Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Produkcji
OBSKA - Projekt
Temat: Opracowanie procesu wykonania tuleji.
Łukasz Pytlakowski
IZ-MT-7
Warszawa 2013/2014
Dane początkowe do zamodelowania procesu.
Liczba operacji
Liczbę niezbędnych operacji (przejść) obróbkowych można określić obliczając wskaźnik Ko wymaganego wzrostu dokładności.
gdzie:
Tpf - tolerancja rozpatrywanego wymiaru półfabrykatu (pręta walcowanego, odkuwki, odlewu), gdyby tolerancja była niemożliwa do ustalenia – należy przyjąć ją dla 16 klasy dokładności,
T - tolerancja rozpatrywanego wymiaru w gotowym przedmiocie.
Tpf i T przyjmuje się dla największego wymiaru poprzecznego przedmiotu.
Tolerancję T zaś można odczytać z rysunku wykonawczego przedmiotu, lub gdy będzie to wymiar swobodny, przyjąć tolerancję dla 12 klasy dokładności.
Wskaźnik Ko może przyjmować różne wartości. I tak:
- gdy Ko ≤ 10 należy stosować jedną operację (przejście),
- gdy 10 <Ko ≤ 50 powinno stosować się dwie operacje (przejścia),
- gdy Ko > 50 powinno stosować się trzy operacje (przejścia).
Wyliczenia przeprowadzone dla operacji 20:
Rozpatrywany wymiar fi 35h7
$$K_{0} = \frac{T_{\text{pf}}}{T}$$
$$K_{0} = \frac{620}{25} = 24,8$$
10 <24,8 ≤ 50
zatem wymiar należy wykonać w dwóch operacjach.
Naddatki dla średnic wew. φ35 na długości 70mm:
- toczenie zgrubne – g1 = 3,0 mm,
- toczenie kształtujące – g2 = 1,3 mm;
dobl = Ø35 - g1 - g2 = Ø35-3,0-1,3 = Ø30,07 mm
Średnica wynikająca z dodania naddatków dla odlewu żeliwnego:
dzal = Ø30 mm < dobl = Ø30,07 mm [OK]
Reszta naddatków dobrana na podstawie normy PN-72/H-83104
Obliczanie parametrów obróbki do doboru maszyny.
Sprawdzenie siły z możliwościami uchwytu dla φ60:
$$F \bullet \frac{d_{1}}{2} \bullet \geq M_{s} \bullet 3$$
$$M_{s} = F_{c} \bullet \frac{d_{0}}{2}$$
Fc = f • ap • kc
kc = kc1.1 • h(−mc)
h = f • sin(r)
F – siła zacisku szczęk
d1−średnica na której są zaciśnięte szczęki,
μ−współczynniktarcia, Ms−momentskręcający powstały na skutek działania siły skrawania,
3−współczynnikbezpieczeństwa,
d0−średnica skrawana
h = 1, 5 • sin(55) = 1, 23 [mm]
$$k_{c} = 1100 \bullet {1,23}^{- 0,28} = 1037\ \left\lbrack \frac{N}{\text{mm}^{2}} \right\rbrack$$
Fc = 1, 5 • 2, 3 • 1037 = 3577 [N]
$M_{s} = 3577 \bullet \frac{66}{2} = 118\ \lbrack Nm\rbrack$ [ok]
$F \geq M_{s} \bullet 3 \bullet \frac{2}{d_{1} \bullet \mu} = \frac{118 \bullet 6}{60 \bullet 0,15} = 78,6\ \lbrack N\rbrack$ [ok]
Sprawdzenie mocy skrawania z możliwościami obrabiarki:
$$P_{e} = \frac{V_{c} \bullet F_{c}}{60 \bullet 1000 \bullet}$$
$P_{e} = \frac{140 \bullet 3577}{60 \bullet 1000 \bullet 95\%}0,09\ \lbrack kW\rbrack$ [ok]
Tablica. Tolerancje podstawowe wałków i otworów wg PN-60/M-02102 dla wymiarów do 500 mm.
Wymiar nominalny D mm |
Klasy dokładności |
01 | |
Oznaczenie tolerancji | |
IT01 | |
ponad | do |
0 | 3 |
3 | 6 |
6 | 10 |
10 | 18 |
18 | 30 |
30 | 50 |
50 | 80 |
80 | 120 |
120 | 180 |
180 | 250 |
250 | 315 |
315 | 400 |
400 | 500 |
Średnica nominalna d mm |
Chropowatość powierzchni Ra µm do |
Rodzaj obróbki |
Stan materiału obrabianego |
Produkcja jednostkowa i małoseryjna | Odchyłka wykonania mm |
---|---|---|---|---|---|
długość, mm | |||||
do 100 | 100÷ ÷250 |
||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
<10 | 20 3,2 0,8 0,8 0,8 0,8 |
toczenie zgrubne toczenie kształtujące szlifowanie kłowe szlifowanie kłowe szlifowanie bezkłowe szlifowanie bezkłowe |
walcowany − miękki twardy miękki twardy |
2,5 0,9 0,3 0,3 0,3 0,3 |
3,0 1,0 0,3 0,4 0,3 0,3 |
10 ÷ 18 | 20 3,2 0,8 0,8 0,8 0,8 |
toczenie zgrubne toczenie kształtujące szlifowanie kłowe szlifowanie kłowe szlifowanie bezkłowe szlifowanie bezkłowe |
walcowany − miękki twardy miękki twardy |
2,5 1,0 0,3 0,3 0,3 0,3 |
3,0 1,1 0,4 0,4 0,3 0,3 |
18 ÷ 30 | 20 3,2 0,8 0,8 0,8 0,8 |
toczenie zgrubne toczenie kształtujące szlifowanie kłowe szlifowanie kłowe szlifowanie bezkłowe szlifowanie bezkłowe |
walcowany − miękki twardy miękki twardy |
3,0 1,2 0,3 0,4 0,3 0,3 |
3,0 1,3 0,4 0,4 0,3 0,3 |
30 ÷ 50 | 20 3,2 0,8 0,8 0,8 0,8 |
toczenie zgrubne toczenie kształtujące szlifowanie kłowe szlifowanie kłowe szlifowanie bezkłowe szlifowanie bezkłowe |
walcowany − miękki twardy miękki twardy |
3,0 1,3 0,4 0,4 0,3 0,3 |
3,5 1,4 0,4 0,4 0,3 0,3 |