Технологический процесс изготовления вала насоса (стр. 8 из 19)

2Б^10-Б_max = 64,792+0,50/2=65,042 мм;

2Б^10-Б_ном =65,042_-0,5.

5) [Z₄^10-Б] = Б⁰⁰ + Е 4⁰⁰ 6⁰⁰ + Е 6^10-Б 45⁰⁵ + Е 4^10-Б 45⁰⁵- Б^10-Б;

Б⁰⁰_ср = [Z₄^10-Б] _ср+ Е 4⁰⁰ 6⁰⁰ + Е 6^10-Б 45⁰⁵ + Е 4^10-Б 45⁰⁵+Б^10-Б_ср = 1,186+0,6+0,12+0,2+32,396 = 34,502 мм;

2Б⁰⁰_max = 69,004+1,4/2=69,704 мм;

2Б⁰⁰_ном = 68,804

мм_.

6)[Z₆⁶⁰] = В⁵⁵ + Е 6^55-Б 45⁰⁵+ Е 6⁶⁰ 45⁰⁵–В⁶⁰;

В⁵⁵ _ср = [Z₆^60-Б] _ср + Е 6^55-Б 45⁰⁵+ Е 6⁶⁰ 45⁰⁵+ В⁶⁰_ср = 0,0225+0,0125+0,004+22,496 = 22,535 мм;

2В⁵⁵_max = 45,07+0,016/2=45,078 мм;

2В⁵⁵_ном =45,078_{-0,016 мм.}

7) [Z₆^55-Б] = В^20-Б + Е 6^20-Б 45⁰⁵+ Е 6⁴⁰ 45⁰⁵–В⁵⁵;

В^20-Б_ср = [Z₆^55-Б] _ср+Е 6^20-Б 45⁰⁵+ Е 6⁴⁰ 45⁰⁵+В⁵⁵_ср = 0,05+0,03+0,828+22,535 = 23,443 мм;

2В^20-Б_max= 46,886+0,025/2=46,8985 мм;

2В^20-Б_ном =46,8985_{-0,025 мм.}

8) [Z₆^20-Б] = В^15-Б + Е 6^15-Б 45⁰⁵+ Е 6^20-Б 45⁰⁵–В^20-Б;

В^15-Б _ср = [Z₆^20-Б] _ср + Е 6^15-Б 45⁰⁵+ Е 6^20-Б 45⁰⁵+В^20-Б _ср = 0,0965+0,1+0,03+23,443 = 23,6695 мм;

2В^15-Б_max= 47,339+0,184/2=47,431мм;

2В^15-Б_ном =47,431_{-0,184 мм.}

9) [Z₆^15-Б] = В^10-Б + Е 6^10-Б 45⁰⁵+ Е 6^15-Б 45⁰⁵–В^15-Б;

В^10-Б _ср = [Z₆^15-Б]_ср + Е 6^10-Б 45⁰⁵+ Е 6^15-Б 45⁰⁵+В^15-Б _ср = 0,283+0,12+0,1+23,6695 = 24,1725 мм;

2В^10-Б_max= 48,345+0,37/2=48,53мм;

2В^10-Б_ном =48,53_{-0,37 мм.}

10) [Z₆^10-Б] = В⁰⁰ - В^10-Б;

В⁰⁰ _ср = [Z₆^10-Б] _ср + В^10-Б _ср = 1,04+48,53= 49,57 мм;

2В⁰⁰_max= 49,57+1,4/2=50,27мм;

2В⁰⁰_ном =49,37

мм_.

11) [Z₁₁^55-А] = Е^20-А + Е 6^20-Б 45⁰⁵+ Е 6⁴⁰ 45⁰⁵–Е^55-А;

Е^20-А_ср = [Z₁₁^55-Б] _ср+ Е 11^20-Б 45⁰⁵+ Е 11⁴⁰ 45⁰⁵+Е^55-Б _ср = 0,05+0,03+0,16+19,99375 = 20,23375

2Е^20-А_max= 40,4675+0,025/2=40,480мм;

2Е^20-А_ном =40,480_{-0,025 мм.}

12) [Z₁₁^20-А] = Е^15-А + Е 11^15-А 45⁰⁵+ Е 11^20-А 45⁰⁵–Е^20-А;

