Разработка детали

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

деталь хвостовик буровой

В наше время деятельность больших компаний в промышленно-развитых странах в своем большинстве зависит от возможностей собирать и обрабатывать информацию. Сейчас современная техника, которая требует высокую точность, не может быть создана без использования компьютерной автоматизации.

В данный момент во всех странах наблюдается рост внедрения компьютерных технологий, как в производстве, так и на бытовом уровне. Продуктивность и эффективность труда повышается благодаря усовершенствованию и последующему внедрению компьютерных и телекоммуникационных технологий. Страны, которые не успевают в развитии новых технологий, в последующем становятся сырьевыми придатками.

Необходимо чтобы путь развития управления и организации соответствовал требованиям, которые направленны на: учет растущих трудностей технологической подготовки, увеличение эффективности изготовления, внедрение новых форм и способов решения задач, которые связаны с автоматизацией процесса изготовления изделий. Комплексная автоматизация технологического проектирования увеличивает продуктивность и качество процесса механообработки.

По данным направлениям важное внимание уделяется на проблемы связанные с введением программ по управлению процессами технологической обработки изделий, которые обеспечивают значительный прирост производительности предприятия в целом, а также улучшение качества и снижение цены на технологические процессы.

Решение данных задач в полной мере можно осуществить лишь при помощи передовых систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП). Данные системы имеют значительные отличия от любых других методов проектирования, позволяют понизить затраты труда и время на подготовку программ для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), и поднять степень автоматизации и эффективность инженерного труда.

Системы САПР ТП имеют в своем функционале все необходимые инструменты для создания всех этапов конструкторской проработки изделия?от проектирования ассоциативных чертежей сборок и деталей до создания параметрических 3D моделей и сборок изделия.

Повышение производительности труда инженера напрямую зависит от внедрения в производство вычислительных комплексов по обработке и сбору информации, которые выполняют большинство трудных и не творческих задач, разгружая тем самым график для работы персонала. Поэтому ЭВМ не замещает человека, а является инструментом для поднятия творческой активности при работе над сложным проектом, давая возможность инженеру концентрироваться только над теми вопросами, решение на которые не может дать ЭВМ [1].

При внедрении САПР значительно уменьшается время создания проектов изделий и конструкций, выбор инструментов, создания управляющих программ, выбор оснастки и других технологических действий.

В представленной выпускной квалификационной работе рассматривается автоматизированное проектирование конструкции и технологии производства механизма подачи мобильной буровой установки. Задачей проектирования является поднятие эффективности конструкторско - технологической подготовки производства.

1. Анализ состояния вопроса. Цели и задачи ВКР

Конструкторская подготовка - это проектирование новых и модернизация производившихся технических моделей в принятой форме. Основные задачи конструкторской подготовки являются разработка задания проектируемых конструкций, создание образцов, разработку технического проекта, компоновку узлов изделий, оформление требуемой документации. Требуется достижение определения и корректировки всех возможных несоответствий. На этом моменте осуществляется передача рабочего проекта органам технологической подготовки производства.

Технологическая подготовка является продолжением работы по проектированию и включает в себя определенные стадии разработки технического задания, технического и рабочего проекта организации производства. В своей структуре она имеет определение параметров техпроцессов, оптимизацию ТП и оформление технической документации.

Сегодня буквально любая работа по проектированию изделий и технологических процессов автоматизирована с помощью новейших САПР К и ТП, которые обеспечивают заметное увеличение эффективности изготовления изделий в процессе проектирования и производства [2].

Бурение в наши дни быстро развивается в связи с увеличивающимися темпами разведки территорий на полезные ископаемые, а также для обслуживания частного сектора, например для бурения скважин, под воду. Поскольку в данной ВКР рассматривается узел буровой установки, ниже приводятся краткое описание процесса бурения и общие сведения об механизмах осуществляющих данный процесс.

Буровая установка - это сложный комплекс различных машин, узлов, агрегатов, инструментов, приспособлений, благодаря которым обеспечивается процесс бурения и разработки земельных пород.

В процессе разработки скважин выполняются необходимые виды работ:

­ перевозка и установка буровой установки на разрабатываемой территории;

­ выполнение процесса бурения;

­ очистка забоя от породы;

­ установка бурильных колонн и замена сломавшегося инструмента;

­ работы по измерению параметров;

­ подготовка промывочной жидкости;

­ крепление обсадочных колонн;

­ осмотр и ремонт оборудования;

­ ликвидация аварий;

­ освоение скважины;

­ демонтаж оборудования для последующей транспортировки.

