Полученные значения заносим в табл. 5.1.

Правильность выполненных расчётов проверяем по формуле:

(5.7)

2Z_5мax - 2Z_5min = Td ₄- Td ₅; 0,087 - 0,05 = 0,063 - 0,026;

0,037 = 0,037 - верно;

2Z_4мax - 2Z_4min = Td ₃- Td ₄; 0,189 - 0,092 = 0,16- 0,063;

0,097 = 0,097 - верно;

2Z_3max- 2Z_3min = Td ₂- Td ₃; 0,46 - 0,22 = 0,4 - 0,16;

0,24 = 0,24 - верно;

2Z_2max - 2Z_2min = Td ₁- Td ₂ ; 4,0 - 1,9 = 2,5 - 0,4;

2,1 = 2,1- верно.

Вывод: расчеты припусков и диаметров по методу Кована выполнены правильно.

На рис. 5.1 покажем схему расположения припусков и операционных размеров:



Рис. 5.1

5.2 Выбор режимов резания

Расчет режимов резания выполним табличным способом [баранчиков] для операций 005, 010, 015, 025, 030, 045, 050 для операции 020 - по эмпирическим зависимостям [Кос 2].

Общие исходные данные для всех операций ТП:

Деталь - коллектор;

Материал - сталь 40Х13 ГОСТ 4541-71 ;

Заготовка -поковка ;

Операция 005 Токарная

Установ А

переход 1: растачивание отверстий 64, 35, 37.

переход 2: наружное точение торца 10, шеек 8 и 10;

переход 3: подрезка торца 23;

Установ Б

переход 1: наружное точение торца 3, шеек 2 и 4;

переход 2: подрезка торца 1;

1) глубина резания: t_А1 = 2мм; t_А2 = 3,5 мм; t_А3 = 5 мм; t_Б1 = 2 мм; t_Б2 = 5 мм;

2) подача на оборот по формуле (5.8):

S_о=S_ОтК_Sо, (5.8)

Установ А: S_ОT1= S_ОT2= S_ОT3 =0,55 мм/об;

Установ Б: S_ОT1= S_ОT2 =0,55 мм/об;

К_Sо - общий поправочный коэффициент на подачу:

К_Sо = К_SпК_SиK_SфK_SзK_SжK_Sм, (5.9)

где К_Sп - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности по табл. 30 [бар] принимаем К_Sп = 0,8;

К_Sи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sи = 1,0;

K_Sф- коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sф = 1,0;

K_Sз- коэффициент, учитывающий влияние закалки, принимаем равным 1,0- т.к. термическая обработка происходит после 005 операции;

K_Sж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sж3=0,95

K_Sм- коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sм = 1,0;

S_о= 0,550,81,01,00,951,0 = 0,418 мм/об.

3) скорость резания определяем по формуле:

V = V_тK_v, (5.10)

где V_т - табличное значение скорости резания, по табл. 36 [бар] принимаем в зависимости от S_о:

Установ А: V_т = 33 м/мин; Установ Б: V_т = 33 м/мин.

K_V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:

K_v = K_VмK_VиK_VmK_VжK_VпK_Vо K_Vц, (5.11)

где К_Vм - коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vм = 1,0;

К_Vи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vи =0,75;

K_Vm- коэффициент, учитывающий вид обработки, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vm = 1,0;

K_Vж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 37 [бар] принимаем:

Установ А: К_Vж1 =0,76; К_Vж2,3 =0,85.

Установ Б: К_Vж1,2 =0,85.

K_Vп- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, по табл. 35 [бар] принимаем К_Vп = 0,75;

K_Vо- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, К_Vо = 1,0;

K_Vц- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, по табл. 37 [бар] принимаем K_Vц=0,87.

Установ А:

V₁ = 33 1,00,75,01,00,760,751,00,87= 12,27 м/мин;

V₂ = 33 1,0 0,751,00,850,751,00,87 = 13,73 м/мин,

V₃ = 33 1,0 0,751,00,850,751,00,87 = 13,72 м/мин,

Установ Б:

V₁ = 33 1,00,751,00,850,751,00,87= 13,72 м/мин;

V₂ = 33 1,0 0,751,00,850,751,00,87 =13,72 м/мин,

Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (5.12):



n = 1000V/d, (5.12)

Установ А: n₁ = 100012,27/3,14234= 16,69 об/мин.

n₂ = 100013,73/3,14234= 18,69 об/мин.

n₃ = 100013,72/3,14234= 18,69 об/мин.

Установ Б: n₁ = 100013,72/3,14132= 33,1 об/мин.

n₂ = 100013,72/3,14132= 33,1 об/мин.

Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является:

n_ф = 200 об/мин.

Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле (5.13):

V_ф = р·d·n/1000, м/мин; (5.13)

V_ф1 = 3,14·234·200/1000 = 146,9 м/мин.

V_ф2 = 3,14·132·200/1000 = 82,89 м/мин.

Установ А: переход 4, установ Б: переход 3 (сверление центровых отверстий 67 и 67):

1) глубина резания: t = 2 мм;

2) подача на оборот:

Подачу на оборот рассчитываем по формуле (5.14): . S_о=S_ОтК_Sо, (5.14)

где S_От - табличная подача на оборот, S_ОT= 0,07 мм/об;

К_Sо - общий поправочный коэффициент на подачу:

К_Sо = К_Sl K_SжК_SиK_Sd K_Sм, (5.15)

К_Sl- коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sl=1,0;

К_SЖ- коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл. 65 [бар] принимаем К_SЖ=1,0;

К_Sи - коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sи = 1,0;

К_Sd - коэффициент, учитывающий тип отверстия, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sd = 0.5;

К_Sм - коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала и группу подач, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sм = 1,0;

S_о= 0,071,01,01,00,5 1,0= 0,035 мм/об.