Е^15-А _ср = [Z₁₁^20-А] _ср+ Е 11^15-А 45⁰⁵+ Е 11^20-А 45⁰⁵+Е^20-А _ср = 0,076+0,03+0,08+20,23375 = 20,41975 мм;

2Е^15-А_max= 40,8395+0,18/2=40,9295мм;

2Е^15-А_ном =40,9295_{-0,18 мм.}

13) [Z₁₁^15-А] = Е^10-А + Е 11^10-А 45⁰⁵+ Е 11^15-А 45⁰⁵–Е^15-А;

Е^10-А _ср = [Z₁₁^15-А] _ср+ Е 11^10-А 45⁰⁵+ Е 11^15-А 45⁰⁵+Е^15-А _ср = 0,269 + 0,1 + 0,08 + 20,41975 = 20,86875 мм;

2Е^10-А_max= 41,7375+0,35/2=41,9125мм;

2Е^10-А_ном =41,9125_{-0,35 мм.}

14) [Z₁₃^60-А] = Ж^55-Б + Е 13^55-Б 45⁰⁵+ Е 13⁶⁰ 45⁰⁵–Ж^60-Б.

Ж^55-Б _ср =[Z₁₃^60-А] _ср+ Е 13^55-Б 45⁰⁵+ Е 13⁶⁰ 45⁰⁵+Ж^60-Б = 0,0175+0,0125+0,003+14,99775 = 15,03075 мм;

2Ж^55-Б_max= 30,0615+0,009/2=30,066 мм;

2Ж^55-Б_ном =30,066_{-0,009 мм.}

15) [Z₁₃^55-А] = Ж^20-А + Е 13^20-А 45⁰⁵+ Е 13⁴⁰ 45⁰⁵–Ж^55-Б;

Ж^20-А _ср =[ Z₁₃^55-А] _ср + Е 13^20-А 45⁰⁵+ Е 13⁴⁰ 45⁰⁵+Ж^55-Б _ср = 0,05+0,03+0,048+15,03075= 15,15875 мм;

2Ж^20-А_max= 30,3175+0,069/2=30,352 мм;

2Ж^20-А_ном =30,352_{-0,069 мм.}

16) [Z₁₃^20-А] = Ж^15-А + Е 13^15-А 45⁰⁵+ Е13^20-А 45⁰⁵–Ж^20-А;

Ж^15-А _ср =[Z₁₃^20-А] _ср + Е 13^15-А 45⁰⁵+ Е13^20-А 45⁰⁵+Ж^20-А _ср = 0,076 + 0,08+0,03+15,15875 = 15,26875 мм;

2Ж^15-А_max= 30,5375 + 0,18/2 = 30,6275 мм;

2Ж^15-А_ном =30,6275_{-0,09 мм.}

17) [Z₁₃^15-А] = Ж^10-А + Е 13^10-А 45⁰⁵+ Е13^15-А 45⁰⁵–Ж^15-А;

Ж^10-А _ср =[Z₁₃^15-А] _ср + Е 13^10-А 45⁰⁵+ Е13^15-А 45⁰⁵+Ж^15-А _ср = 0,269 + 0,1+0,08+ 15,26875 = 15,71685 мм;

2Ж^10-А_max= 31,4337 + 0,35/2 = 31,6087 мм;

2Ж^10-А_ном =31,6087_{-0,35 мм.}

Сведем результаты расчета в таблицу 5. 4.