Любая буровая установка по техническим нормам должна обеспечивать хорошие условия труда для обслуживающего персонала, например: удобная эксплуатация оборудования, техника безопасности, электроосвещение и др. Для обеспечения всех этих требований новейшие буровые комплексы состоят из большого обилия сложных машин (электрических, гидравлических, механических) и устройств (пульты управления, контрольно - измерительные приборы и т.д.).

Выделяют следующие главные единицы буровой установки при блочной классификации: буровая мачта, буровой станок, буровое здание и вспомогательное оборудование.

Мачта буровой вышки может конструктивно отсутствовать, при выполнении без лебёдочного способа подъёма бурового снаряда. Для таких ситуаций используются специализированные подъёмники для спуска и подъёма снаряда. Буровые установки, предназначенные для постоянной разработки глубоких забоев, оборудуются буровыми зданиями.

Главными классификационными отличиями буровых механизмов являются: метод бурения, размеры наибольшей обработки скважин, транспортировка, функция механизма, условия использования. Большой интерес выражает систематизация буровых установок по условиям транспортировки и применения. По этим отличиям все буровые машины подразделяют на: самоходные, передвижные и стационарные.

Стационарные буровые установки используются, если ведется продолжительная разработка скважин, или в тех местах, куда невозможно установить передвижную установку. Составные части данного механизма транспортируют частями и собирают на месте бурения новой скважины. Зачастую данные установки используют при бурении глубоких скважин на расстояние более двух километров, для разведки полезных ископаемых.

Передвижные буровые комплексы зачастую устанавливаются на прицепы для дальнейшей транспортировки грузовыми машинами. Данные комплексы выполняют основной объём работ по разработке скважин за счет своей мобильности, и возможности стабильно работать практически в любой климатической среде [3].

По применению буровые установки разбивают на несколько групп: для бурения из подземных выработок, плавучие и для разработки скважин с поверхности земли.

Буровой станок служит главным элементом буровой установки, который определяет технический уровень производительности всего комплекса в целом при его работе. Этот механизм предназначен для передачи крутящего момента и осевой нагрузки на колонну бурильных труб, помимо этого для осуществления задач по спуску и подъёму труб для бурения и обсадки. Основные элементы буровых станков представлены на рисунке 1.



Рисунок 1. Основные элементы буровых станков: 1 - вращатель; 2 - механизм подачи; 3 - грузоподъёмное устройство; 4 - коробка передач; 5 - механизм включения станка; 6 - контрольно-измерительная аппаратура и пульт управления; 7 - общая рама; 8 - двигатель

В настоящее время широкое применение нашли мобильные бурильные установки различных технических характеристик способных бурить грунт в тех местах, где невозможно применение стационарных бурильных установок. В данной работе рассматривается одна из конструкций мобильной установки, которую можно транспортировать, как автотранспортом, так и тракторами.

Однако процесс проектирования таких установок занимает продолжительное время, требует определенное количество высококвалифицированных проектировщиков. Поэтому целью данной ВКР является автоматизированная конструкторско - технологическая подготовка производства мобильной бурильной установки в частности - механизма подачи.

Исходя из поставленной цели, нужно решить следующие основные задачи:

­ разработать методику автоматизированной конструкции механизма подачи;

­ произвести инженерный анализ элементов механизма;

­ разработать автоматизированную технологию изготовления и сборки механизма подачи;

­ разработать управляющую программу для станков с ЧПУ.

2. Автоматизированная разработка механизма подачи мобильной буровой установки

2.1 Описание мобильной буровой установки

Основные характеристики буровой установки приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры буровой установки

Параметры	Значения
Диаметр разрабатываемых скважин пневмоударным способом в мм	76; 93
Глубина бурения породы в метрах	50
Тип привода: ­ мощность, (кВт); ­ частота вращения.	Асинхронный 7,5 (5,5) 1500
Тип вращателя При 1500 об./мин. частота вращения шпинделя, об/мин: ­ I скорость; ­ II скорость.	Подвижный 39 | 119 119 | 354
Тип механизма подачи ход по направляющим в мм усилие подачи вверх / вниз, в Ньютонах	Гидравлический 1200 до 1000
Диаметр бурильных труб в мм	34; 42
Тип пневмоударника диаметр бурения в мм	ПН-76 76; 80; 85
Габариты установки в мм	1500; 750; 2000
Масса конструкции в кг	400
Обозначение компрессора	МЗА9 - ПВ - 5/0,7

