе установки исчерпаны возможности обеспечения требования Δ_ф < [Δ_ф] за счет подбора S, V и параметров геометрии инструмента, то как можно обеспечить [Δ_ф]?

5. С помощью каких приспособлений и схем резания можно уменьшить Δ_ф при обработке валов и осей?

6. Можно ли за счет увеличения числа проходов обеспечить уменьшение значения Δ_ф?

ИЗНОС РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Дата добавления: 2014-11-20