Проектирование и расчет приспособлений
Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, переоборудование машиностроительных предприятий современными металлообрабатывающими станками, типизация и стандартизация технологических процессов, повсеместное внедрение в практику технологического проектирования ЭВМ дали толчок к переоценке существующих методов проектирования. Современное технологическое проектирование — это… Читать ещё >
Проектирование и расчет приспособлений (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Введение
Первые сведения о технологических процессах появились в середине 18-го века, когда возникла необходимость придерживаться технологической дисциплины при производстве массовой продукции, главным образом оружия. Письменное изложение технологических процессов стало необходимым при воспроизведении тех или иных технологических действий в определенной последовательности. Сначала это было описание уже существующего опыта производства изделий. Потом такая необходимость возникла при создании новых производств, которые могли быть организованы только на основе предварительно разработанных технологических процессов. В конце 19-го — начале 20-го века на машиностроительных предприятиях возникли проектные службы и отделы, которые специализировались на технологических разработках.
В 30-х годах в связи с быстрым развитием машиностроения впервые были сформулированы научные основы технологии машиностроения. Появление технологии машиностроения как научной дисциплины дало возможность создать широкую сеть проектных институтов и организаций, которые специализировались на проектировании новых и реконструкции действующих машиностроительных производств. Но каждая проектно-технологическая организация использовала разные формы описания технологических процессов, что вызывало некоторые трудности при распространении передового опыта, передаче изготовления изделий с одного предприятия на другое, учете, сохранении и обработке технологических документов.
Увеличение механизированных и автоматизированных орудий производства и их беспрерывное усовершенствование повышали требования к технологическому проектированию и стали основой создания правил и методик разработки технологических процессов. Переход на автоматизированные системы проектирования унифицировал всю технологическую документацию. В начале 80-х годов была создана единая система технологической документации (ЕСТД) и единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП).
Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов, переоборудование машиностроительных предприятий современными металлообрабатывающими станками, типизация и стандартизация технологических процессов, повсеместное внедрение в практику технологического проектирования ЭВМ дали толчок к переоценке существующих методов проектирования. Современное технологическое проектирование — это комплексная система взаимодействий способов и методов, которые обуславливают создание высококачественной технологической документации на основе широкого использования стандартных технологических решений. Освоение машиностроительными предприятиями новой технологической документации и внедрение ЕСТПП создали условия для разработки и внедрения автоматизированных систем управления производственными процессами в целом.
1. Описание конструкции и назначение детали Для курсового проектирования задана деталь раздаточной коробки автомобиля КрАЗ 260−1 802 025 — вал первичный.
Данная деталь относится к деталям типа валов и осей. Вал передает крутящий момент с раздаточной коробки на одно из колес. На поверхностях 36 и 40 устанавливаеются зубчатые колеса. Все механизмы испытывают некоторые перегрузки, и значит к ним и к их конструкции предъявляются повышенные требования. Для передачи крутящего момента с шестерни на вал, служит шлицевое соединение 36 и 40. Для предотвращения сползания шестерни с вала (так как шестерня выполнена косозубой) предусмотрено ее стопорение с помощью стопорных гаек, которые накручиваются на резьбовую поверхности 3 и 22. Вал устанавливается в корпус на подшипниках качения. Посадка внутреннего кольца подшипника на вал выполнена с натягом. Две шестерни устанавливаются на вал на подшипниках скольжения. Для обеспечения смазывания данных подшипников предуспотрены канавки и подвод к ним смазочных отверстий.
Учитывая все вышесказанное относительно вала, можно заключить, что конструкторскими базами вала являются шейки под подшипник и посадочная поверхность на фланцевом конце. Так же базами (конструкторскими), которые определяют положение деталей на валу, выступают упорный торец под подшипник и торец фланцевого конца.
Измерительными базами для линейных размеров являются упорные бурты под подшипники. Для контроля опорных шеек под подшипники и посадочного диаметра шестерни измерительной базой является ось центров, относительно которой контролируется радиальное биение. Так же относительно оси центров контролируется биение буртика под подшипники, а так же некоторых других поверхностей.
Технологическими базами при обработке данной детали являются центровые отверстия (двойная центрирующая база) и один из торцов вала (в зависимости от рассматриваемой операции).