Основными рабочими органами бурового станка являются вращатель и механизм подачи, расположенные на буровом блоке. Цепной механизм подачи имеет в качестве тягового органа цепь, перемещаемую приводной звездочкой. Сущность данного механизма состоит в том, что он совершает спускоподъёмные операции, с помощью которых осуществляется бурение земельных пород. Нельзя не отметить тот факт, что механизм подачи, является одним из важнейших частей буровой установки, за счет его рабочих и ускоренных режимов работы, осуществляется правильная выработка плана работ.

2.2 Разработка конструкции механизма подачи

Спецификация механизма подачи мобильного бурового станка представлена в приложении 1. Для создания 3D моделей и чертежей в данном проекте используется САПР «КОМПАС3D», которая имеет весь необходимый функционал. Типовые операции разработки изделий, такие как: выдавливание, кинематическая, вращение, построение фасок и скосов представлены далее [4].

Операция выдавливания выполняется через команду «Выдавить» на панели инструментов во вкладке «Операции», которая заключается в построении основания путем перемещения эскиза изделия в направлении перпендикулярном его плоскости. При выполнении команды есть возможность настроить параметры построения, например, задать: цвет, тип построения тонкой стенки, расстояние, угол и направление выдавливания. На рисунке 2 (а, б) представлена данная операция выдавливания плоского эскиза на заданную длину.

а) б)

Рисунок 2. Операция «Выдавить»:

а - эскиз; б - сформированный 3D элемент

Вращение контура вокруг оси

Операция «Вращение» выполняется путем создания замкнутого эскиза (рисунок 3а), который с помощью команды вращение во вкладке «Операции», вращается вокруг осевой линии, формируя трёхмерную модель (рисунок 3б). Во время создания эскиза ось можно расположить со смещением, чтобы получить 3D модель со смещенной осью.

а

б

Рисунок 3. Операция «Вращение»: а - замкнутый эскиз; б - созданная модель

Данная операция позволяет создавать вырез при перемещении сечения по заданной траектории, основание, бобышку или поверхность при помощи команды «По траектории».

При использовании данного метода можно создавать модели резьбы, труб разных форм или пружины. На рисунке 4 представлен пример построения пружины, которая выполнена при помощи команды «Кинематическая», путем создания траектории спирали, вдоль которой происходит выдавливание контура [5].

Рисунок 4. Операция «Кинематическая»

Создание фаски

Операция «Фаска» создает скос на заданной поверхности модели (рисунок 5). При выполнении операции необходимо задать требуемый размер и угол фаски.

а б

Рисунок 5. Операция «Фаска»: а - исходная модель; б - результат построения

Создание отверстия

Для создания отверстия в программе «КОМПАС3D» нужно выбрать команду «Отверстие» в меню операций. Далее выбираем необходимые параметры построения, такие как: шаг, диаметр, глубина, тип резьбы и т.д. Щелкаем на нужное место модели и подтверждаем команду. Ниже на рисунке 6 представлен пример построения отверстия.

а

б

Рисунок 6. Операция «Отверстие»: а - базовая модель; б - результат построения

Можно вводить вспомогательные элементы и плоскости во время проектирования изделия, чтобы в последующем использовать это в проектировании и построении конструкции. Если необходимо, то есть возможность изменять цвет, настраивать разные виды отображения, изменять характеристики материала, добавлять источники освещения для более реалистичного отображения разработанных моделей.

С помощью системы «КОМПАС3D» проведена разработка и построение всех трехмерных моделей механизма подачи мобильного бурового комплекса.

Разработка конструкторской документации

Для выполнения данной задачи используется программа «КОМПАС3D», ее функционал используется для создания: чертежей, фрагментов, текстов, спецификаций, сборок и т.п.

Основные действия, выполняемые в данном программном комплексе, осуществляются над чертежом, или его составными фрагментами. Все изображения могут быть выполнены в одном виде, если это не вызовет проблем при проектировании.

В программной среде «КОМПАС3D» есть возможность создать ассоциативный (связанный) чертеж 3D конструкции, он служит для удобства редактирования модели относительно чертежа, то есть если изменить чертежный вид, то перестроится и связанная модель.

