Создан заказ №2772926
13 марта 2018
Ступени вала обрабатываются чистовым точением на станке с допуском IТ10 Заготовки вала из стали на предшествующей операции обработаны черновым точением по IТ13
Как заказчик описал требования к работе:
Нужен аспирант или преподаватель, чтобы помочь сделать решение задач по машиностроению, сроки очень сжатые. Отзовитесь, пожалуйста!
Фрагмент выполненной работы:
Ступени вала обрабатываются чистовым точением на станке с допуском IТ10. Заготовки вала из стали на предшествующей операции обработаны черновым точением по IТ13.
Определить суммарную погрешность обработки ступени d2.
Условия обработки:
Резец с пластиной из твердого сплава имеет φ=45°, φ1=10°; минимальный припуск на обработку Zmin, подача S = 0,15 мм/об; скорость резания v = 120 м/мин.
№ вар. Размеры, мм
Предел прочности σв, МПа Материал инструмента Припуск на обработку Zmin, мм
Число заготовок в партии N, шт. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Модель станка
d1
d2
d3
l1
l2
l3
5 60 50 45 80 180 220 1100 ТТ7К21 0,4 25 1Б240
Все погрешности, определяющие точность изготовления машин на металлорежущих станках делят на три категории:
1. Погрешности установки заготовок εy.
2. Погрешности настройки станка ∆н.
3. Погрешности, вызванные непосредственно процессом обработки, к которым относятся:
а) ∆и – погрешности, вызываемые размерным износом режущих инструментов.
б) ∆уп – погрешности, вызываемые упругими деформациями системы СПИД под влиянием силы резания;
в) ΣΔст – погрешности обработки возникающие вследствие геометрических неточностей станка;
г) ΣΔт – погрешности, вызываемые температурными деформациями технологической системы.
При обработке на станках с ЧПУ дополнительно возникают погрешности позиционирования элементов системы и обработки программ управления.
Расчет точности необходим в основном для операций обработки, выполняемых по 6…11 квалитетам.
Суммарные погрешности обработки заготовок на настроенных станках определяют по уравнениям:
ΔΣ=2*∆у2+∆н2+1,73*∆н2++1,73*Σ∆ст2+1,73*Σ∆т2 – для диаметральных размеров.
ΔΣ=εу2+∆у2+∆н2+1,73*∆к2++1,73*Σ∆ст2+1,73*Σ∆т2 – для линейных размеров.
Где коэффициенты, зависящие от закона распределения случайной величины: к=1 – для закона нормального распределения, к = 1,73 – для закона равной вероятности.
После определения ΔΣ проверяется возможность обработки без брака:
ΔΣ≤Td – допуск на операционный размер.
В случае несоблюдения этого условия необходимо предложить конкретные мероприятия по снижению ΔΣ
Задание:
Ступени d1;d2;d3 вала обрабатываются чистовым точением в токарном шестишпиндельном горизонтальном автомате 1Б240 с допуском IТ10.
Определить ΔΣ обработки ступени d2. Заготовки вала из стали 45 (σb=1100МПа) на предшествующей операции обработаны черновым точением по IТ13.
Условия обработки: резец с пластиной из ТТ7К21 имеет φ=45°, φ1=10°, минимальный припуск на сторону 0,8мм. Подача S = 0,15 мм/об, V = 120 м/мин.
Размеры детали в мм: QUOTE d1=95; d2=90; d3=70; l1=90; l2=200; l3=280; d1=60; d2=40; d3=45; l1=80; l2=180; l3=220; Величина партии деталей N = 25 шт.
Решение:
Определим составляющие погрешности обработки по справочной литературе.
1. ∆н (вызван размерным износом инструмента-резца по справочнику технолога машиностроителя по ред. Косиловой Т1 стр. 73-74, Малов Т1 стр. 75)
∆н=L1000*U0,
где L – длина пути резания при обработке партии деталей.