Так как вал не подвергается термообработке после его механической обработки, а так же при рассмотрении условий работы, для изготовления применяется сталь 15ХГН2ТА. Как и в случае рассмотрения шестерни, физико-механические свойства и химический состав материала вала приводится в конце данного раздела в таблице.
Физико-механические свойства стали.
в | KCU, Дж/см | НВ | ||||
МПа | % | не более | ||||
Сталь 15ХГН2ТА (ГОСТ 4543−71) | ||||||
Химический состав, % стали 15ХГН2ТА (ГОСТ 4543−71)
C | Mn | Si | Ni | Ti | Mn | P | S | Cu | |
не более | |||||||||
0,11−0,20 | 0,30−0,60 | 0,17−0,37 | 1,75−2,15 | 0,03−0,09 | 0,90−1,30 | 0,05 | 0,05 | 0,30 | |
2. Технологический контроль чертежа и анализ технологичности конструкции детали Деталью, заданной для курсового проектирования является вал первичный раздаточной коробки 260−1 802 025. Материал вала — сталь 15ХГН2ТА. Из этого можно заключить, что заготовку для его изготовления наиболее целесообразно будет получать методами пластического деформирования, а именно на кривошипном горячештамповочном прессе. Так как деталь имеет довольно простую конфигурацию, то заготовка по форме максимально может быть приближена к готовой детали.
Наличие на валу точных посадочных поверхностей (шейки под посадку внутренних колец подшипников) требует применения двукратного точения и двукратного шлифования.
Для фиксации деталей, установленных на валу, в осевом направлении используются гайки с резьбой. Резьбовую поверхность такого диаметра нарезать с помощью плашки затруднительно из-за диаметра и недостатка места для сбега инструмента. Нарезание резьбы резцом происходит долго из-за того, что необходимо делать несколько проходов.
Для установки шестерен на валу применяются шлицевые соединения. Получение данных поверхностей возможно с помощью червячной фрезы. Применение метода обкатки для получения шлицев затруднено из-за величины модуля.
Кроме того, отрицательным фактором, влияющим на технологичность рассматриваемой детали, является наличие отверстия, расположенного вдоль оси вала. Длина данного отверстия превышает 5 диаметров, что потребует применения специального инструмента.
В целом, учитывая вышесказанное, можно заключить, что деталь является технологичной.
Выполняем количественный анализ технологичности вала первичного раздаточной коробки. Для этого определяем коэффициенты точности, шероховатости, обрабатываемости и унификации. По этим показателям можно будет сделать выводы о технологичности детали.
Коэффициент точности находим по формуле:
Ктч=1/ITср где ITср — средний квалитет всех поверхностей детали. Для данной детали:
ITср=(IT6•3+IT7•2+IT8•4+ IT9•5+IT12•17+ IT14•19)/50=11,48
Значит, коэффициент точности равен:
Ктч=1/ 11,48=0,087
Деталь можно считать технологичной при коэффициенте точности менее 0,5.
Определяем коэффициент шероховатости по формуле:
Кш=1−1/Rаср;
где Rаср — величина средней шероховатости детали, мкм.
Rаср=(0,63•2+1,25•2+3,2•2+6,3•10+12,5•34)/50=9,96 мкм.
Тогда коэффициент шероховатости равен:
Кш=1−1/9,96 =0,9.
Деталь можно считать технологичной при коэффициенте шероховатости более или равным 0,8.
Определяем коэффициент унификации по зависимости:
Ку=Nу/Nобщ;
Где Nу — количество унифицированных элементов детали (учитываются радиусы, фаски, стандартные элементы типа канавок и др.).
Nобщобщее количество элементов обрабатываемой детали.
Для данной детали количество унифицированных элементов равно 19; общее количество элементов — 50. Тогда коэффициент унификации будет равен:
Ку=19/50=0,38.
Деталь можно считать достаточно унифицированной при коэффициенте, равном или более 0,6.
Определяем коэффициент обрабатываемости.
Ко=Nобр/Nобщ
Где Nобр=50 количество обрабатываемых поверхностей детали.
Nобщ=50 общее количество обрабатываемых поверхностей.
Ко=50/50=1
По результатам проведенного качественного и количественного анализа технологичности можно заключить, что деталь является технологичной.