Ассоциативный вид создается на стандартном чертеже программы «Компас3D». В нем редактируются выбранные разработчиком виды проектируемого изделия:

­ стандартные виды (сзади, сверху, снизу, справа, слева, спереди);

­ проекционный вид;

­ вид по стрелке;

­ разрез / сечение;

­ разрыв вида;

­ местный вид.

При создании любого вида имеется возможность редактировать параметры его построения, например, указать, какие компоненты изделия не требуется в нем отображать или указать расстояние и угол при разрыве.

Рассмотрим пример создания ассоциативного чертежа с трехмерной модели. Первым шагом будет создание нового листа чертежа, для которого задаются нужные параметры (масштаб, оформление, ориентация и формат листа и т.д.). Далее выполняем команду «Создать стандартный вид с модели» через меню «Вставка» и выбираем модель, с которой будет создан вид. После располагаем изображение - фантом в нужной части чертежа и подтверждаем команду. Создав все требуемые виды, располагаем их на чертеже, заполняем всех необходимые технические требования для детали, заполняем размеры, основную надпись и другие необходимые компоненты. На рисунке 7 приведен пример выполненного параметризованного чертежа с детали «Ось». При работе с моделями возможно включение объектов (сборок и узлов) в спецификацию, что ускоряет процесс ее заполнения [6].

Для получения окончательного вида чертежа требуется поменять формат листа документа. С этой целью открывается вкладка «Сервис», где закладка «Менеджер документа» позволяет выбирать нужный формат, расположение листа и общее оформление

Чтобы разрушить ассоциативную связь вида с моделью выполняем команду «Разрушить вид» в «Дерево построения» чертежа. После того, как мы разрушим ассоциативный вид, он переходит в область примитивов (отрезков, дуг и т.п.) и будет существовать, как пользовательский вид чертежа «КОМПАС-ГРАФИК».



Рисунок 7. Параметрический чертеж детали «Ось»

2.3 Разработка каталога и разнесенной сборки

Разработка разнесенной сборки

Для детального исследования конструкции, необходимо рассматривать ее как составную модель. Разнесённый вид позволяет анализировать отдельные компоненты сборки сложных изделий с большим количеством деталей. Данная функция полезна для автоматизированной проектировки каталогов основных и вспомогательных частей крупных узлов и сборок. При разнесенной сборке сохраняются все сопряжения и связи между ее отдельными узлами. Команда «Авто-разнесение» является крайне полезной при создании разнесения сборки с небольшим количеством деталей.

При создании поэтапного разнесения для группы компонентов или их отдельных частей, необходимо указать все модели которые следует разнести на определенное расстояние и направление, на которое нужно разнести деталь. Направлением может, является любая грань или плоскость модели, относительно которой происходит разнесение.

Вид разнесенных частей в своей основе содержит шаги разнесения, в которых указаны модели и их параметры разнесения внутри одного шага. Каждый шаг имеет свой вид с разнесенными моделями.

Далее представлена поэтапная разработка разнесенной сборки «Механизм подачи».

Необходимо открыть в программе «Компас3D» модель сборки, которую необходимо разнести (рисунок 8).

Рисунок 8. Модель сборки «Механизм подачи»

Для создания разнесения, необходимо выполнить команду «Разнести компоненты», которая находится во вкладке «Сервис» (рисунок 9).



Рисунок 9. Включение команды «Разнести компоненты»

Распишем шаги разнесения:

­ разнести узел сборки «Вал», указав при этом расстояние и направление разнесения;

­ разнести узел «Звездочка натяжная», задав новые параметры разнесения и плоскости относительно, которой производится разнесение

Остальные шаги выполняются аналогичным способом, изменяются только параметры разнесения моделей.

Разнесенная модель сборки представлена на рисунке 10.



Рисунок 10. Разнесенная модель сборки «Механизм подачи»

Создание каталога сборочной единицы «Механизм подачи мобильного бурового комплекса»

Каталог - это справочное техническое пособие для более детального изучения детали, которое используется при сборке и разборке узлов конструкции. В нем содержатся детальные изображения, объединённые по функционально - конструктивному признаку стандартные изделия, детали и сборочные единицы. Компоненты общей сборки могут быть разнесены несколько раз. Несколько компонентов может участвовать в одном шаге разнесенной сборки (рисунок 11). Создадим каталог на примере сборочного узла «Механизм подачи» (рисунок 12).