Скорость резания определяем по формуле (6.9):

V = V_тK_v, (5.16)

где V_т - табличное значение скорости резания, по табл. 66 [бар] принимаем в зависимости от диаметра сверла и подачи: V_т = 46 м/мин,

K_V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, определяем по формуле (6.10):

K_v = K_VмK_VиK_VmK_VжK_VпK_Vо K_Vц, (5.17)

К_Vм - коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vм = 1,0;

К_Vи- коэффициент, учитывающий стойкость инструмента, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vи = 0,91;

K_Vm- коэффициент, учитывающий фактическую стойкость инструмента, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vm = 1,0;

K_Vd- коэффициент, учитывающий обрабатываемого отверстия, по табл. 67 [бар] принимаем K_Vd = 0,9;

K_Vl- коэффициент, учитывающий длину сверления, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vl = 1.0;

K_Vо- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, К_Vо = 1,0.

V₁ = 46 1,00,911,0 0,91,01,0= 37,67 м/мин;

Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (6.2):

n₁ = 100037,67/3,144= 2999,5 об/мин;

Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: n_ф = 2000 об/мин.

Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле (6.3.):

V_ф = 3,14·4·2000/1000 = 25,12 м/мин.

Операция 010 Токарная

Установ А

переход 1: растачивание отверстий 64, 35, 37.

переход 2: наружное точение торца 10, шеек 8 и 10;

Установ Б

переход 1: наружное точение торца 3,

переход 2: наружное точение шеек 2 и 4;

1) глубина резания: t_А1,2 = 1 мм; t_Б1,2 = 0,75 мм;

2) подача на оборот по формуле (5.8):

Установ А: S_ОT =0,55 мм/об;

Установ Б: S_ОT= 0,55 мм/об;

К_Sп - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности по табл. 30 [бар] принимаем К_Sп =1,0;

К_Sи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sи = 1,0;

K_Sф- коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sф = 1,0;

K_Sз- коэффициент, учитывающий влияние закалки, принимаем равным 1,0- т.к. термическая обработка происходит после 010 операции;

K_Sж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sж3=0,95

K_Sм- коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sм = 1,0;

S_о= 0,551,01,01,00,951,0 = 0,523 мм/об.

3) скорость резания определяем по формуле (5.10):

V_т - табличное значение скорости резания, по табл. 36 [бар] принимаем в зависимости от S_о:

Установ А: V_т = 38 м/мин; Установ Б: V_т = 38 м/мин.

К_Vм - коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vм = 1,0;

К_Vи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vи =0,75;

K_Vm- коэффициент, учитывающий вид обработки, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vm = 1,0;

K_Vж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 37 [бар] принимаем:

Установ А: К_Vж1 =0,76; К_Vж2 =0,85.

Установ Б: К_Vж1 =0,85.

K_Vп- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, по табл. 35 [бар] принимаем К_Vп = 0,75;

K_Vо- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, К_Vо = 1,0;

K_Vц- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, по табл. 37 [бар] принимаем K_Vц=0,87.

Установ А:

V₁ = 38 1,00,75,01,00,760,751,00,87= 14,13 м/мин;

V₂ = 38 1,0 0,751,00,850,751,00,87 = 15,8 м/мин,

Установ Б: V_1,2 = 38 1,00,751,00,850,751,00,87= 15,8 м/мин;

Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (5.12):

Установ А: n₁ = 100014,13/3,14232= 19,39 об/мин.

n₂ = 100013,73/3,14232= 18,84 об/мин.

Установ Б: n_1,2 = 100015,8/3,14131= 38,4 об/мин.

Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является:

n_ф = 200 об/мин.

Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле (5.13):

V_ф = р·d·n/1000, м/мин; (5.13)

V_ф1 = 3,14·232·200/1000 = 146,7 м/мин.

V_ф2 = 3,14·131·200/1000 = 82,78 м/мин.

Операция 015 Токарная с ЧПУ

Установ А

переход 1: наружное точение 13, 9, 18, 22.

переход 2: точение канавок 11 и 16.

Установ Б

переход 1: наружное точение 4,6.

переход 2: наружное точение 3.

переход 3: точение канавок 5.

1) глубина резания: Установ А и Б: t_1,2 = 0,5мм; t₃ = 10 мм;

2) подача на оборот по формуле (5.8):

Установ А: S_ОT1= 0,55 мм/об; S_ОT2 =0,38

Установ Б: S_ОT1,2= 0,55 мм/об; S_ОT3 =0,38

К_Sп - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности по табл. 30 [бар] принимаем К_Sп =1,0;

К_Sи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sи = 1,0;

K_Sф- коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sф = 1,0;

K_Sз- коэффициент, учитывающий влияние закалки, принимаем равным 1,0- т.к. термическая обработка происходит после 015 операции;

K_Sж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sж3=0,95

K_Sм- коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sм = 1,0;

Установ А:

S_о1= 0,551,01,01,00,951,0 = 0,523 мм/об.

S_о2= 0,381,01,01,00,951,0 = 0,361 мм/об.

Установ Б: S_о1,2= 0,551,01,01,00,951,0 = 0,523 мм/об.

S_о2= 0,381,01,01,00,951,0 = 0,361 мм/об.

3) скорость резания определяем по формуле (5.10):

V_т - табличное значение скорости резания, по табл. 36 [бар] принимаем в зависимости от S_о:

Установ А: V_т1 = 38 м/мин; V_т2 = 28 м/мин. Установ Б: V_т1,2 = 38 м/мин V_т3 = 28 м/мин.

К_Vм - коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vм = 1,0;

К_Vи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vи =0,75;

K_Vm- коэффициент, учитывающий вид обработки, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vm = 1,0;

K_Vж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 37 [бар] принимаем:

К_Vж =0,85.