3. Определение типа производства По имеющимся исходным данным (по массе каждой детали и их программе выпуска) определяем предварительно тип производства. Для всех деталей, учитывая массу и программу выпуска, принимаем предварительно крупносерийный тип производства.
Крупносерийный тип производства характеризуется небольшой номенклатурой выпускаемых деталей и длительным временем между переналадками. Коэффициент закрепления операций для данного типа производства К=1…10.
В качестве исходных заготовок обычно принимаются заготовки, близкие по форме к готовым деталям, а именно: заготовки, получаемые литьем в кокиль; штамповки, получаемые на горизонтально-ковочных машинах или кривошипных горячештамповочных прессах; калиброванный прокат (в обоснованных случаях).
Оборудование в цехах располагается по направлению технологического процесса. Металлорежущие станки применяются в основном высокопроизводительные, работающие в автоматическом или в полуавтоматическом режиме. Обработка заготовок производится на предварительно настроенных станках. Перемещение заготовки между рабочими местами осуществляется с помощью конвейеров (например, цепного, если позволяет конфигурация обрабатываемой заготовки).
Для обработки заготовок на металлорежущее оборудование устанавливается режущий инструмент, позволяющий обрабатывать заготовки с высокими скоростями резания, что в свою очередь уменьшает машинное время обработки. Материал режущего инструмента выбирают в основном из твердых сплавов, что повышает стойкость. В целях ускорения смены вышедшего из строя режущего инструмента или отработавшего установленный лимит времени, применяют быстросменные наладки. Для уменьшения номенклатуры режущего инструмента используют в основном стандартный режущий инструмент. Применение специального или специализированного режущего инструмента допускается в экономически обоснованных случаях.
Для установки и закрепления обрабатываемых заготовок на станке применяют в основном специальные или специализированные приспособления. Все зажимные приспособления оснащают механизированным приводом, позволяющим производить закрепление заготовок за короткое время.
Рабочие, работающие на обработке заготовок, в основном имеют невысокую квалификацию. Наладку оборудования на обработку той или иной детали выполняют высококвалифицированные наладчики.
В дальнейшем при проектировании технологических процессов обработки деталей будем ориентироваться на вышеперечисленные признаки типа производства.
4. Выбор и обоснование метода изготовления заготовки с табличным и аналитическим расчетом припусков на мех. обработку Для детали 260−1 802 025 — вал первичный раздаточной коробки, принимаем два конкурирующих варианта получения заготовок: на горизонтально-ковочной машине (ГКМ) и на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП). Масса детали 14 кг. Масса заготовки, получаемой на ГКМ, составляет 20,3 кг, а масса заготовки, получаемой на КГШП — 18,2 кг. В качестве исходной, принимаем тот способ получения заготовки, при котором стоимость заготовки окажется ниже.
Стоимость заготовки определяем по формуле:
где Ci-базовая стоимость одной тонны заготовок;
Q-масса заготовки;
kт, kс, kв, kм, kпкоэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.
qмасса готовой детали, т;
Sотхстоимость одной тонны отходов.
За базу принимается стоимость одной тонны штамповок С=7200 грн.
Определяем коэффициенты для заготовки, получаемой на КГШП при массе заготовки 18,2 кг:
kт=1 для 3-го класса точности;
kс=1 для 3-й группы сложности и стали 15ХГН2ТА;
kв=0,74 для массы заготовки до 50 кг и стали 15ХГН2ТА;
kм=1,98 для стали 15ХГН2ТА;
kп=1 для программы выпуска 4000−100 000 шт/год.
Стоимость одной тонны отходов составляет 2500 грн/т.
Аналогично определяем поправочные коэффициенты для заготовки, получаемой на горизонтально-ковочной машине при массе заготовки 20,3 кг:
kт=1,05 для 4-го класса точности;
kс=1 для 3-й группы сложности и стали 15ХГН2ТА;
kв=0,74 для массы заготовки до 50 кг и стали 15ХГН2ТА;
kм=1,98 для стали 15ХГН2ТА;
kп=1 для программы выпуска 4000−100 000 шт/год.
Подставляя значения в вышеприведенную формулу, получим:
для заготовки, получаемой на КГШП:
для заготовки, получаемой на ГКМ:
Сравнивая полученные результаты, можно заключить, что получение заготовки на КГШП более экономически целесообразно, чем на ГКМ. Следовательно, окончательно принимаем для вала 260−2 502 205−10 заготовку на КГШП.