Таблица 5.4. Значения операционных размеров в радиальном направлении

Обозначение	Допуски, мм	Предельные размеры, мм		Операционный размер, мм
		min	max
2А 00	1,4	91,618	93,018	92,118
2Б 00	1,4	68,304	69,704	68,804
2В00	1,4	48,87	50,27	49,37
2А10-Б	0,55	87,927	88,477	88,477-0,55
2Б10-Б	0,50	64,542	65,042	65,042-0,5
2В10-Б	0,37	48,16	48,53	48,53-0,37
2Е10-А	0,35	41,5625	41,9125	41,9125-0,35
2Ж10-А	0,35	31,2587	31,6087	31,6087-0,35
2А15-Б	0,26	86,87	87,13	87±0,13
2Б15-Б	0,22	63,372	63,592	63,592-0,22
2В15-Б	0,184	47,247	47,431	47,431-0,184
2Е15-А	0,18	40,7495	40,9295	40,9295-0,18
2Ж15-А	0,18	30,5375	30,6275	30,6275-0,09
2Б20-Б	0,076	62,924	63	63-0,076
2В20-Б	0,069	46,8735	46,8985	46,8985-0,025
2Е20-А	0,069	40,455	40,480	40,480-0,025
2Ж20-А	0,069	30,283	30,352	30,352-0,069
2В55-Б	0,025	45,062	45,078	45,078-0,016
2Е55-А	0,025	39,975	40	40-0,025
2Ж55-А	0,025	30,050	30,066	30,066-0,016
2В60-А	0,016	44,991	45,025	45
2Ж60-А	0,009	30,002	30,011	30

Значения всех рассчитанных припусков и операционных размеров (в окончательном виде) заносим в схему размерного анализа в радиальном направлении, а также полученные размеры заготовки проставляем на чертеже заготовки.

Размерный анализ показал, что выбранные по плану изготовления схемы базирования, способы простановки размеров и оборудование выбрано правильно и предлагаемый технологический процесс обеспечивает выполнение заданных чертежом детали размеров и технических требований. Более того, проверка замыкающих звеньев, показала, что они имеют значительный запас точности, это позволит при внедрении технологического процесса в производство несколько расширить допуски на некоторых операциях и тем обеспечить снижение трудоемкости изготовления детали.

6. Проектирование технологических операций

Задача раздела – рассчитать такие режимы резания на операции технологического процесса, которые обеспечили бы заданный выпуск деталей требуемого качества с минимальными затратами.

6.1 Выбор режимов резания

Расчет режимов резания выполним табличным способом [баранчиков] для операций 05,10,15,20,35,50,55 для операций 25 и 30– по эмпирическим зависимостям [Кос 2].

Общие исходные данные для всех операций ТП:

Деталь – вал;

Материал – сталь 30ХМА ГОСТ 4541-71 ;

Заготовка – поковка ;

Операция 005 Фрезерно-центровальная

переход 1 (фрезерование торцов 1 и 17):

1) глубина резания: t = 1 мм; t = 3,5 мм.

2) подача на оборот:

S_о= S_ZT ×К_Sо, (6.1)

где S_ZT - табличная подача на зуб; по табл. 111 [бар] с учетом исходных данных определяем табличное значение подачи S_ZT= 0,14 мм/зуб.

К_Sо – общий поправочный коэффициент на подачу:

К_SZ = К_zR ×К_zф×К_Sи, ×К_Szc (6.2)

где К_zR - коэффициент, учитывающий шероховатость обработанной поверхности, по табл. 114 [бар] принимаем К_zR = 0,25;

К_zф – коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности, по табл. 114 [бар] принимаем К_zф = 1,0;

К_Sи- коэффициент, учитывающий материал фрезы, по табл. 114 [бар] принимаем К_Sи=1,0;

К_Szc - коэффициент, учитывающий шифр схемы фрезерования, по табл. 114 [бар] принимаем К_Szc =1,0;

S_Z= 0,14×0,25×1,0×1,0 = 0,035 мм/об.

3) cкорость резания определяем по формуле:

V = V_т×K_v, (6.3)

где V_т – табличное значение скорости резания, по табл. 117 [бар] принимаем в зависимости от диаметра фрезы и глубины резания: V_т = 130 м/мин;

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

K_v = K_Vм×K_Vи×K_Vф×K_VВ×K_Vп×K_Vо, (6.4)

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

К_Vи– коэффициент, учитывающий материал инструмента, по табл. 118 [бар] принимаем К_Vи = 1,0;

K_VВ– коэффициент, учитывающий ширину фрезерования, по табл. 129 [бар] принимаем K_VВ = 1,2;

K_Vф– коэффициент, учитывающий конфигурацию поверхности, по табл. 118 [бар] принимаем K_Vф =1,0;