K_Vп- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, по табл. 35 [бар] принимаем К_Vп = 0,75;

K_Vо- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, К_Vо = 1,0;

K_Vц- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, по табл. 37 [бар] принимаем K_Vц=0,87.

Установ А:

V₁ = 38 1,00,75,01,00,850,751,00,87= 15,8 м/мин;

V₂ = 28 1,0 0,751,00,850,751,00,87 = 11,65 м/мин,

Установ Б:

V_1,2 = 38 1,00,751,00,850,751,00,87= 15,8 м/мин;

V₃ = 28 1,0 0,751,00,850,751,00,87 = 11,65 м/мин,

Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (5.12):

Установ А: n₁ = 100015,8/3,14230= 21,87об/мин.

n₂ = 100011,65/3,14230= 16,13 об/мин.

Установ Б: n_1,2 = 100015,8/3,14130= 38,7 об/мин.

n₃ = 100011,65/3,14130= 28,53 об/мин.

Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является:

n_ф = 200 об/мин.

Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле (5.13):

V_ф1 = 3,14·230·200/1000 = 145,4 м/мин.

V_ф2 = 3,14·130·200/1000 = 82,15 м/мин.

Операция 025 Токарная

растачивание отверстий 29.

1) глубина резания: t = 6мм;

2) подача на оборот по формуле (5.8):

S_ОT =0,19 мм/об;

К_Sп - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности по табл. 30 [бар] принимаем К_Sп =1,0;

К_Sи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sи = 1,0;

K_Sф- коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sф = 1,0;

K_Sз- коэффициент, учитывающий влияние закалки, принимаем равным 1,0- т.к. термическая обработка происходит после 005 операции;

K_Sж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sж3=0,95

K_Sм- коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали, по табл. 30 [бар] принимаем К_Sм = 1,0;

S_о= 0,191,01,01,00,951,0 = 0,18 мм/об.

3) скорость резания определяем по формуле:

V_т - табличное значение скорости резания, по табл. 36 [бар] принимаем в зависимости от S_о:

V_т = 56 м/мин.

К_Vм - коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vм = 1,0;

К_Vи- коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vи =0,75;

K_Vm- коэффициент, учитывающий вид обработки, по табл. 37 [бар] принимаем К_Vm = 1,0;

K_Vж- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, по табл. 37 [бар] принимаем:

К_Vж =0,85.

K_Vп- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, по табл. 35 [бар] принимаем К_Vп = 0,75;

K_Vо- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, К_Vо = 1,0;

K_Vц- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, по табл. 37 [бар] принимаем K_Vц=0,87.

V = 56 1,00,751,00,850,751,00,87= 23,29 м/мин;

Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (5.12):

n = 100023,29/3,14230= 32,24 об/мин.

Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является:

n_ф = 200 об/мин.

Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле (5.13):

V_ф = 3,14·230·200/1000 = 145,8 м/мин.

Операция 030 Вертикально-сверлильная

Установ А:

переход 1 - сверление отв.43;

переход 2 - сверление отв. 44;

Установ Б:

переход 1 - сверление отв.43;

переход 2 - сверление отв. 44;

1) глубина резания: t = 17 мм;

2) подача на оборот:

Подачу на оборот рассчитываем по формуле (5.14): .

S_От - табличная подача на оборот, S_ОT= 0,07 мм/об;

К_Sо - общий поправочный коэффициент на подачу: К_Sl- коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sl=1,0;

К_SЖ- коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл. 65 [бар] принимаем К_SЖ=1,0;

К_Sи - коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sи = 1,0;

К_Sd - коэффициент, учитывающий тип отверстия, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sd = 1.0;

К_Sм - коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала и группу подач, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sм = 1,0;

S_о= 0,071,01,01,01,0 1,0= 0,07 мм/об.

Скорость резания определяем по формуле (6.9):

V_т - табличное значение скорости резания, по табл. 66 [бар] принимаем в зависимости от диаметра сверла и подачи: V_т = 20 м/мин,

K_V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, определяем по формуле (5.17):

К_Vм - коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vм = 1,0;

К_Vи- коэффициент, учитывающий стойкость инструмента, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vи = 0,91;

K_Vm- коэффициент, учитывающий фактическую стойкость инструмента, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vm = 1,0;

K_Vd- коэффициент, учитывающий обрабатываемого отверстия, по табл. 67 [бар] принимаем K_Vd = 0,9;

K_Vl- коэффициент, учитывающий длину сверления, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vl = 1.0;

K_Vо- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, К_Vо = 1,0.

V₁ = 20 1,00,911,0 0,91,01,0= 16,38 м/мин;

Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (6.2):

n₁ = 100016,38/3,1434= 153,43 об/мин;

Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: n_ф = 200 об/мин.

Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоте вращения шпинделя по формуле (6.3.):

V_ф = 3,14·34·200/1000 = 21,35 м/мин.

Операция 045 Токарная

Установ А: установ Б:

3) глубина резания: t = 0,5 мм;

4) подача на оборот:

Подачу на оборот рассчитываем по формуле (5.14): .

S_От - табличная подача на оборот, S_ОT= 0,07 мм/об;

К_Sо - общий поправочный коэффициент на подачу: К_Sl- коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sl=1,0;

К_SЖ- коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл. 65 [бар] принимаем К_SЖ=1,0;

К_Sи - коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sи = 1,0;

К_Sd - коэффициент, учитывающий тип отверстия, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sd = 0.5;

К_Sм - коэффициент, учитывающий группу обрабатываемого материала и группу подач, по табл. 65 [бар] принимаем К_Sм = 1,0;

S_о= 0,071,01,01,00,5 1,0= 0,035 мм/об.