Определяется
L=π[d1l1+d2l2-l1+d3l3-l2]*N1000*S==π(60*80+50*180-60+45*220-180)*251000*0,15=6594м.
Для сплава ТТ7К21 интенсивность изнашивания (или относительный износ) U0=8мкм/м,
Тогда погрешность в результате размерного износа инструмента
∆н=6591∙81000=52,7мкм.
2. ∆у- колебание отжатий системы вследствие колебаний Pу из за непостоянных глубины резания и податливости W системы при обработке. (стр. 50 Т1 Малов).
∆у= Wmax*Pуmax-Wmin*Pуmin
По справочнику стр. 50: Для станка 1Б240 нормы точности max и min допустимые перемещения продольного суппорта под нагрузкой 16кН составляет:
y = 450 и 320 мкм (max и min величины отжатия. Тогда min податливость (Wmin) системы при положении резца в конце обработки у передней бабки будет Wmin=32016=20 мкм/кН. Максимальная податливость системы (можно приближенно подсчитать) будет при расположении резца посередине вала, когда его прогиб под действием Pу достигает максимальной величины, поэтому
Wmax=Wст max+Wзаг max
Где Wст max=320+4502*16=24мкм/кН – наибольшая податливость станка
Wзаг max- наибольшая податливость заготовки
W=yPy, вал в центрах – балка с сосредоточенной силой, а наибольший прогиб в середине вала.
yд max=Py*lд348EI,
где I = 0,05 dпр4 – момент инерции поперечного сечения вала.
Dпр – приведенный диаметр вала, для гладких dпр=dвала, для ступенчатых с односторонним уменьшением диаметров ступеней
dпр=Σi=1ndiliΣi=1nli, мм
dпр=Σi=1ndi2liΣi=1nli – для валов с двусторонним уменьшением диаметров ступеней после соответствующих преобразований получим:
Wзаг min=2dпр*(lдdпр)3*106
При консольной установке заготовки в патроне
Wзаг min=32dпр*(lдdпр)3
dпр=60*80+50*100+45*40220=52,7мм;
Wзаг min=252,7*22052,73=2,7 мкм/кН
W max=24+2,7=26,7мкм/кН – системы СПИД
Py max и Py min – нормальные составляющие силы резания определяются по Т2 справочника Технолога машиностроителя стр. 271-275.
S подачу – знаем, надо установить t – глубину резания на предшествующей операции (черновое точение) – допуск по IT13, т.е. колебание припуска возможно на величину 12IT 13, что для диаметра 50 составит 0,392=0,195 мм, колебание глубины резания tmin=zmin=0,4 мм по условию.
tmax=0,4+0,195=0,595 мм
Тогда
Py max=2,43*0,5950,9*0,150,6*120-0,3=0,112 кН
Py min=2,43*0,40,9*0,150,6*120-0,3=0,078 кН
Изменение обрабатываемого размера вследствие упругих деформаций
∆у=26,7*0,112-20*0,078=1,39мкм
3. ΣΔст – погрешность в результате геометрической неточности станка (по Т1 справочника Технолога машиностроителя стр. 53-55) может быть определена по следующей формуле:
ΣΔст=c*lL, где c – допустимое отклонение от оси шпинделя, перпендикулярно направляющей станины, в плоскости выдерживая размер на длине L.
l – длина обработанной поверхности; по справочнику Т1 стр. 23
Для токарных станков нормальной точности при Ø 250 мм обрабатываемой поверхности max c = 20 мкм на L = 300мм. При длине обработки l = 50 мм.
ΣΔст=20*50300=3,3 мкм
4...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
14 марта 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Ступени вала обрабатываются чистовым точением на станке с допуском IТ10 Заготовки вала из стали на предшествующей операции обработаны черновым точением по IТ13.jpg
2019-04-22 15:46
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Работа выполнена в кратчайшие сроки. Выполнена согласно методическим рекомендациям. Автор большой молодец
Хочешь такую же работу?
300 ₽