Рисунок 11. Разнесённая сборка компонентов сборочной единицы «Механизм подачи»

Далее создаем новый чертеж из модели нужного формата. На панели вставки вида включаем параметр «Разнесенный вид». Затем на ассоциативном чертеже расставляем позиции деталей, сводим их в таблицу и подключаем к спецификации

Рисунок 12. Каталог сборочной единицы «Механизм подачи»

3. Инженерный анализ детали «Хвостовик» методом конечных элементов

3.1 Решение линейных задач теории упругости методом конечных элементов

Для инженерной практики зачастую выбираются приближенные методы решения задач теории упругости, поскольку точные аналитические решения возможны только в редких случаях. Благодаря внедрению новых информационных технологий и вычислительной техники в теорию упругости, важность данных методов возрастает.

В данном пункте будет рассмотрен метод конечных элементов (МКЭ), являющийся основным для решения прикладных инженерных задач.

Главной особенностью МКЭ, является то, что при поиске решения неизвестной функции в теле, процедуры строятся без использования дифференциальных уравнений. МКЭ относится к прямым методам и является самой эффективной при решении задач прикладной механики.

Для примера плоскую форменную конструкцию можно спроектировать набором плоских стержневых фигур, а рамную, с помощью объёмных стержневых моделей разных видов и размеров. Объёмные модели лучше всего представлять в виде совокупности элементарных моделей. Набором стержневых элементов проектируются в основном рамные конструкции. Пластины и оболочки проще всего моделировать набором плоских треугольных элементов, но в ряде случаев применяются и более сложные элементы. С помощью элементарных пирамид и призм хорошо представлять объёмные тела.

Данный способ исследования конструкции дает возможность для решения задач по динамике и устойчивости, нахождению амплитуды и частоты колебаний, а также для расчета напряженно - деформированного состояния тела. Помимо этого МКЭ зачастую применяется при решении задач по теплообмену, гидродинамике и нахождению полей статического электричества и т.п.

На практике применение этого метода напрямую зависит от качества и новизны компьютерного обеспечения, а также развитости компьютерных технологий использованных для реализации проектирования. Программный комплекс имеет следующие элементы для эффективного решения задач: модуль для разбивки модели на конечные элементы, ядро расчетов и визуализатор для представления произведенных результатов решения.

Необходимо отметить МКЭ, как самостоятельный развивающийся и постоянно модернизирующийся раздел механики сплошной среды. Для более детального изучения с ним необходимо обратиться к специальной литературе по данной тематике. Далее будут проанализированы только физические основы данного метода на примере расчета напряженно - деформированного состояния конструкции «Хвостовик», как решение плоской задачи теории упругости. Для ее решения в качестве конечного элемента принимаем плоский элемент треугольной геометрической формы.

3.2 Использование трёхмерной модели для расчёта изделия методами имитационного моделирования

Способ имитационного моделирования представляет собой разработку электронной модели проектируемого изделия и ее анализ с назначением необходимых ограничений. Целью данного моделирования является нахождение оптимальных параметров для изделия. Данная задача была успешно решена.

Для определения напряженно деформированного состояния зачастую используются хорошо разработанные методы имитационного физики. Они используются для расчета простых по конфигурации моделей, и дают довольно точные результаты. Если объект имеет более сложную форму, то прибегают к применению МКЭ.

3.3 Расчет напряженно-деформированного состояния детали «Хвостовик» в среде «SolidWorksSimulation»

Для анализа детали нужно открыть в программе «SolidWorks» файл с ранее созданной трехмерной моделью в САПР «Компас3D» формата «Step204» и подключить модуль «аtion». Переходим во вкладку «Статический анализ», в котором будем задавать параметры исследования.

Приступая к созданию конечных элементов, задаем материал изделия и параметры сетки с помощью команды «Создание сетки». На рисунке 13 представлена сетка конечных элементов.

Рисунок 13. Сетка конечных элементов

Далее производим операции по закреплению и приложению силы для модели. Для данного изделия задаем жесткую фиксацию и прилагаем распределенную нагрузку на поверхности конструктивного элемента «Звездочка». На рисунке 14 приведена распределённая нагрузка и фиксация изделия.



Рисунок 14. Распределенная нагрузка и фиксация изделия

Переходим к расчетам, выполняя команду «Запустить это исследование». Ждем окончания моделирования результатов и производим анализ полученных результатов.