Рассчитываем величину припусков на обработку поверхности вала диаметром 73,88h6. Технологический маршрут обработки данной поверхности состоит из следующих переходов: обтачивание предварительное и окончательное, шлифование предварительное и окончательное. Величина припуска рассчитывается по формуле, приведенной выше. Так как обработка ведется в центрах, то погрешность установки на всех переходах равна нулю. Суммарное отклонение определяем по формуле:
где см=1000 мкм для поковок;
кор=кl
к — удельное коробление, мкм;
к=1 мкм.
L=515-длина поверхности вала кор=1· 515=0,515 мм.
где з=1,8 мм — допуск на поверхности, используемые в качестве баз на первой операции.
Тогда:
Суммарное отклонение будет равно:
Минимальный припуск:
Под предварительное обтачивание:
под окончательное обтачивание:
под предварительное шлифование:
под окончательное шлифование:
Заполняем таблицу. Графа с расчетными размерами заполняется, начиная с конечного размера, путем прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода.
На полученные значения назначаем допуски. Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округленному наименьшему предельному размеру. Максимальные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров, а минимальные значения припусков — как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняющегося переходов.
2Zmax1=74,065−73,88=0,185 мм
2Zmax2=74,356−74,065=291 мм
2Zmax3=74,971−74,356=0,615 мм
2Zmax4=79,5−74,971=4,53 мм
2Zmin1=74,019−73,85=0,169 мм
2Zmin2=74,236−74,019=0,217 мм
2Zmin3=74,671−74,236=0,435 мм
2Zmin4=78,29−74,671=3,62 мм Полученные данные заносим в таблицу и на их основании графически изображаем величины припусков и допусков.
Общий минимальный припуск с учетом несимметричного расположения поля допуска заготовки:
Z0 ном = Z0min + Нзаг — Ндет =4441+400 -30 = 4811 мкм.
Номинальный размер заготовки:
dзаг ном.=dдет. min+Z0 ном =73,85+4,811 =78,66 мм Принимаем номинальный размер заготовки 79 мм Таблица 4.1 Расчет припусков и предельных размеров на обработку поверхности диаметром 73,88h6.
Технологгический переход | Элементы припуска, мкм | Расчетный припуск, мкм | Расчетный размер, мм | Допуск, мкм | Предельный размер, мм | Предельный припуск, мкм | ||||||
Rz | T | Dmin | Dmax | Zmin | Zmax | |||||||
Заготовка | 78,29 | 78,29 | 79,5 | |||||||||
Точение черновое | ; | 74,671 | 74,671 | 74,97 | 3,62 | 4,52 | ||||||
Точение чистовое | ; | 74,236 | 74,236 | 74,356 | 0,435 | 0,615 | ||||||
Шлифование черновое | 6,3 | ; | 74,019 | 74,019 | 74,065 | 0,217 | 0,291 | |||||
Шлифование чистовое | 2,5 | ; | 73,85 | 73,85 | 73,88 | 0,169 | 0,185 | |||||
Итого | ||||||||||||
Таблица 4.2 — Значение припусков и допусков на основные поверхности вала
Размер детали, мм | Квалитет точности | Шероховатость поверхности Ra, мкм | Припуски | Припуск заготовки | ||
Основные | Дополнительные | Общий | ||||
39 мм 60 j6 мм 120 h11 мм 60 мм 112 мм 26 мм 105 мм 24 мм | 3,2 1,25 6,3 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 | 2,5 2,3 2,1 2,3 1,8 2,3 1,6 | 0,2 0,4 0,2 0,2 0,2 0,15 | 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 1,75 | ||
Рис 4.1 Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности вала
5. Разработка маршрутной технологии Для заданной детали на основании таблиц экономически достижимой точности составляем маршруты обработки каждой поверхности. Назначенные переходы и достигаемые при этом квалитеты точности поверхностей и параметры шероховатости, заносим в таблицу.