Скорость резания определяем по формуле (6.9):

V_т - табличное значение скорости резания, по табл. 66 [бар] принимаем в зависимости от диаметра сверла и подачи: V_т = 46 м/мин,

K_V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, определяем по формуле (5.17):

К_Vм - коэффициент обрабатываемости материала, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vм = 1,0;

К_Vи- коэффициент, учитывающий стойкость инструмента, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vи = 0,91;

K_Vm- коэффициент, учитывающий фактическую стойкость инструмента, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vm = 1,0;

K_Vd- коэффициент, учитывающий обрабатываемого отверстия, по табл. 67 [бар] принимаем K_Vd = 0,9;

K_Vl- коэффициент, учитывающий длину сверления, по табл. 67 [бар] принимаем К_Vl = 1.0;

K_Vо- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, К_Vо = 1,0.

V₁ = 46 1,00,911,0 0,91,01,0= 37,67 м/мин;

Частоту вращения шпинделя определяем по формуле (6.2):

n₁ = 100037,67/3,144= 2999,5 об/мин;

Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей по паспортным данным, такой частотой вращения является: n_ф = 2000 об/мин.

Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле (6.3.):

V_ф = 3,14·4·2000/1000 = 25,12 м/мин.

Операция 050 Круглошлифовальная.

Установ А и Б (круглое наружное шлифование):

а) глубина резания: t = 0,001 мм;

б) радиальная подача:

K_м- коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой детали;

К_м = 1,0;

К_R - коэффициент, учитывающий ширину детали, К_Н =0,85;

К_D- коэффициент, учитывающий диаметр шлифовального круга, К_D = 0,42;

K_Vк - коэффициент, учитывающий скорость круга, K_Vк = 1,0;

K_T - коэффициент, учитывающий стойкость круга, K_T = 0,74;

K_lT - коэффициент, учитывающий точность обработки, K_lT = 0,75;

K_h - коэффициент, учитывающий припуск на обработку, K_h =1,16;

K_St = 1,00,850,420,740,71,16 =0,21.

S_t=0,0030,21=0,001 мм.

в) скорость резания:

V= 30 м/с.

г) частота вращения шпинделя:

n = 1000 об/мин.

Операция 025 Сверлильная с ЧПУ

Установ А: переход 1 (сверление 12 отв. 38), переход 2 (сверление 8 отв. 39), переход 3 (нарезание резьбы метчиком), переход 4 (сверление 4 отв. 7), переход 5 (зенкерование), переход 6 (зенкерование); установ Б: переход 1 (сверление отв. 40), переход 2 (зенкерование).

1) глубина резания:

для установа А: t₁ = 6,5 мм; t₂ = 8 мм; t₄ = 28 мм; t₅ = 1 мм; t₆ = 1 мм.

для установа Б: t₁ = 17 мм; t₂ = 0,5 мм.

2) подача на оборот:

для установа А: S₁=0,20 мм/об; S₂=0,20 мм/об; S₃=0,9 мм/об; S₄=0.5 мм/об; S₅=1.2 мм/об; S₆=1.2 мм/об.

для установа Б: S₁=0,35 мм/об; S₂=1,0 мм/об

Скорость резания по формуле при сверлении V, м/мин:

, (5.14)

Скорость резания по формуле при зенкеровании V, м/мин:

, (5.15)

Скорость резания по формуле при нарезании резьбы метчиком V, м/мин:

, (5.15)

где С_V, m, x,y - коэффициент и показатели степени при обработке сверлами, зенкерами, нарезании резьбы метчиком, принимаем по табл. 49,29 [т.2ко

T - стойкость инструмента, мин принимаем: для установа А: T₁=45 мин,, T₂=45 мин, T₃=90 мин; T₄=45 мин; T₅=60 мин; T₆=60 мин; для установа Б: T₁=45 мин, T₂=60 мин.

, (6.22)

где K_MV -коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки, табл.1;

K_иV -коэффициент, учитывающий материал инструмента, табл.6[кос];

K_lV -коэффициент, учитывающий глубину сверления, по табл. 31[кос];

Для установа А:

переход 1- СV=7,0; q=0.40; y=0.70; m=0.20, KV=1,0

переход 2- СV=7,0; q=0.40; y=0.70; m=0.20, KV=1,0;

переход 3- С_V=64,8; q=1,2,y=0,5; m=0,90, K_V=1,0;

переход 4- СV=7,0; q=0.40; y=0.70; m=0.20, KV=1,0;

переход 5- С_V=18; q=0,6, x= 0.2; y=0,3; m=0,25, K_V=1,0;

переход 6- С_V=18; q=0,6, x= 0.2; y=0,3; m=0,25, K_V=1,0.

Для установа Б: переход 1- СV=7,0; q=0.40; y=0.70; m=0.20, KV=1,0

переход 2- СV=18; q=0,6, x= 0.2; y=0,3; m=0,25, KV=1,0.

Для установа А: переход 1-

переход 2-

переход 3-

переход 4-

переход 5-;

переход 6-;

Для установа Б: переход 1-

переход 2-

;

Частота вращения шпинделя:

Для установа А: переход 1- n₁ = 100028,18/3,1413= 690,35 об/мин;;

переход 2- n₂ = 100030,41/3,1415,6=620,81 об/мин;;

переход 3- n₃ = 100033,15/3,1416= 659,83 об/мин;

переход 4- n₄ = 100026,51/3,1456= 150,76об/мин;;

переход 5- n₅ = 100029,77/3,1458=163,46 об/мин;;

переход 6- n₆ = 100030,17/3,1460= 160,14 об/мин.

для установа Б: n₁ = 100028,68/3,1434= 268,64 об/мин;

n₂ = 100030,61/3,1435= 278,53 об/мин.

