контролтная работа. тех маш. Контрольная работа по дисциплине Технология машиностроения
 Скачать 452 Kb.
|
|
Федеральное агентство по образованию Российский государственный профессионально- педагогический университет Контрольная работа по дисциплине «Технология машиностроения» Вариант 7
Омск – 2008 СОДЕРЖАНИЕ 1. Задача № 1 на определение погрешностей и диаметральных размеров при однорезцовом точении на настроенных станках…………………………………..3 2. Задача № 2 на определение погрешностей обработки на фрезерных станках………………………………………………………………………………..8 3. Задача № 3 на определение погрешностей диаметральных размеров на станках с ЧПУ......................................................................................................................... 11 Список использованных источников…………….................................... 13 Задача№1 Определение погрешностей диаметральных размеров при однорезцовом точение на настроенном станке Дано: Ступени d  , d , d вала обрабатываются чистовым точением в центрах гидрокопировального станка 1Н713 с допуском JT10.Определить для каждого варианта суммарную погрешность обработки ступени d . Заготовки вала из стали 45 (  = 750 МПа) на предшествующей операции обработаны черновым точением по JT13.Условия обработки: резец с пластиной из твердого сплава Т15К6 имеет φ = 45  , φ = 10 , минимальный припуск  на сторону, подача S = 0,15 мм/об; скорость резания V = 130 м/мин.
Решение Определим величину погрешности  и (на радиус), вызванную размерным износом peзцa по /2,с,73-74/; и  где L - длина пути резания при обработке партии N деталей определяется L=  L=  Для сплава TI5K6 интенсивность изнашивания Uo = 6 мкм/км /2, с.74/. и = =44,7мкм2. Определим колебания отжатий системы  вследствие изменения силы  из-за непостоянных глубины резания и податливости системы при обработке согласно /12,с.27/, = где  наибольшая к наименьшей податливости системы;  - наибольшее и наименьшее значения составляющей силы резания, совпадающей с направляющей выдерживаемого размера.Для станка 1H7I3 нормальной точности наибольшее и наменьшее допустимые перемещения продольного суппорта под нагрузкой 16 кН составляет соответственно  450 и 320 мкм /2, с,30/. При установке вала в центрах минимальная податливость системы будет при положении резца в конце обработки, т.е. у передней бабки станка. Исходя из этого можно принять  мкм/кН. Приближенно можно считать, что максимальную податливость система имеет при расположении резца посередине вала» когда его прогиб под действием силы достигает наибольшей величины. Поэтому  где  мкм/кН - наибольшая податливость станка наибольшая податливость заготовки.Вал в центрах можно представить как балку на двух опоpax, нагруженную сосредоточенной силой, а наибольший прогиб в середине вала  где  - длина вала; Е - модуль упругости материала;  - момент инерции поперечного сечения вала;  -приведенный диаметр вала: для гладких валов = d вала,Имея в виду, что  , после соответствующих преобразований получим  => Приведенный диаметр обрабатываемой заготовки =  ,а величина ее наибольшей податливости  тогда максимальная податливость технологической системы = .Наибольшая  и наименьшая  - составляющие силы резания определяются согласно /3,с,271-275/, исходя из условий задачи. На предшествующей операции (черновом точении) заготовка обработана с допуском по JT1З, т.е. возможно колебание припуска на величину 1/2 JT1З, что для диаметра 81 мм составит 0,46/2 = 0,23 мм, а колебание глубины резания  , . В этом случае   Изменение обрабатываемого размера вследствие упругих деформаций  3. Определим погрешность, вызванную геометрическими неточностями станка  . Согласно /2»c.53-55/ = где С - допустимое отклонение от параллельности оси шпинделя направляющим станины в плоскости выдерживаемого размера на длине L и  - длина обрабатываемой поверхности.Для токарных станков нормальной точности при наибольшем диаметре обрабатываемой поверхности до 250 до С =20 мкм на длине = 300 мм 2,табл,23/. При длине обработки = 220 мм. 4. В предположении, что настройка резца на выполняемый размер производится по эталону с контуром положения резца с помощь металлического щупа, определим погрешность настройки в соответствие с   где  - погрешность регулирования положения резца;  = 1,73 и  - 1,0 ; коэффициенты, учитывающие отклонение закона распределения величин и  от нормального закона распределения; - погрешность измерения размера детали.Для заданных условий обработки /2.с.71-72 = 10 мкм и = 20 мкмпри измерении d = 80h10 мм. Тогда погрешность настройки = 20 мкм5. Определим температурные деформации технологической системы, приняв их равными 15% от суммы остальных погрешностей /2,с.76/  6. Определим суммарную погрешность обработки по уравнению 1.1:   Она превышает заданную величину допуска на d = 80 мм (Td = 140 мкм). Если чистовое точение является операцией, предшествующей шлифованию поверхности диаметром 80 мм, превышением поля рассеяния в сравнении с полем допуска операционного размера чистового точения, очевидно, можно пренебречь, так как это превышение вызовет только колебание припуска на шлифование в пределах  . Если же операция чистового точения является окончательной, то необходимо выполнение работы без брака, т.