Табл. 5.1 — Операции обработки поверхностей детали вала первичного раздаточной коробки
N поверхности. | Наименование перехода | Показатели качества. | ||
Квалитет | Шероховатость, Ra | |||
1,23 | Фрезерование однократное. | |||
4,7,16,19 | Точение предварительное. Точение окончательное. Шлифование предварительное. Шлифование окончательное | 12,5 6,3 3,2 0,63 | ||
5, 9, 29, 30 | Точение предварительное. Точение окончательное. Шлифование. | 12,5 6,3 1,25 | ||
8,17,24, 26,23 | Сверление. | 6,3 | ||
2,6,10 -15,18,20, 21,27−28, 31−35, 44−50 | Точение однократное. | 6,3 | ||
38,39,42, 43 | Фрезерование лыски | 12,5 | ||
3,22 | Точение предварительное. Точение окончательное. Нарезание резьбы. | 6Н | 10,0 3,2 3,2 | |
36,37,40, 41 | Фрезерование шлиц | 3,2 | ||
На основании разработанных маршрутов обработки поверхностей, составляем технологические процессы механической обработки каждой детали. Так же разрабатываем схемы базирования на каждой операции с учетом требований к точности.
6. Разработка операционной технологии На основании разработанных в предыдущем разделе маршрутах обработки поверхностей детали, составляем маршрут обработки детали. При разработке технологического процесса принимаем во внимание все, что сказано выше, а так же выбираем способы базирования.
Для детали 260−2 502 205−10 — вал на первой (фрезерно-центровальной) операции базами являются поверхности шеек под подшипники. Эти же поверхности будут базами при обработке отверстий на шейках вала, а так же при сверлении центрального отверстия. На остальных операциях обработки вала базовыми поверхностями являются центровые отверстия.
Табл. 6.1 — Операционная технология обработки детали
№ | Код и наименование операции | Поз. | Содержание переходов операции | |
Фрезерно-центровальная (МР-71М) | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Фрезеровать торцы 1 и 23 с двух сторон; Сверлить два центровых отверстия с двух сторон. | |||
Токарная-гидрокопировальная. | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Точить предварительно поверхности 16, 19, 22 и 12 | |||
Токарная-копировальный. | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Точить поверхности 3,4,7 предварительно | |||
Токарно-копировальная. | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Точить окончательно поверхности 14,16,45, 19, 22. | |||
Токарно-копировальная. | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Точить поверхности 4,7,10,48 окончательно. | |||
Горизонтально-сверлильная | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Сверлить глубокое отверстия со стороны торца. | |||
Вертикально-сверлильная | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Сверлить 2 отверстия на выточках до выхода в канал. Сверлить 2 отверстия на выточках до выхода в канал с обратной стороны. | |||
Слесарная | Зенковать фаски в четырех отверстиях | |||
Продувка | Удалить стружку из каналов глубокого отверстия | |||
Шлицефрезерная | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Фрезеровать шлицы 40. | |||
Шлицефрезерная | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Фрезеровать шлицы 12. | |||
Шлицефрезерная | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Фрезеровать шлицы 36. | |||
Резьбонарезная | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Нарезать резьбу со стороны глубокого отверстия. | |||
Резьбонарезная | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Нарезать резьбу с другой стороны глубокого отверстия. | |||
Вертикально-фрезерная | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Фрезеровать паз на резьбовой шейке. Фрезеровать паз с противоположной стороны на резьбовой шейке. | |||
Вертикально-фрезерная | Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Фрезеровать паз с другой стороны на резьбовой шейке. | |||
0200 Контрольная (контрольный стол) | Контролировать параметры обрабатываемой детали | |||
7. Расчет режимов резания Рассчитываем режимы резания при сверлении. Диаметр обрабатываемого отверстия — 6,3 мм; материал обрабатываемой заготовки — сталь 15ХГН2ТА; материал режущего инструмента — Р6М5.
Принимаем подачу сверла равной 0,2 мм/об; стойкость сверла — 25 мин.
Скорость резания определяем по формуле:
Где С=7 — константа;
D=6,3 мм — диаметр отверстия;
Т= 25 мин — стойкость сверла;
S=0,2 мм/об — подача сверла;
К — поправочный коэффициент, определяемый по формуле:
К=КмКиКl;
Где Км — коэффициент, зависящий от материала заготовки;
Где Кг=1 поправочный коэффициент;
n=0,9 — показатель степени.
q, m, y — показатели степени; q=0,4; m=0,2; y=0,7.
