Служебное назначение детали и технологический контроль вала

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Совокупность методов и приемов изготовления машин, выработанных в течение длительного времени и используемых в определенной области производства, составляет технологию в этой области. В связи с этим возникли понятия: технология литья, технология обработки давлением, технология сварки, технология механической обработки, технология сборки машин. Все эти области производства относятся к технологии машиностроения, охватывающей все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.

Технология машиностроения, изучает преимущественно процессы механической обработки деталей и сборки машин и попутно затрагивающую вопросы выбора заготовок и методы их изготовления. Это объясняется тем, что в машиностроении заданные формы деталей с требуемой точностью и качеством их поверхностей достигаются в основном путём механической обработки, так как другие способы обработки не всегда могут обеспечить выполнение этих технических требований.

В технологии машиностроения комплексно изучают вопросы взаимодействия станка, приспособления, режущегося инструмента и обрабатываемой детали; пути построения наиболее рациональных и экономичных, технологических процессов обработки деталей машин, включая выбор оборудования и технологической оснастки; методы рационального построения технологических процессов сборки машин.

Служебное назначение детали и технологический контроль вала

Приводной вал - узел машины, который передает вращение от электродвигателя к рабочим органам машины.

Вращение с вала электродвигателя передается через приводную цепь и звездочку 2 на вал 1 машины. Звездочка 2 соединена болтами 10 со ступицей 3 и имеет три паза для регулирования ее положения относительно вала. Ступица сидит на валу на шпонке 19. Вал 1 передает вращение звездочке 7, закрепленной на нем шпонкой 20 и установочным винтом 11. Со звездочкой 7 тремя винтами 14 и двумя штифтами 21 соединен шкив 8 транспортера. Со звездочки 7 и шкива 8 движение передается рабочим органам машины.

Вал 1 вращается в шарикоподшипниках 22, установленных в корпусах 5. Шарикоподшипники смазываются густой смазкой при установке. Крышки 25 и 26 и уплотнительные кольца 23 предохраняют подшипники от попадания пыли и вытекания масла.

Корпуса 5 крепятся к станине машины винтами 14 и гайками 15

Определения типа производства и выбор вида заготовки

Вал изготовляется в среднесерийном производстве;

Характер заготовки - штамповка (Сталь 45);

Характер оборудования - при изготовлении используется универсальное оборудование;

Квалификация рабочих при изготовлении - средняя (3-4 разряд);

Трудоемкость - средняя;

Выбор технологических баз при изготовлении вала

При установке деталей для обработки нас станках различают следующие поверхности:

Обрабатываемые поверхности, с которых режущими инструментами снимается слой металла;

Поверхности базы, определяющие положение детали при обработке;

Поверхности, от которых измеряют выдерживаемые размеры;

Необрабатываемые поверхности.

Базами могут служить поверхности, линии, точки и их совокупности.

В технологии машиностроения различают базы технологические, сборочные и конструктивные.

Технологические базы подразделяются на установочные и измерительные.

Установочными называют такие поверхности детали, которыми она устанавливается для обработки в определенном положении относительно станка (или приспособлении) и режущего или другого рабочего инструмента.

Установочными базами могут служить плоские поверхности, наружные и внутренние цилиндрические поверхности отверстий, поверхности центровых гнезд, конические, криволинейные поверхности.

В качестве установочных баз могут служить обработанные и необработанные поверхности. Необработанные поверхности могут принимать в качестве баз при начальных операциях обработки- они называются черновыми базами. Обработанные поверхности, которые служат базами для последующих операций, называются чистовыми базами.

Черновые базы должны быть по возможности ровными и гладкими, без поверхностных дефектов.

Для уменьшения погрешностей обработки технологический процесс проектируют таким образом, чтобы выполнялся принцип постоянства технологических установочных баз.

Чтобы уменьшить погрешность при установки детали в подшипниках необходимо обеспечить соосность посадочных поверхностей. Соосность посадочных поверхностей на стадии проектирования обеспечивают тем, что в качестве конструкторской базы принимаю общую для этих поверхностей ось вала. Также, для обеспечения соосности и избежание погрешности при изготовлении на торцах заготовки выполняют центровые отверстия и обрабатывают в центрах.

При установке детали назначают следующие технологические базы:

При установке детали в операции 005 базой служит наружная цилиндрическая поверхность;

При установке детали в операции 010 - общая ось детали;

При установке детали в операции 015- общая ось детали;

При установке детали в операции 020 - общая ось детали;

При установке детали в операции 025 - общая ось детали;

При установке детали в операции 030 - наружная цилиндрическая поверхность;

При установке детали в операции 040 - общая ось детали;

При установке детали в операции 045- общая ось детали;

Карта технологического маршрута изготовления вала

Выбор металлорежущих станков

При фрезерно-центровальной операции используется станок модели МР-71.

Наибольшая длинна обработки заготовки: 200 мм.

Подача суппортов, мм/мин:

Фрезерная 20…300

Ход сверлильной головки 75

Мощность двигателя 13 кВт

При токарной операции используется токарно-винторезный станок мод. 16Б16Т1.

Наибольший диаметр прутка: 36 мм.

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки: 750 мм.

Мощность двигателя 7,2 кВт.

Число оборотов шпинделя в минуту: 40-2000.

Продольные подачи, мм/об: 2-1200.

Поперечные подачи, мм/об: 2-1200.

При шлифовании используется станок мод. 3А110В.