Во вкладке «Напряжение» результат показывает изменение цветовой гаммы модели, что свидетельствует об изменении напряжения на различных ее частях (рисунок 15).

Рисунок 15. Результат НДС «Напряжение»

Во вкладке «Деформация» представлена информация по статической деформации модели (рисунок 16).

Рисунок 16. Результат НДС «Деформация»

Вкладка «Перемещение» показывает состояние перемещение модели при заданных нагрузках (рисунок 17).

Рисунок 17. Результат расчета НДС «»

Во вкладке «Запас прочности» показан максимальный коэффициент запаса прочности модели (рисунок 18).

Рисунок 18. Запас прочности изделия

Сравнивая полученные данные результатов НДС, видим что деталь «Хвостовик» имеет запас прочности равный 3,7, который попадает в рамки от 2 до 5. Поэтому деталь спроектирована, верно, выдерживает необходимые нагрузки, а максимальная деформация не является критичной.

4. Технологическая часть

4.1 Разработка технологического процесса изготовления детали «Хвостовик»

Описание и назначение детали «Хвостовик»

Технологическая подготовка является основным этапом создания готовой продукции. В этом разделе на модели детали - «Хвостовик» и сборочной единицы - «Вал», будет рассмотрена автоматизированная технологическая подготовка производства.

Технологический процесс представляет собой все процессы по преобразованию размеров, формы, внешнего вида, контролю свойств, транспортировке, маркировке и складированию изделий.

Для создания проекта технологического процесса предложена деталь «Хвостовик» из сборочного узла «Механизм подачи».

Хвостовик - это вал являющийся ведущим (приводным) элементом конструкции механизма подачи. Через гидромотор на вал передается движение, далее через цепь на вращатель, который движется вверх и вниз по направляющим на цепи. Данная деталь принадлежит к классу ступенчатых валов (рисунок 19).

Рисунок 19. Чертеж детали «Хвостовик»

На одном выходном участке находится нарезанная звездочка, через которую осуществляется вращение. На данном участке имеется глухое отверстие, а торец детали сваривается с трубой, образуя узел «Вал».

На втором конце хвостовика выполнен шестигранник для ручного приведения в движение механизма подачи при возможном отказе гидропривода. На хвостовик надевается корпус, в нутрии которого стоят подшипники и стопорные кольца. Также имеется паз для стопорной шайбы. Предусмотрены канавки для выхода шлифовального круга [8].

Классы классификатора ЕСКД:

­ 71 - Изделия - тела вращения типа валов, осей, штоков, шпинделей;

­ 711 - С L до 0,5 D включительно с наружной цилиндрической поверхностью;

­ 7112 - Без закрытых уступов, гладкой, с наружной резьбой;

­ 71122 - С центровым глухим отверстием с одной или двух сторон, без резьбы;

­ 711228 - С кольцевым пазом на торцах и наружной повверхности.

Материал, из которого изготавливается деталь - конструкционная сталь 45 выполненная по ГОСТ 1050 - 88. Для обработки данного материала применяется операция нагрева до 850 ^оС с последующим быстрым отпуском. Поскольку прокаливаемость данного материала составляет от 10 до 15 мм, деталь имеет хорошую устойчивость к различным видам нагрузок и деформаций. Основные химические и механические свойства стали 45 приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2. Химический состав конструкционной стали 45

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As
0.42 - 0.5	0.17 - 0.37	0.5 - 0.8	до 0.4	до 0.035	до 0.04	до 0.26	до 0.35	до 0.07

Таблица 3. Механические свойства конструкционной стали 45

Механические свойства поковок из стали 45
Термообработка	Сечение, мм	у0,2 (М)	ув(МПа)	д5 (%)	%	KCU (кДж / м2)	НВ, не более
Нормализация	100-300 300-500 500-800	245	470	19 17 15	42 34 34	39 34 34	143-179
	До 100 100-300	275	530	20 17	40 38	44 34	156-197
Закалка. Отпуск	300-500	275	530	15	32	29	156-197
Нормализация Закалка. Отпуск	до 100 100-300 300-500	315	570	17 14 12	38 35 30	39 34 29	167-207
	до 100 100-300 до 100	345 345 395	590 590 620	18 17 17	45 40 45	59 54 59	174-217 174-217 187-229

Анализ технологичности конструкции детали

Вал - является массовой единицей в машиностроении, поэтому технологичность их изготовления имеет большую важность.