Подставляя значения в формулу, получим:
Определяем частоту вращения шпинделя:
n=1000•22/23=304 мин-1
Принимаем частоту вращения шпинделя равной 250 мин-1. По принятой частоте вращения уточняем скорость резания:
V=•23•275/1000=18 м/мин.
Находим величину крутящего момента и осевой силы при сверлении. Крутящий момент:
Осевая сила:
В данных формулах:
См=0,0345 и Ср=68 — константы;
D=23 мм — диаметр сверления;
S=0,2 мм/об — подача;
Коэффициент Кр равен:
Где n=0,75 — показатель степени. Тогда:
Y и q — показатели степени. Для определения крутящего момента y=0,8 q=2;
для определения осевой силы y=0,7 q=1. Тогда:
Находим мощность резания по формуле:
Где n= 275 об/мин — частота вращения шпинделя.
8. Техническое нормирование На основании разработанных технологических процессов изготовления комплекта деталей и рассчитанных режимов резания, выполняем техническое нормирование операций.
Для примера приведем нормирование фрезерно-центровальной операции 005 при изготовлении вала. Основное время на данной операции составляет 0,56 мин.
Штучное время операции рассчитывается по формуле:
Тшт=То+Твсп+Тобсл+Тотд;
Где-То — основное время на операции;
Твсп — вспомогательное время, мин;
Тобсл — время на обслуживание;
Тотд — время на отдых.
Вспомогательное время состоит из следующих слагаемых:
Твсп= Тус+Тупр+Тизм+Тинд;
Где Тус — время на установку и снятие заготовки, мин;
Тупр — время на управление станком, мин;
Тизм — время на измерение, мин;
Тинд — время индикации станка.
Для данного случая вышеупомянутые величины будут равны:
Тус=0,1 мин; Тупр=0,07 мин; Тизм=0 (так как на данной операции не выполняется измерение обработанных параметров детали), Тинд=0,05
Тогда вспомогательное время будет равно 0,22 мин.
Сумма вспомогательного и основного времени операции составляют оперативное время. Для данной операции оперативное время равно 0,78 мин.
Время на обслуживание определяется следующим образом:
Тобсл = Ттех+ Торг;
Где Ттех — время на техническое обслуживание; для данного типа станков оно составляет 0,01 мин.
Торг — время на организационное обслуживание; определяется в зависимости от оперативного времени операции. Торг=0,017· Топ; т. е. Торг=0,017· 0,78=0,013 мин.
Время на отдых так же определяется как часть от оперативного времени операции.
Тотд=0,08· Топ;
Тотд=0,08· 0,78=0,062 мин.
Суммируя все составляющие, определяем штучное время операции.
Тшт=0,78+0,01+0,013+0,062=0,867 мин.
Аналогично выполняем нормирование на остальные операции обработки детали, которые приведены ниже в таблице.
Таблица 8.1 — Нормирование операций обработки вала
Наименование операции | Основное время | Вспомогательное время, Твсп, мин | Оперативное время Топ, мин | Время обслуживания | Время на отдых | Штучное время | |||||
То, мин | Тус | Тупр | Тизм | Тинд | Ттех, мин | Торг, мин | Тотд, мин | Тшт, мин | |||
005 Фрезерно-центровальная | 0.56 | 0.1 | 0.07 | ; | 0.05 | 0.78 | 0.01 | 0.013 | 0.062 | 0.867 | |
010 Токарная многорезцовая | 1.56 | 0.18 | 0.07 | ; | ; | 1.81 | 0.03 | 0.031 | 0.145 | 2.017 | |
015 Токарная многорезцовая | 0.91 | 0.18 | 0.07 | ; | ; | 1.16 | 0.02 | 0.020 | 0.093 | 1.291 | |
020 Токарная гидрокопировальная | 4.17 | 0.18 | 0.07 | 0.11 | ; | 4.53 | 0.08 | 0.077 | 0.362 | 5.053 | |
