Moduł 2/3 Projekt procesu technologicznego obróbki przedmiotu typu bryła obrotowa

Transkrypt

1 Moduł 2/3 Projekt procesu technologicznego obróbki przedmiotu typu bryła obrotowa Zajęcia nr: 3 Temat zajęć: Dobór naddatków obróbkowych Materiał przygotowany z wykorzystaniem opracowań dr inż. Jacka Habla Prowadzący: mgr inż. Łukasz Gola, mgr inż. Dorota Warżołek lugola@gmail.com, dorotawarzolek@gmail.com

2 1. Dobór naddatków obróbkowych Wartości niezbędnych naddatków mogą być określane na podstawie normatywów składowych oraz normatywów naddatków operacyjnych na obróbkę skrawaniem (np. IOS Kraków). W celu skorzystania z tabel normatywów należy dla ustalonych wcześniej: klasy przedmiotu obrabianego, postaci półfabrykatu, materiał, sposobu ustawienia, metody obróbki określić: przedział zakresu długości (czynnej) przedmiotu obrabianego, przedział zakresu średnicy (średniej) przedmiotu obrabianego, wymaganą klasę dokładności wymaganą klasę chropowatości. oraz odczytać nominalną wartość naddatku na obróbkę. Uwaga: Należy w tym miejscu jednak zwrócić uwagę na bardzo ważny fakt. Powierzchnia obrabiana w danym zabiegu jest zawsze częścią całego PO i nie może być rozważana osobno. Stąd wartość średnicy dla doboru właściwego naddatku nie jest średnicą powierzchni obrabianej, ale jest średnią średnicą całego PO. Niejako niejawnie pod tym hasłem uwzględnia się sztywność PO, która jak stwierdzono, ma wpływ na wielkość naddatku dlatego uwzględnia się sposób ustalenia PO. 2

3 Do wyznaczenia średniej średnicy PO należałoby rozwiązań układ równań różniczkowych 2-go rzędu (bazując na wiadomościach z wytrzymałości materiałów), ale wraz ze wzrostem ilości stopni zadanie to staje się bardzo trudne. Z dużym przybliżeniem możemy jednak wyznaczyć średnią średnicę z następującego wzoru: gdzie: d śr d śr średnia średnica wału, d l d 1...d n średnice poszczególnych stopni wału, l 1...l n długości poszczególnych stopni wału, n ilość stopni wału, 1 d l l c całkowita czynna długość wału. 1 c n l n d śr n i 1 d l c i l i 3

4 1.1 Przykład doboru naddatków operacyjnych Dane odczytane z rysunku: d1 = 28, l1 = 65 d2 = 30, l2 = = 28 d3 = 35, l3 = = 42.5 d4 = 45, l4 = = 94.5 d5 = 30, l5 = 80 lc = 310, Obliczenie średniej średnicy: d sr , , ,8 4

5 Dobór naddatków z normatywów (dla zakresów długości i średnicy): Dla obróbki zgrubnej: 2q zgr = 3.0, Dla obróbki kształtującej: 2q kszt = 1.05, Dla obróbki wykańczającej: 2q wyk = 0,43, Jeśli dobór półfabrykatu jest z pręta okrągłego walcowanego to: Dla największej średnicy wału otrzymujemy: Naddatek całkowity: 2q c = 2q zgr + 2q kszt +2q wyk = ,05+0,43 = 4.48 [mm] Obliczoną średnicę półfabrykatu: d PF = = [mm] Dobraną średnicę półfabrykatu (z programu walcowania PN): d PF = 50 [mm] 5

6 1.1.1 Obliczenie wymiarów pośrednich Dla stopnia 1: Przed obróbką wykańczająca: d1 = = 28.43, przyjmuje d1 = 28.5, naddatek 2qwyk = 0.5, Przed obróbką kształtującą: d1 = = 29.55, przyjmuje d1 = 29.6, naddatek 2qkszt = 1,1, Przed obróbką zgrubną: d1 = = 32.6, ponieważ przyjęto pręt Φ50 to naddatek rzeczywisty 2q zgr = = 17.4, dalej analogicznie dla pozostałych stopni wału 6

7 2. Przykład zestawienia wyników po obliczeniach wstępnych 2.1 Przedmiot obrabiany rysunek wykonawczy 2D 7

8 2.2 Obliczenia wstępne Wymiary stopni, objętość i masa: Zestawienie Stopni PO Stopień wału Długość Li [mm] Średnica Di [mm] Iloczyn A [mm2] Objętość V [dm3] Masa [kg] ,0907 0, ,0415 0, ,1145 0, ,0603 0,474 SUMA 233 x ,3070 2,410 Ogólne parametry, smukłość i średnia średnica: Nazwa Parametr Wartość Jednostka Całkowita długość PO LPO 233 [mm] Największa średnica PO Dmax 45 [mm] Smukłość PO S 5,2 Średnia średnica PO Dsr 40,9 [mm] Objętość PO VPO 0,307 [dm3] Masa PO MPO 2,41 [kg] Wskaźnik wzrostu dokładności i ilość koniecznych operacji: Stopień Długość Li Średnica Di Chrop. Ra wału [mm] [mm] [μm] Pasow. IT G [mm] D [mm] TPO [μm] TPF [μm] K0 Ilość OP ,63 k6 0,018 0, ,25 h8 0,000-0, ,63 k6 0,018 0, ,25 h8 0,000-0,

9 2.2 Naddatki Dobrane naddatki operacyjne: Naddatki operacyjne Parametr Min Max Jednostka Zakres długości Lz [mm] Zakres średnic Dz [mm] Na wykańczającą Qwyk 0,22 0,3 [mm] Na kształtującą Qksz 0,55 0,6 [mm] Na zgrubną Qzgr 3,1 3,1 [mm] Całkowity Qcalk 3,87 4,0 [mm] Naddatek na planowanie Qplan 1,9 2,0 [mm] Naddatek na przecinanie Qprzec 2,5 2,5 [mm] Obliczone wymiary stanów pośrednich: Stopień wału Długość Li [mm] Średnica Di [mm] Di Wyk Di Kszt Di Zgr Di Całk Max Ap [mm] ,3 38,9 42, ,0 40,6 43, ,3 45,9 49, ,0 40,6 43,

10 2.3 Stany pośrednie Stan pośredni po przecinaniu 10

11 2.3.2 Stan pośredni po planowaniu i nakiełkowaniu 11

12 2.3.3 Stan pośredni po toczeniu zgrubnym Ustawienie 1 12

13 2.3.4 Stan pośredni po toczeniu zgrubnym Ustawienie 2 13

14 2.3.5 Stan pośredni po toczeniu kształtującym Ustawienie 1 14

15 2.3.6 Stan pośredni po toczeniu kształtującym Ustawienie 2 15

16 2.3.7 Stan pośredni po frezowaniu rowków wpustowych 16