Размещено на http://www.allbest.ru/

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 260-1802025 - 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.

02	в	5		KCU, Дж/см	НВ
МПа	%		не более
Сталь 15ХГН2ТА (ГОСТ 4543-71)
540	670	21	75	274	230

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 260-1802025. 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.).

Nобщ- общее 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 260-1802025 - 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, kп- коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.

q- масса готовой детали, т;

Sотх- стоимость 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 4000-100000 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 4000-100000 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 260-2502205-10 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	150	200	1460			78,29	1200	78,29	79,5
Точение черновое	80	50	88	-	3620	74,671	300	74,671	74,97	3,62	4,52
Точение чистовое	20	30	58	-	435	74,236	120	74,236	74,356	0,435	0,615
Шлифование черновое	6,3	20	58	-	217	74,019	46	74,019	74,065	0,217	0,291
Шлифование чистовое	2,5	15		-	169	73,85	30	73,85	73,88	0,169	0,185
Итого										4441	5611

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	9 6 11 11 11 11 11 11	3,2 1,25 6,3 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5	2 2,5 2,3 2,1 2,3 1,8 2,3 1,6	0 0 0,2 0,4 0,2 0,2 0,2 0,15	2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2 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.	14	20
4,7,16,19	Точение предварительное. Точение окончательное. Шлифование предварительное. Шлифование окончательное	12 9 7 6	12,5 6,3 3,2 0,63
5, 9, 29, 30	Точение предварительное. Точение окончательное. Шлифование.	12 9 7	12,5 6,3 1,25
8,17,24, 26,23	Сверление.	12	6,3
2,6,10 -15,18,20, 21,27-28, 31-35, 44-50	Точение однократное.	12	6,3
38,39,42, 43	Фрезерование лыски	9	12,5
3,22	Точение предварительное. Точение окончательное. Нарезание резьбы.	14 12 6Н	10,0 3,2 3,2
36,37,40, 41	Фрезерование шлиц	9	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 260-2502205-10 - 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
005	Фрезерно-центровальная (МР-71М)	1 2 3	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Фрезеровать торцы 1 и 23 с двух сторон; Сверлить два центровых отверстия с двух сторон.
010	Токарная-гидрокопировальная.	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Точить предварительно поверхности 16, 19, 22 и 12
015	Токарная-копировальный.	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Точить поверхности 3,4,7 предварительно
020	Токарно-копировальная.	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Точить окончательно поверхности 14,16,45, 19, 22.
025	Токарно-копировальная.	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Точить поверхности 4,7,10,48 окончательно.
030	Горизонтально-сверлильная	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Сверлить глубокое отверстия со стороны торца.
035	Вертикально-сверлильная	1 2 3	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.
040	Слесарная	1	Зенковать фаски в четырех отверстиях
045	Продувка	1	Удалить стружку из каналов глубокого отверстия
050	Шлицефрезерная	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Фрезеровать шлицы 40.
055	Шлицефрезерная	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Фрезеровать шлицы 12.
060	Шлицефрезерная	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Фрезеровать шлицы 36.
065	Резьбонарезная	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Нарезать резьбу со стороны глубокого отверстия.
070	Резьбонарезная	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь Нарезать резьбу с другой стороны глубокого отверстия.
075	Вертикально-фрезерная	1 2 3	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Фрезеровать паз на резьбовой шейке. Фрезеровать паз с противоположной стороны на резьбовой шейке.
080	Вертикально-фрезерная	1 2	Установить, закрепить, открепить. Снять деталь. Фрезеровать паз с другой стороны на резьбовой шейке.
085	0200 Контрольная (контрольный стол)	1	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
1	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
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 [7]. Определяем величину шага по нормали по формуле:

tn=·m·n

где m=3,58 мм - модуль фрезы,

n=1 - число заходов фрезы.

tn=3,14159·3,5·1=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''=1,72983

'=3001'55”.

пр=30012'1”

лев=29051'54”

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.



ЛИТЕРАТУРА

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.

Размещено на Allbest.ru