025 Токарная гидрокопировальная | 1.99 | 0.18 | 0.07 | 0.11 | ; | 2.35 | 0.04 | 0.040 | 0.188 | 2.618 | |
030 Агрегатно-фрезерная | 0.11 | 0.18 | 0.07 | ; | ; | 0.36 | 0.00 | 0.006 | 0.029 | 0.397 | |
040 Шлицефрезерная | 7.13 | 0.1 | 0.07 | ; | ; | 7.30 | 0.14 | 0.124 | 0.584 | 8.151 | |
045 Шлицефрезерная | 5.13 | 0.18 | 0.07 | 0.09 | ; | 5.47 | 0.13 | 0.093 | 0.438 | 6.129 | |
050 Шлицефрезерная | 5.5 | 0.18 | 0.07 | 0.09 | ; | 5.84 | 0.14 | 0.099 | 0.467 | 6.544 | |
055 Резьбофрезерная | 0.55 | 0.18 | 0.07 | 0.09 | ; | 0.89 | 0.01 | 0.015 | 0.071 | 0.990 | |
060 Сверлильная | 4.68 | 0.18 | 0.07 | 0.12 | ; | 5.05 | 0.12 | 0.086 | 0.404 | 5.657 | |
065 Агрегатно-сверлильная | 0.7 | 0.18 | 0.07 | ; | ; | 0.95 | 0.02 | 0.016 | 0.076 | 1.060 | |
075 Торцекругло-шлифовальная | 3.06 | 0.18 | 0.07 | 0.23 | ; | 3.54 | 0.08 | 0.060 | 0.283 | 3.960 | |
080 Торцекругло-шлифовальная | 2.65 | 0.18 | 0.07 | 0.23 | ; | 3.13 | 0.07 | 0.053 | 0.250 | 3.500 | |
085 Торцекругло-шлифовальная | 3.06 | 0.18 | 0.07 | 0.23 | ; | 3.54 | 0.08 | 0.050 | 0.283 | 3.949 | |
090 Торцекругло-шлифовальная | 2.65 | 0.18 | 0.07 | 0.23 | ; | 3.13 | 0.07 | 0.044 | 0.250 | 3.490 | |
9. Описание станочного приспособления Приспособление предназначено для фрезерования паза на валу. Рабочий кладет заготовку на призмы и поворотом рукоятки распределительного крана впускает масло в поршневую полость. Подвижный центр перемещается и прижимает заготовку к неподвижному центру. В результате заготовка зажимается с помощью центров. При базировании заготовка лишается пяти степеней свободы. Далее выполняется обработка вала. После завершения обработки масло поступает в штоковую полость и происходит разжим заготовки. Далее цикл повторяется.
заготовка деталь станочный режущий
10. Описание конструкции и назначение режущего и измерительного инструмента.
Рассчитываем параметры червячной фрезы для нарезания зубчатых колес модулем 3,5 мм. Угол зацепления 3?, высота головки зуба h1=2,5 мм, высота ножки зуба h2=1,7 мм, толщина зуба по дуге делительной окружности Sд=6,364 мм, число заходов фрезы n=1.
Расчет фрезы производим по. Определяем величину шага по нормали по формуле:
tn=· m·n
где m=3,58 мм — модуль фрезы,
n=1 — число заходов фрезы.
tn=3,14 159· 3,5·1=9,996 мм.
Определяем толщину зуба в нормальном сечении на делительной прямой:
Sn=tn-Sд;
Sn=9,996 -6,364 =3,632 мм.
Устанавливаем высоту головки зуба фрезы:
h1ф=h2=1,7 мм, где h2=1,7 мм — высота ножки зуба.
Высоту ножки зуба фрезы определяем по формуле:
h2ф=h1+C
где h1=2,5 мм-высота головки зуба,
C=0,25· m — величина необходимого зазора между наружным диаметром колеса и внутренним диаметром профиля фрезы.
h2ф=2,5+0,25· 3,5=3,375 мм.
Принимаем 3,5 мм Определяем высоту зуба фрезы по формуле:
hи=h1ф+h2ф
hи=1,7+3,4=5,2 мм.
Радиус закругления головки зуба фрезы определяем по формуле:
r1=c/(1-sin?
r1=0,25· 3,5/(1-sin3??)=1,75 мм.
Радиус закругления ножки фрезы:
r2=0,25m
R2=0,25· 3,5=0,875
Принимаем R2=0,8 мм Находим толщину зуба на вершине фрезы:
Sa=Sn-2· h1ф·tg.
Sa=3,632−2· 1,7·tg3??=1,67 мм Определяем ширину впадины между зубьями фрезы:
Sвп=tn-(Sn+2h2ф tg?)
Sвп=9,966-(3,632+2· 3,4·tg3?)=2,408 мм.
