Пример выполнения задания № 4
В данном задании требуется определить наиболее производительный метод отделочно-упрочняющей обработки (накатывание шаровой головкой или
вибронакатывание многошаровым виброустройством) направляющих станков из чугуна СЧ 20 для получения Rа=0,5 мкм при исходном ее значении Rаисх = 2,0 мкм.
Накатывание производится упругой многошаровой (число шариков z=8 шт.) головкой, позволяющей обрабатывать направляющую за один рабочий ход, рабочее давление шариков p=300 МПа.
Вибронакатывание производится упругим многошаровым виброустройством с числом шариков z = 18, позволяющим обрабатывать направляющую за один рабочий ход с амплитудой и частотой колебания шариков соответственно А = 5 мм и f = 750 Гц, взаимным перекрытием шариков 2,5 мм, рабочее давление шариков р = 300 МПа.
Уравнение параметра шероховатости при накатывании
,
где ая шероховатость, мкм;
;
;
– эмпирические коэффициенты и показатели степени, приведенные в таблице 8.
Преобразовав уравнение параметра шероховатости относительно продольной подачи, определяющей производительность обработки, получим
, мм/мин.
Таблица 9 - Коэффициенты и показатели степени в уравнении для расчета шероховатости поверхности Ra, получаемой при накатывании многошаровыми головками
Обрабатываемый материал |
k0 |
k1 |
k2 |
k3 |
k4 |
СЧ 20 |
3,43 |
0,99 |
0,90 |
0,20 |
0,02 |
Cталь 40Х (HRC 30 - 32) |
8,07 |
0,77 |
0,65 |
0,10 |
0,21 |
Cталь 40Х (HRC 40 - 42) |
12,15 |
0,60 |
0,75 |
0,03 |
0,03 |
Подставив исходные данные в полученное уравнение, определим
,9 мм/(мин.шар).
Учитывая, что обработка производится восьмишаровой головкой, получим
z = 71,2 мм /мин.
Преобразовав уравнение параметра шероховатости при вибронакатывании
,
коэффициенты в котором взяты из таблицы 9, получим:
8,67 •
.
Подставив исходные данные, определяющие условия вибронакатывания,
получим .
Таким образом, наиболее производительным методом отделочно-упрочняющей обработки направляющих станков из чугуна СЧ 20 для получения Ra=0,5 мкм является накатывание многошаровой головкой.
Таблица 10 - Коэффициенты и показатели степени в уравнении для расчета шероховатости поверхности Ra, получаемой при вибронакатывании
многошаровыми виброустройствами
Обрабатываемый материал |
k0 |
k1 |
k2 |
k3 |
k4 |
СЧ 20 |
48,67 |
1,01 |
0,72 |
-0,29 |
0,19 |
Cталь 40Х (HRC 30 - 32) |
6,58 |
0,87 |
0,99 |
0,23 |
0,09 |
Cталь 40Х (HRC 40 - 42) |
7,0 |
0,90 |
0,82 |
0,17 |
0,09 |
Таблица 11 - Исходные данные к заданию № 4
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
||
Исходная шероховатость , мкм |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
||
Требуемая шероховатость , мкм |
0,5 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,3 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,5 |
0,3 |
0,4 |
||
Обрабатывае- мый материал |
СЧ 20 |
Cталь 40Х (HRC 30 - 32) |
Cталь 40Х (HRC 40 - 42) |
|||||||||||
Рабочее давление шариков p, МПа |
300 |
400 |
500 |
300 |
400 |
500 |
300 |
400 |
500 |
300 |
400 |
500 |
||
Число выхаживаний i |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
Остальные исходные данные те же, что в рассмотренном примере.
Список литературы
-
Шадуя В.Л. Современные методы обработки материалов в машиностроении: учеб. пособие/ В.Л. Шадуя.- Минск: Техноперспектива, 2008.- 314 с.
-
Тотай А.В. Современные средства и прогрессивные методы обработки деталей машин: учеб. пособие А.В.Тотай, М.Н. Нагоркин, В.П.Федоров.- Брянск: Изд-во БГТУ, 2012.- 287 с.
-
Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. - М.: Машиностроение, 1986. – 192 с.
-
Моргунов Ю.А. Исследование управляющих параметров процесса электроэрозионного синтеза на приращение размера и шероховатость поверхности: учеб. пособие/ Ю.А. Моргунов, В.В. Филиппов.- М: Изд-во МГТУ «МАМИ», 2011.- 24 с.
-
Справочник инженера-технолога в машиностроении/А.П. Бабичев и др..- Ростов н/Д :Феникс, 2005. – 541 с.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Российский государственный профессионально-педагогический университет»
Машиностроительный институт
Машиностроительный факультет
Кафедра технологии машиностроения и методики профессионального
обучения
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХПРОЦЕССЫ
В СЕРИЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ»
Номер варианта: ХХ
Исполнитель:
студент группы ТО – 507 С. Г. Сидоров
Руководитель:
к.т.н. доцент В. П. Суриков
Екатеринбург 2014
Задания и методические указания
для выполнения контрольной работы
по дисциплине
«Прогрессивные технологические процессы в серийном производстве»
(ФГОС)
Подписано в печать Формат 60х84/16. Бумага для множ. аппаратов.
Печать плоская. Усл.печ.л. Уч.-изд.л. Тираж экз. Заказ
ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет». Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.
Ризограф ФГАОУ ВПО РГППУ. Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11