е. обеспечение  .Анализ элементарных погрешностей показывает, что наиболее действенным мероприятием для уменьшения суммарной погрешности размера  является снижение погрешности от размерного износа резца  .Этого можно достигнуть: - применением износостойкого твердого сплава (на пример вместо Т15К6 применить сплав Т30К4, имеющий почти в 2 раза меньший относительный износ) или соответствующим снижением режимов резания при использовании сплава TI5K6; - уменьшением размера партии деталей, обрабатываемых за межнастроечный период (Сокращение длины пути резания); - использованием автоподналадчиков, позволяющих периодически или непрерывно корректировать вершину резца при его износе. Применим твердый сплав Т30К4 Для сплава T30K4 интенсивность изнашивания Uo = 3,5 мкм/км /2, с.74/. тогда и = = 26,08мкм  что выполняет условие 115,5 мкм < 140 мкм Задача на определение погрешностей обработки на фрезерных станках Задача№2 Определит суммарную погрешность размера h при чистовом торцевом фрезеровании партии заготовок  Дано:
Заготовки, предварительно обработанные по размеру с точность h13, устанавливают на опорные пластины приспособления с пневматическим зажимом. Глубина резания   и  Настройку фрезы производят с контролем положения металлическим щупом толщиной 3 мм.Решение 1 Определим погрешность установки заготовки  . Для заданных; условий по /2,с.43/  .2 Определим погрешность настройки фрезы на размер h.   где  и  - коэффициенты, учитывающие отклонения закона распределения величин и от нормального; - погрешность регулирования фрезы по эталону с контролем металлическим щупом [2,с.70] =10 мкм -допускаемая предельная погрешность измерения размера 50h10 =20мкм [2,с.71]3. Определим размерный износ инструмента при торцовом фрезеровании, приняв во внимание уравнение   где  - продольная подача стола станка, мм/об;  -относительный износ при точении [2,с.74] =5мкм4. Определим погрешность  , после рассеяния размера 50h10 под действием упругих деформаций зависит от колебания составляющей силы резания Рх при изменении снимаемого припуска и податливости системы .шпиндель-стол. В соответствие с [2,с.32] для станка 6Р13 (ширина стола 400мм) податливость технологической системы может быть определена, как   Приняв  согласно [3,с.282] Учитывая что   и приняв коэффициенты и показатели степени по [3,с.291], определяем  и   Так как показатель 50h10 = 50 -120 то    Тогда  5. Погрешность, вызванная геометрическими неточностями фрезерного станка нормальной точности, представляет собой отклонение от параллельности верхней поверхности основанию на длине 150 мм и согласно /2,c.59/  6. Погрешность  от температурных деформаций системы принимаем в размере 10% от суммы остальных погрешностей: Суммарная погрешность согласно формуле ( 1.2)   Заданная точность обеспечивается, так как JT  120мкм >Задача на определение погрешностей диаметральных размеров на станках с ЧПУ Задача 3 По условиям задачи 1 для каждого варианта определить суммарную погрешность обработки ступени при чистовом точении на станке с ЧПУ 1713ФЗ.
Решение Определим погрешность , которая может быть принята равной нулю, так как размерный износ компенсируется по программе коррекцией положения резца.Определим погрешность , вызванную упругими деформациями технологической системы. Расчет аналогичен расчету этой погрешности обработки на гидрокопировальном станке с учетом того, что податливость    Приняв по результатам решения задачи 1,варианта 8, значения  и  , определяем  Определим погрешность  , вызванную геометрическими неточностями станка. Принимаем по результатам решения задачи 1, вар.7  Определим погрешность настройки. С учетом того, что погрешность регулирования  , можно принять, что  равна половине погрешности измерения диаметра 80h10, т.е.  Погрешность, вызываемую температурными деформациями, принимаем па результатам решения задачи 1, вар.7,  Согласно /4/ у станка I7I343 величина дискреты перемещений по оси X равно 5 мкм. В связи с этим принимаем погрешность позиционирования суппорта  ; погрешность отработки коррекции  7.Определим суммарную погрешность, приняв  , так как погрешность , , являются случайными величинами . Таким образом, в основном за счет компенсации размерного износа резца путем коррекции его положения на станке 1713ФЗ по сравнению со станком 1713 обеспечивается суммарная погрешность обработки в 2,1 раза меньше. (мкм против 145мкм) Список использованных источников 1.Данилевский В.В.Технология машиностроения, М.: Высш.шк., 1985. 543 с. 2.Справочник технолога-машиностроителя/Под ред. А.Г. Косиловой. Т.-1.- М.: Машиностроение, 1985 656 с. 3.Справочник технолога-машиностроителя/Под ред. А.Г. Косиловой.и Р.К. Мещерякова. Т.2.- М.: Машиностроение, 1985 496 с. 4.Дерябкин А.Л. Программирование технологических процессов для станков с ЧПУ.-М.: Машиностроение, 1984 224 с. |