Окончательно принимаем частоту вращения шпинделя для обработки всех поверхностей на установе А: по паспортным данным, такой частотой вращения является: n_ф = 600 об/мин, на установе Б n_ф = 315 об/мин

Определим фактическую скорость резания согласно принятой частоты вращения шпинделя по формуле (6.7.):

Для установа А: переход 1- V_ф = 3,14·28,18·600/1000 = 53,09 м/мин;

переход 2- V_ф = 3,14·30,41·600/1000 = 57,29 м/мин;

переход 3- V_ф = 3,14·33,15·600/1000 = 62,45 м/мин;

переход 4- V_ф = 3,14·26,51·600/1000 = 49,94 м/мин;

переход 5- V_ф = 3,14·29,77·600/1000 = 56,09м/мин;

переход 6- V_ф = 3,14·30,17·600/1000 = 56,84м/мин;6

Для установа Б: переход 1- V_ф = 3,14·28,68·315/1000 = 28,37 м/мин;

переход 2- V_ф = 3,14·30,61·315/1000 = 30,28 м/мин;

Составим сводную таблицу по режимам резания:



Таблица 6.7.

Сводная таблица по режимам резания

№	Название операции	№ переход, установа	Глубина резания t, мм	Стойкость инструмент T, мин	Подача на оборот So, мм/об	Минутная подача Sмин = Son мм/мин	Скорость резания V, м/мин	Частота вращения шпинделя n, об/мин
005	Токарная	А-1	2	60	0,418	83,6	146,9	200
		2	3,5	60	0,418	83,6	146,9	200
		3	5	60	0,418	83,6	146,9	200
		4	2	45	0,035	70	25,12	2000
		Б-1	2	60	0,418	83,6	82,9	200
		2	5	60	0,418	83,6	82,9	200
		3	2	45	0,035	70	25,12	2000
010	Токарная	А-1	1	60	0,523	104,6	146,7	200
		2	1	60	0,523	104,6	146,7	200
		Б	0,75	60	0,523	104,6	82,78	200
015	Токарная с ЧПУ	А-1	0,5	60	0,523	104,6	145,4	200
		2	10	60	0,361	72,2	82,15	200
		Б-1	0,5	60	0,523	104,6	145,4	200
		2	10	60	0,361	72,2	82,15	200
020	Токарная		6	60	0,18	145,8	23,29	200
030	Вертикально-сверлильная	А-1	17	45	0,07	14	16,38	200
		2	17	45	0,07	14	16,38	200
		Б-1	17	45	0,07	14	16,38	200
		2	17	45	0,07	14	16,38	200
045	Токарная	А	0,5	45	0,035	770	25,12	2000
		Б	0,5	45	0,035	70	25,12	2000
050	Круглошлифовальная	А	0,001	60	0,001	0,03	30	1000
		Б	0,001	60	0,001	0,03	30	1000
025	Сверлильная с ЧПУ	А-1	6,5	45	0,20	120	53,09	600
		2	8	45	0,20	120	57,29	600
		3	-	90	0,9	540	62,45	600
		4	28	45	0,5	300	49,94	600
		5	1	60	1,2	720	56,09	600
		6	1	60	1,2	720	56,84	600
		Б-1	17	45	0,35	110,3	28,37	315
		2	0,5	60	1,2	378	30,28	315

6.2 Расчет технических норм времени

В серийном производстве, когда обработка заготовки идет периодически повторяющимися партиями, за норму времени принимают штучно-калькуляционное время:

( 6.26)

где Т_п.з. - подготовительно-заключительное время, мин;

n - объем партии запуска заготовок, n=54 шт;

Т_шт - штучное время, мин.

( 6.27)

где Т_о - основное технологическое время, мин;

Т_в - вспомогательное время, мин;

Т_об - время обслуживания, мин;

Т_пер - время перерывов в работе, мин.

Основное технологическое время - время, в течение которого происходит непосредственное воздействие инструмента на заготовку и изменение ее состояния. При станочной обработке:

( 6.27)

где L_р.х. - длина рабочего хода, мм;

i - число рабочих ходов;

S_мин - минутная подача инструмента, мм/мин.



( 6.28)

где l - длина обрабатываемого участка, мм;

l_вр - длина участка врезаемого инструмента, мм;

l_пер - длина участка перебега инструмента, мм.

Сумма основного и вспомогательного времени составляет оперативное время:

( 6.29)

При расчете основного технологического времени воспользуемся данными таблицы 6.7 , вспомогательное, время обслуживания, время перерывов, подготовительно-заключительное время назначаем по [горбац]. Штучно-калькуляционное время рассчитываем только на отдельные установы.

Операция 005 Токарная

Установ А, переход 1:

Установ А, переход 2:

Установ А, переход 3:

Установ А, переход 4:

Оперативное время на установ А:

Установ Б, переход 1:

Установ Б, переход 2:

Установ Б, переход 3:

Оперативное время на установ Б:

Штучно-калькуляционное время:

Операция 010 Токарная

Установ А, переход 1:

Установ А, переход 2:

Оперативное время на установ А:

Установ Б:



Оперативное время на установ Б:

Штучно-калькуляционное время:

Операция 015 Токарная с ЧПУ

Установ А, переход 1:

Установ А, переход 2:

Оперативное время на установ А:

Установ Б, переход 1:

Установ Б, переход 2:

Оперативное время на установ Б:

Штучно-калькуляционное время:

Операция 020 Сверлильная с ЧПУ

Установ А, переход 1:

Установ А, переход 2:

Установ А, переход 3:

Установ А, переход 4:

Установ А, переход 5:

Установ А, переход 6:

Оперативное время на установ А:

Установ Б, переход 1:

Установ Б, переход 2:

Оперативное время на установ Б:

Штучно-калькуляционное время:

Операция 025 Токарная

Оперативное время:

Штучно-калькуляционное время:

Операция 030 Вертикально-сверлильная

Установ А:

Оперативное время:

Установ Б:

Оперативное время:

Штучно-калькуляционное время:

Операция 045 Токарная

Установ А:

Оперативное время на установ А:

Установ Б:

Оперативное время на установ Б:

Штучно-калькуляционное время:

Операция 050 Круглошлифовальная.