Наибольшая диаметр и длина шлифования: 140х200мм. Мощность двигателя шлифовальной бабки 2,2 кВт. Частота вращения шпинделя заготовки, об/мин: 100-1000. Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин: 2680; 3900. Продольные подачи стола, м/мин: до 250.

Определение припусков и межоперационных (межпереходных) размеров с допусками на механическую обработку

Минимальный и максимальный размеры для третьего перехода вычисляются по формулам (2.1):

вал изготовление станок шлифование

Dmin3=Dmin4+2zmin4

Dmax3=Dmin3+T3

Dmin3=24,98+0,06=25,04 мм

Dmax3=25,04+0,027=25,067 мм

Размеры для второго перехода:

Dmin2=25,04+0,10=25,14 мм

Dmax2=25,14+0,10=25,24 мм

Размеры для первого перехода:

Dmin1=25,14+,03=25,34 мм

Dmax1=25,34+0,25=25,69 мм

Минимальный размер заготовки Dmin заг=25,34+2,3=27,64 мм

Максимальный размер заготовки с учетом допуска Т=2.0 (+1,3-0,7) для поковок нормальной точности Dmax заг=27,64+2,0=29,64 мм; округляя в большую сторону, получаем значение 29+0,64-1,36.

Выбор марки инструментального материала, геометрических параметров, периода стойкости инструмента

Выбираем токарный подрезной резец правый отогнутый пластинкой из твердого сплава по ГОСТ 18879-73 с геометрическими параметрами по (5,с.120): Н xВ xL =16x10x100 мм, m=4мм,a=10мм.

Выбираем сверло спиральное из быстрорежужей стали с коническим хвостовиком, нормальным по ГОСТ 10903-77 с геометрическими параметрами по (5, стр. 137): d х L x I=1,5x30х25мм

Выбираем проходной упорный отогнутый резец с углом в плане 90о правый из твердого сплава по ГОСТ 18868-73 с геометрическими параметрами по (5,с.120): Н xВ xL= 16x10x00, n=4мм,l=10мм.

Выбираем проходной прямой резец с пластинами из быстрорежущей стали по ГОСТ 18868-73 с геометрическими параметрами по (5,с.120): Н xВ xL= 16x10x100, l=10мм.

Выбираем расточной державочный резец с углом в плане 60о для прямого крепления по ГОСТ 10044-73 с геометрическими параметрами по (5,с.120): Н xВ xL= 6x6x20, n=2мм.

Выбираем шлифовальный круг ПП по ГОСТ 22773-77 на керамической основе геометрическими параметрами по (5,с.252):HxDxd= 50x100x20 мм.

Назначение элементов режима резанья

010: Точить поверхность 8 с 29 до 25,69

Скорость резания определяем по формуле:

,

Сv и показатели степени определяем по [4] (стр. 269 - 270 табл. 17)

Cv=350, m=0.2, x=0.15, y=0.35

По этим же нормативным данным находим остальные величины этой формулы.

T - 60 мин

t - глубина резания в 3,31 мм

S - подача в мм/об 0.4

Поправочный коэффициент Кv определяется по формуле:

,

Kmv - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки

,

Кг - коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости 0.9

nv - показатель степени 1

Kпv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности из 0,8

Киv - коэффициент, учитывающий материал инструмента из 1,0

Подставив все найденные значения в формулу, получим:

Определяем расчетную частоту вращения шпинделя станка

Так как марка нашего станка 16Б16Т1, то расчётную частоту вращения шпинделя мы должны скорректировать по паспорту станка. Берём ближайшее, меньшее значение числа оборотов станка к расчётному в мин-1, nст=2000.

Скорость резания, обеспечиваемая станком Vдейств=125 м/мин.

Рассчитываем составляющие силы взаимодействия по формуле

,

где - составляющие силы взаимодействия соответственно в направлении осей x,y,z; - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и условия его обработки; x = 1.0; y = 0,75; n = -0,15 - показатели степеней (5,с.273); - общий поправочный коэффициент, определяемый по формуле

где -коэффициенты, учитывающие влияние соответственно качества обрабатываемого материала, главного угла в плане, переднего угла, угла наклона лезвия, радиуса при вершине лезвия резца (5,с.264,275).

Тогда

Мощность, затрачиваемая непосредственно на резание

Расчетная мощность электродвигателя станка определяется из выражения

При проверке достаточной мощности необходимо, чтобы выполнялось равенство

,

где N - установленная мощность электродвигателя станка.

9. Нормирование технологической токарной операции 010

010 Точить поверхность 8 с 29 до 25,69.

Рассчитываем основное (технологическое) время технологического перехода 010

где L - длина продольного хода суппорта, мм(L=22); n -- число оборотов заготовки, об/мин; S- продольная подача ,мм/об;

Определяем

где - время на установку м снятие детали, на управление механизмами станка, на контрольные измерения.

Составление карты технологического процесса изготовления

Список используемой литературы

1. Допуски и посадки. Обоснование выбора: П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов, Л.П. Варламова - Учеб. пособие для студентов машиностроительных вузов. - М.: высш. шк., 1984.

2. Конструирование узлов и деталей машин: П.Ф. Дунаев, Щ.П. Леликов - Учеб. пособие для техн. спец. вузов. - 6-е изд., исп. - М.: Высш. шк., 2000.

3. Назначение элементов режима резания: Горячев Г.И. - Учеб. пособие / Норильский индуст. ин-т. - Норильск, 2004.

4. Проектирование технологических процессов изготовления деталей машин: Составитель А.Л. Алифанов. - Учебное пособие. - Норильск, 2002.

5. Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х томах. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986.

Размещено на Allbest.ru