Упрощение конструкции детали за счет второстепенных элементов не представляется возможным из-за их отсутствия.

Сталь 45 - это материал, который предоставляет полный набор свойств необходимый для изготовления вала, его замена не нужна, поскольку он не является дорогим или дефицитным.

Деталь имеет труднодоступные места для обработки и контрольных измерений, поэтому деталь не технологична. Деталь сложна в изготовлении, но ее можно обрабатывать на типовых стандартных станках с ЧПУ, стандартными режущими инструментами, используя универсальные типовые приспособления.

Выбор метода изготовления и формы заготовки

Метод изготовления заготовки для изделия определяется назначением детали, масштабностью и серийностью выпуска, технологическими требованиями и особенно экономической выгодой.

В основном рассчитывается два разных варианта изготовления заготовки, из которых выбирают наилучший.

Необходимые данные для изготовления заготовок:

­ материал заготовки - Сталь 45 ГОСТ 1050 - 88;

­ плотность материала - Ro =7810 кг/м куб;

­ масса детали -1,01 кг;

­ годовая программа - 600 шт.

Верным решением будет расчет экономической выгоды двух заготовок выполненные методами проката и поковки.

Себестоимость получения заготовки из проката.

Прокат применяется для изготовления заготовки изделия при пластическом формообразовании. Использование специального проката применяется для массового или крупносерийного изготовления, поскольку в значительной степени снижаются припуски и объём механической обработки. Цена заготовки изделия из проката находится по формуле (1):

(1)

где - затраты на материал заготовки, руб.;

- технологическая себестоимость операций правки, калибрования и разрезки прутков.

Технологическая себестоимость операций определяется по формуле (2):

/(60100) (2)

где - приведенные затраты на рабочем месте, коп/ч;

- штучно калькуляционное время выполнения заготовительной операции;

По данным приведенные затраты, приходящиеся на 1 час работы оборудования, имеют следующие значения:

Цена материала определяется исходя из массы проката, необходимого для изготовления детали и массе стружки сдаваемой в отходы по формуле (3):

(/1000) (3)

где - масса заготовки, кг;

- цена 1 кг. Материала заготовки, руб.;

- масса готовой детали, кг;

- цена 1 т. отходов, руб.

Эту формулу преобразовываем в следующий вид (формула 4):

(4)

Где - масса металла на изготовление партии деталей, кг;

- масса партии деталей, кг.

В качестве заготовки используем сортовой фасонный прокат: круг горячекатаный по квалитету h14, ГОСТ 2590-88. Диаметр проката назначаем 90 мм. Стандартный прокат поставляется на производство длиной l = 6 м.

Рисунок 20. Вид заготовки из проката

Далее рассчитаем стоимость материала, необходимого для производства партии заготовок.

Заготовка нарезается штучно из стандартного проката длиной l = 162 мм (предусмотрен припуск на чистовую подрезку и шлифовку торцов по 2,0 мм на сторону). Толщина пропила прутка Lп = 0,3 мм.

Определим число заготовок из одного прутка длиной l = 6 м по формуле (5):

n = 6000 / (162+0,3) = 36,96 (5)

Принимаем n = 36 шт.

По следующей формуле (6) определяем количество прутков необходимое для изготовления партии:

N/n (6)

= 600/36 = 16

Получаем, что для изготовления партии деталей потребуется Z = 16 прутков.

Общая масса металла, требуемая для изготовления партии деталей, определяется по формуле (7):

(7)

где - диаметр проката, м;

- общая длина проката, м;

- плотность металла, 7810 кг/м куб;

Получаем:

Определим общую массу партии деталей с помощью формулы (8):

(8)

Масса отходов (концевые, стружка) находится по формуле (9):

(9)

Стоимость металла требуемого для изготовления заготовок находится по формуле (10):

() (10)

где S - стоимость тонны металла, 24500 руб.;

Sотх - стоимость тонны стружки, 5000 руб.

Стоимость материала на одну деталь находится из соотношения:

Заготовка из поковки.

Для расчета припусков и отклонений для заготовки детали «Хвостовик» воспользуемся ГОСТ 7505-89. Определяем необходимые данные для начала производства заготовок.

Масса поковки (расчетная) находится по формуле (11):

М_покр=М_д•К_р (11)

где М_покр - расчетная масса поковки, кг;

М_д - масса детали, кг;

К_р - расчетный коэффициент;

К_р = 1,1…1,6 для деталей с прямой осью.