( 2.4.37)

где S_в - вертикальная подача, мм/об;

В_к - ширина шлифовального круга, мм;

n_Д - частота вращения детали, об/мин;

i - число проходов инструмента,

( 2.4.38)

где Z - припуск на сторону, мм.

Установ А:

Оперативное время на установ А:

Установ Б:

Оперативное время на установ Б:

Штучно-калькуляционное время:

Сведем рассчитанные нормы времени в таблицу 6.8 технических норм времени:

Таблица 6.8

Технические нормы времени

Номер и наименование операции, установа	То	Тв	ТоП	Тоб	Тпер	Тшт	Тп.з.	n	Тш.К.
005 Токарная: Установ А	7,02	0,93	7,95	1,05	0,3	16,33	9	54	16,49
005 Токарная: Установ Б	5,8	1,22	7,03
010 Токарная: Установ А	4,62	1,03	5,65	0,32	0,065	9,265	9	54	9,43
010 Токарная: Установ Б	1,99	1,24	3,23
015 Токарная с ЧПУ: Установ А	2,28	0,83	3,11	1,93	0,353	5,493	9	54	5,66
015 Токарная с ЧПУ: Установ Б	1,09	0,84	1,93
020 Сверлильная с ЧПУ: Установ А	13,06	0,83	13,89	2,06	0,59	32,083	9	54	32,25
020 Сверлильная с ЧПУ: Установ Б	14,703	0,84	15,543
025 Токарная	1,92	1,03	2,95	0,21	0,06	3,22	8,5	54	3,38
030 Вертикально- сверлильная: Установ А	7,7	1,05	8,75	1,2	0,17	16,77	8,5	54	16,92
030 Вертикально- сверлильная: Установ Б	7,7	1,05	8,75
045 Токарная: Установ А	0,28	0,93	1,21	0,17	0,05	2,64	8	54	2,79
045 Токарная: Установ Б	0,28	0,93	1,21
050 Круглошлифовальная: Установ А	0,19	0,7	1,08	0,19	0,04	2,39	9,37	54	2,56
050 Круглошлифовальная: Установ Б	0,19	0,7	1,08



6. Линейная оптимизация режимов резания на токарной операции

6.1 Исходные данные:

Переход чистового точения цилиндрических пов. 178_-0,4, 180,306_0,16 мм на токарно-винторезном станке 16К30Ф305 резцом-вставкой из ВШ 75 с углом в плане - = 90⁰.

1) обрабатываемый материал - сталь 40Х13;

2) предел прочности материала инструмента= 690 МПа;

3) диаметр обрабатываемой поверхности - 180,306_-0,16 мм;

4) режущий инструмент - резец-вставка (CTERN/L 2020K16); материал режущей части - ВШ 75:

5) главный угол в плане - = 60⁰;

6) глубина резания - t = 0,5 мм;

7) оборудование - токарный - винторезный станок с ЧПУ 16К30Ф305:

7.1) мощность электродвигателя = 10 кВт;

7.2) Подача минимальная продольная (минутная) = 1 мм/мин;

Подача максимальная продольная (минутная) = 200 мм/мин;

Подача минимальная поперечная (минутная) = 1 мм/мин;

Подача максимальная поперечная (минутная) = 600 мм/мин;

7.3) Частота вращения минимальная = 6,3 об/мин;

Частота вращения максимальная = 1250 об/мин.

6.2 Расчет ограничений:

6.2.1 Ограничение по кинематике станка

а) Рассчитаем ограничения, устанавливающие связь между расчетной подачей и кинематическими, соответственно минимальными и максимальными, возможностями станка:

> , ^мм/_об; ; ;

, ^мм/_об; ; ;

;

;

.

б) Рассчитаем ограничения, устанавливающие связь между скоростью резания и кинематическими, соответственно минимальными и максимальными, возможностями станка:

, , ,

.

Ограничение по кинематике станка

6.2.2 Ограничение по мощности привода главного движения:

(6.1)

(6.2)

Ограничение по мощности привода главного движения

6.2.3 Ограничение по температуре в зоне резания:

(6.3)

Ограничение по температуре в зоне резания

6.2.4 Ограничение по прочности инструмента:

, (6.4)

где - напряжения, возникающие в процессе обработки;

- предел прочности материала инструмента

(6.5)

Ограничение по прочности инструмента

6.2.5 Ограничение по стойкости инструмента:

,



где С_v=420, табл.17, стр.269[кос];

x=0.15, табл.17, стр.269[12];

y=0.2, табл.17, стр.269[12];

m=0.2, табл.17, стр.269[12];

K_V=1,3.

Ограничение по прочности инструмента

6.2.6 Расчет целевой функции

(6.6)

6.3 Решение графическим методом

Система ограничений:

На графике (см. лист графической части № 05.М15.269.69.000) построим систему ограничений и целевую функцию.

Найдем оптимальную точку, т.е. ту, в которой целевая функция Z будет максимальной. Рассмотрим точки фигуры, наиболее удаленные от начала координат - точки B и C.

(6.7)

Определим их координаты:

т. B:

т. С:

Найдем значение целевой функции в этих точках:

Z_Bmax т. B - оптимальная.

Рассчитаем скорость резания и подачу, используя полученные данные:

Отсюда:



7. Расчет и проектирование станочного приспособления

Произведем описание конструкции и расчет токарного 3-х кулачкового саоцентрирующего патрона для обработки детали на токарной операции.

7.1 Сбор исходных данных

Операционный эскиз

Вид и материал заготовки - поковка, сталь 40Х13 ГОСТ 5632-72, твердость НВ 197…235.

Вид обработки - черновая.

Материал и геометрия режущей части резца - резец для контурного точения с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин CCLNR/L 2525M12 с с ц= 93?.