Определяем элементы режущей части фрезы. Передний угол принимаем: ?Величину заднего угла на вершине зубьев фрезы принимаем в=10
Величина заднего угла на боковых сторонах профиля фрезы:
tgб=tgв· sin
tgб=tg10· sin20=0,06
б=3027'4″
определяем число зубьев фрезы:
Принимаем число зубьев фрезы равным 10.
Величина первого затылования:
Принимаем п К=4 мм.
Величина второго затылования:
К1=(1,2…1,5)К=(1,2…1,5)4=4,8…6 мм.
Принимаем К1=5 мм.
Глубина стружечной канавки:
Принимаем Н=11 мм.
Радиус закругления стружечной канавки:
Угол профиля канавки принимаем 220.
Определяем длину фрезы:
Где С1=3 мм — длина буртика;
Х=4,5 мм при модуле 2,5…4,5 мм.
Тогда:
Так как по ГОСТ 9324–80 длина фрезы для модуля 3,5 мм равна 70 мм, то мы так же принимаем длину фрезы 70 мм.
Длина шлифованной части отверстия:
l=(0,2…0,3)L=(0,2…0,3)70=14…21 мм.
Принимаем длину шлифованной части отверстия 18 мм.
Величина среднего диаметра фрезы:
Dt=De-2h'-0,5K=75−2· 1,7−0,5·5=69,1 мм.
Угол наклона винтовой линии червячной нарезки:
=2054'12''.
Шаг винтовой линии:
Т=Dtctg=69,1ctg2054'12''=4280 мм.
Определяем шаг витков по оси:
to=tn/cos=9,966/cos2054'12''=9,979 мм
Углы профиля фрезы для левой и правой стороны (принимаем, что фреза правая):
Где: ctg'=ctgcos=ctg300cos2054'12''=1,72 983
'=3001'55″.
пр=30 012'1″
лев=29 051'54″
Угол наклона витков в осевом сечении:
=0040'9″
Рассмотрим измерительное инструмент как калибр-скоба. Гладкие калибры для контроля валов выполняются в виде скоб, причем скобы могут быть нерегулируемыми (рисунок 4.2, а, б) и регулируемыми (рисунок 4.2, в). Если калибр-скоба ПР не проходит по валу, то брак исправимый, а если калибр-скоба НЕ проходит по валу, то он считается окончательно бракованным.
Калибр-скобы бывают односторонними (рисунок 4.2, а, в) и двухсторонними (рисунок 4.2, б). Регулируемые скобы со вставками или передвижными губками (рисунок 4.2, в) позволяют компенсировать износ и могут настраиваться на разные размеры, однако они имеют меньшие по сравнению с нерегулируемыми скобами точность и надежность и, как правило, применяются для контроля размеров с допусками не точнее 8-го квалитета точности.
1. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. [Учебное пособие для машиностроительных спец. вузов] - 4 изд., перераб. и доп. — Мн.: Выш. школа, 1983. — 256 стр.
2. Худобин Л. В., Гурьянихин В. Ф., Берзин В. Р. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. — М.: Машиностроение, 1989 — 288 с.
3. Бабук В. В. Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении; Учебное пособие — Мн.: Выш. Школа, 1987. — 255 стр.
4. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках — М.: Машиностроение, 1974. ч. I, II.
5. Справочник технолога — машиностроителя. В 2-х томах/ под редакцией Косиловой А. Г. и Мещерякова Р. К. — 4-е издание, перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1985. т. I, II.
6. Барановский Ю. В. Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1972. — 408стр.
7. Белоусов А. П., Проектирование станочных приспособлений — 3-е издание, перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1980. — 240стр.
8. Руденко П. А. и др. Проектирование и производство заготовок в машиностроении. Учебное пособие/под ред. Плескача В. М., К.: Выща шк., 1991. — 247стр.
9. Общемашиностроительные нормативы вспомогательного времени и времени на обслуживание рабочего места.
10. Корсаков В. С. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов. — М.: Машиностроение, 1981. — 277 стр.
11. Горохов В. А. Проектирование и расчет приспособлений — Мн.: Выш. школа, 1986. — 237 стр.
12. Кирсанов Г. Н. Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов — Учебное пособие для вузов по специальности технология машиностроения — М.: Машиностроение, 1986. — 282 стр.