Режимы резания (см. п. 5.2): глубина t=2 мм, подача S= 0,418 мм/об, скорость резания V=82,9 м/мин.

Тип приспособления - одноместное универсальное наладочное (УНП) со сменными кулачками.

Металлообрабатывающий станок - 16К25 (наибольший диаметр патрона - 400 мм, внутренний конус шпинделя- Морзе 6 [1по метод никол-патрон], основные размеры концов шпинделя по ГОСТ 12595-72 [2 НИК].

7.2 Расчет сил резания

Расчет сил резания выполним по методике изложенной в [3 косил,с.271]. При наружном продольном и поперечном точении составляющие Р_Z, P_Y силы резания рассчитываются по формуле:

, Н (7.1)



где C_P, x, y, n - постоянная и показатели степени для конкретных условий обработки;

t - глубина резания, мм;

S - подача на оборот, мм/об;

v- скорость резания, м/мин;

n - частота вращения шпинделя, об/мин.

При обработке коррозионно-стойкой стали резцом из минералокерамики значения коэффициента С_р и показателей степени в формулах силы резания при точении для сил Р_Z, P_Y составят:

для Р_Z: C_P = 300; x= 1,0; y= 0,75; n= -0,15 [косил,c.273];

для Р_у: C_P = 243; x= 0,9; y= 0,6; n= -0,3 [косил,c.273].

Поправочный коэффициент K_P представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резания.

, (7.2)

где К_МP- поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости.

, (7.3)

где _в - предел прочности, МПа;

n - показатель степени; n = 0,75 [косил,c.264]

Тогда:

.

К_p, К_p, К_р, К_rр- поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания,

К_р=0,89; К_р =1,1; К_р =1,0; К_rр =1,0 [косил,с.275];

К_р=0,50; К_р =1,4; К_р =1,25; К_rр =1,0 [косил,с.275]

Подставив исходные данные в формулу (7.2.) получим:

К_Pz =1,240,891,11,01,0=1,21;

К_Pу =1,240,501,41,251,0=1,085.

Подставив исходные данные в формулу (7.1) получим:

P_Z = 103002,0^1,00,418^0,7582,9^-0,151,21 = 1945,52 Н;

P_у = 102432,0^0,90,418^0,7582,9^-0,3 1,085 = 679,64 Н.

7.3 Расчет усилия зажима

В процессе обработки на заготовку воздействует система сил. С одной стороны действует сила резания, которая стремиться вырвать заготовку из кулачков, с другой стороны сила зажима, препятствующая этому. Из условия равновесия моментов данных сил и с учетом коэффициента запаса определяем необходимое усилие зажима.

Суммарный крутящий момент от касательной составляющей силы резания стремиться провернуть заготовку в кулачках и равен:

, (7.4)

Повороту заготовки препятствует момент силы зажима, определяемый следующим образом:

, (7.5)

где W- суммарное усилие зажима приходящееся на три кулачка, Н;

f- коэффициент трения на рабочей поверхности сменного кулачка, f=0,3;

d₁ - диаметр обрабатываемой поверхности, мм; d₁ = 184 мм.

d2 - диаметр зажимаемой поверхности, мм; d2 = 234 мм.

Из равенства моментов МР и МЗ определим необходимое усилие зажима, препятствующее провороту заготовки в кулачках.

, (7.6)

где К - коэффициент запаса;

P_Z - тангенциальная составляющая силы резания, Н;

Значение коэффициента запаса К, в зависимости от конкретных условий выполнения технологической операции, определяется по формуле [вардашкин1, c.382]:

K = К₀К₁К₂К₃ К₄К₅К₆ , (7.7)

где K₀ - гарантированный коэффициент запаса;

K₀ =1,5 [вард,c.382];

K₁ - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовки;

K₁ =1,2- при черновой обработке [вард,c.382];

K₂ - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания вследствие затупления режущего инструмента;

K₂ =1,0- при черновой обработке стали для P_Z [вард,c.383];

K₂ =1,4- при черновой обработке стали для P_у [вард,c.383];

K₃ - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании;

K₃ =1,0 [вард,c.383];

K₄ - коэффициент, характеризующий постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом;

K₄ = 1,0- для механизированных приводов [вард,c.383];

K₅ - коэффициент, характеризующий эргономику немеханизированного зажимного механизма;

K₅ = 1,0- для механизированных приводов [вард,c.383];

K₆ - коэффициент, учитывающийся только при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку, установленную плоской поверхностью;

K₆ = 1,0 [вард,c.384].

Подставив исходные данные в формулу (7.7) получим: К_z=1,51,21,21,01,01,01,0 = 2,16;

К_y=1,51,21,41,01,01,01,0 = 2,52.

По рекомендациям [вард,c.384] принимаем К_z =2,5; К_y=2,52.

Подставив исходные данные в формулу (7.6) получим:

Н.

Сила Р_у стремиться вывернуть заготовку из кулачков относительно оси ОО₁ (см. рис. 7.1), создавая момент от силы зажима:

, (7.8)

Данному моменту препятствует момент от силы зажима:

, (7.9)

Необходимая сила зажима равна:



= 9774,9 Н.

Для дальнейших расчетов принимаем наихудший случай W = 12748,42 H.

Величина усилия зажима W₁, прикладываемого к постоянным кулачкам, несколько увеличивается по сравнению с усилием зажима W и рассчитывается по формуле:

, (7.10)

где f₁ - коэффициент трения направляющей постоянного кулачка и корпуса патрона; f₁ =0,1;

L_К - вылет кулачка, мм; L_К = 117 мм;

Н_К - длина направляющей постоянного кулачка, мм; Н_К = 60 мм.

В процессе конструирования патрона данные размеры могут несколько измениться, но это, как показывает практика, не внесет существенных изменений в расчет усилий.

Подставив исходные данные в формулу (7.8.) получим:

Н.

7.4 Расчет зажимного механизма патрона

Определяем усилие Q, создаваемое силовым приводом, увеличиваемое зажимным механизмом и передаваемое постоянному кулачку:

, (7.11)



где i_C- передаточное отношение по силе зажимного механизма (выигрыш в силе).

Для клинового механизма:

, (7.12)

где - угол наклона клина, принимаем 15? .

и ₁- углы трения на поверхностях кулачка и втулки и определяемые по формуле: = arctg f₁= arctg 0.1=5?43, принимаем = ₁=6?.

Подставив исходные данные в формулу (7.12) получим:

,

принимаем ближайшее стандартное значение 2,3.

Подставив исходные данные в формулу (7.11) получим:

Q=30719,08/2,3=13356,12Н.

Принимаем клиновой зажимной механизм.

7.5 Расчет силового привода

В начале попытаемся применить пневматический привод, так как в любом производстве имеются трубопроводы для подачи сжатого воздуха. Диаметр поршня пневмоцилиндра определяется по формуле [вард,c.449]:

, (7.13)

где р - избыточное давление воздуха, принимаемое в расчетах 0,4 МПа;

= 0,9 - КПД привода.

Подставив исходные данные в формулу (7.13) получим:

При расчете по формуле (7.13) диаметр поршня получился более 120 мм, следовательно по рекомендациям [ник] будем применять гидравлический привод, где за счет регулирования давления масла можно получить большие исходные усилия. При заданном усилии Q подбираем давление масла (Р_г =1,0; 2,5; 5,0; 7,5 Мпа) так, чтобы диаметр поршня не превышал 120 мм.

В качестве привода принимаем гидроцилиндр двустороннего действия с рабочим давлением 2,5 МПа.

Определим диаметр поршня гидроцилиндра, подставив исходные данные в формулу (7.13):

мм.

Принимаем по ГОСТ15608-81 ближайшее значение D= 100 мм.

Ход поршня цилиндра рассчитывается по формуле:

, (7.14)

где S_w - свободный ход кулачков, по рекомендациям [ник], принимаем S_w = 5 мм;

i_n=1/ i_c-

передаточное отношение зажимного механизма по перемещению, принимаем 2,3;

Значение по рекомендациям [ник] принимаем с запасом 10…15 мм.

15 мм.

По результатам расчетов выполняем чертеж приспособления.

7.6 Расчет погрешности установки заготовки в приспособлении

Погрешность установки определяется по формуле:

, (7.15)

где е_б- погрешность базирования, равная в данном случае е_б=0, т.к. измерительная база используется в качестве технологической;

е_з- погрешность закрепления (смещение измерительной базы под действием сил зажима), в данном случае е_б=0;

е_пр- погрешность элементов приспособления, зависящая от точности их изготовления.

На рисунке 7.3. представлена размерная схема патрона с клиновым зажимным механизмом.

Расчетная схема погрешностей патрона

, (7.15)

где щА_Д- колебания замыкающего размера А_Д;

Д₁… Д₅- погрешности, возникающие вследствие неточности изготовления размеров, из-за колебания зазоров в сопряжениях.

Точность составляющих размерной цепи задаем по 7 квалитету.

Подставив исходные данные в формулу (7.15) получим:

Погрешность установки не должна превышать величины минимального припуска на чистовую обработку:

, (7.16)

0,0234<0,06

Погрешность установки не превышает установленной величины , следовательно точность приспособления удовлетворяет требованиям.

7.7 Описание конструкции и принципа работы приспособления

Самоцентрирующий 3-х кулачковый патрон с клиновым зажимным механизмом предназначен для базирования и закрепления крышки гидроцилиндра на токарном станке. Патрон состоит из корпуса 1, в котором установлен клин 4, в наклонные пазы которого входят подкулачники 5. К подкулачникам винтами 32 с помощью сухарей 6 крепятся кулачки 7.Деталь устанавливается до упора в опору 8, которая крепится к стойке 9 корпуса 1 винтами 27. К клину 4 с помощью втулки 2, зафиксированной винтом 13 крепится винт 30. Винт 13 входит в отверстие вала. Чтобы определить радиальное положение этого отверстия, во втулке установлен подпружиненный фиксатор 34 с конической головкой. Между корпусом 1 и корпусом 3 установлены две пружины 12. К корпусу 3 винтами 25 крепится крышка 10. В отверстиях корпуса 1 и корпуса 3 установлены направляющие шпонки 16 и 11. Патрон крепится к шпинделю с помощью винтов 38. Винт 30 с помощью муфты соединен со штоком 19 гидроцилиндра. Гидропривод установлен на конец шпинделя и крепится к станку винтами. Гидропривод содержит корпус 14, в котором на подшипниках 26 установлена крышка 9, крепящийся винтами 18 к корпусу 10 гидропривода. На конце штока 19 установлен поршень 12, закрепленный гайкой 30 со стопорной шайбой 20. Для предотвращения ударов поршня о стенки гидроцилиндра на нем установлены демпферы 25. Между подшипниками 26 установлена втулка 13. Левый подшипник фиксируется кольцом 24. Для подвода масла к гидроцилиндру в корпусе 14 имеются два отверстия с конической резьбой для крепления шлангов. Для подачи масла в рабочие полости гидроцилиндра в крышке 9 имеются каналы, выходные отверстия которых закрыты пробками. Для уплотнения в гидроцилиндре установлены уплотнительные кольца 21, 22, 23. Самоцентрирующий патрон работает следующим образом. Заготовка устанавливается до упора в опору 8. При подаче воздуха в левую полость гидроцилиндра клин 4 отходит вправо, подкулачники скользят по наклонному пазу вверх и кулачок поднимается, раскрепляя заготовку. При подаче воздуха в правую полость гидроцилиндра клин 3 отходит влево, подкулачники скользят по наклонному пазу вниз и кулачок опускается, закрепляя заготовку.