М_покр =1,01•1,5=1,515 кг

Основные припуски на размеры:

­ 2,5 мм - диаметр 42 мм и чистота поверхности Ra1,25;

­ 2,5 мм - диаметр 90 мм и чистота поверхности Ra5,0;

­ 2,0 мм - длина 158 мм и чистота поверхности Ra10.

Размеры поковки и их допускаемые отклонения:

­ Диаметр 35+(2,5+0,3+0,6) 2 = 41,8 мм, принимаем 41 мм;

­ Диаметр 83,1+(2,5+0,3+0,6) 2 = 89,9 мм, принимаем 90 мм;

­ Длина 158+(2,0+ 0,3+0,6) 2 = 163,8 мм, принимаем 163 мм.

Допускаемые отклонения размеров:

­ Диаметр 41;

­ Диаметр 90;

­ Длина 163.

Допускаемые отклонения:

­ От плоскостности и от прямолинейности 1,2 мм;

­ От изогнутости 1,2 мм.

Коэффициент использования материала находится по формуле(12):

К_им = М_д/М_з (12)

К_им = 1,01/1,515 = 0,66

Стоимость заготовки из поковки определяем по формуле (13):

S_заг=S_i/600ЧQ - (Q-q) S_отх/600 (13)

где S_i=24,500 р - стоимость тонны проката стали 45

S_i=128000 р - стоимость тонны поковки стали 45

Q_пр= 1,5 кг - масса заготовки из проката;

Q_пок=1,515 кг - масса заготовки из поковки;

q=1,1 кг - масса готовой детали;

S_отх=5000 р - цена одной тонны отходов.

S_заг=(128000/600•1,515) - (1,515-1,01)•5000 / 600=323,2-4,1915=319,008 руб.

Путем экономических расчетов пришли к выводу, что для изготовления детали «Хвостовик» целесообразнее использовать заготовку из проката.

Выбор плана обработки детали

В таблице 4 приведены основные операции для изготовления детали «Хвостовик». Каждая операция при необходимости может содержать один или несколько переходов.

Таблица 4. Технологический процесс изготовления детали «Хвостовик»

Наименование операции	Технологические переходы
005 Абразивно - отрезная	Отрезать заготовку ?=90 мм, L=162±0,5 мм
010 Токарно-сверлильно-фрезерная	Установ 1. - Подрезка торца L=160 мм; - Черновое точение ?=37 мм L=108; - Чистовое точение до ?=35,5 мм; - Чистовое точение по контуру L=108 мм; - Фрезеровка шестигранника в размер 24 (мм); - Фрезерование паза в размер 5,3*15 мм; - Сверление отверстия ?=6,5 мм; - Точение 2 канавок для выхода шлифовального круга; - Нарезание резьбы М30x1,5-8g.
015 Токарно-сверлильная	Установ 2. - Подрезка торца в размер 158 мм; - Черновое точение до ?=84 мм на L=50 мм; - Черновое точение с ? 84 мм до ?=43,5 мм на L=24 мм; - Чистовое точение с ?43,5 мм до ?=42,5 мм; - Точение фаски 6 мм*45 град; - Снятие фаски 1 мм*45 град; - Сверление отверстия ?=16 мм.
020 Зубофрезерная	Фрезерование 15 зубьев
025 Слесарная	Убрать заусенцы острые кромки притупить
030 Термическая	- Закалка; - Отпуск.
035 Шлифовальная	Шлифовать деталь согласно размерам на чертеже

Выбор и расчет припусков на обработку, оформление чертежа заготовки

Рассчитаем припуски на обработку поверхности Ш35 k6. Согласно чертежу ее шероховатость не должна быть грубее R_a=1,6. Согласно таблицам обработки на станках нужно составить дальнейший план технологических операций:

- обтачивание предварительное;

- обтачивание чистовое;

- шлифование.

Заготовка при токарной операции консольно закрепляется одной стороной в самоцентрирующемся трех кулачковом патроне (рисунок 21).

Путем геометрического сложения определяется пространственное отклонение.

Рисунок 21. Консольное закрепление в самоцентрирующих патронах зажимных устройств

Суммарное пространственное отклонение находится по формуле(14):

(14)

где = 50 мм - длина вылета детали из патрона;

= 0,5 мкм - удельная кривизна заготовок на 1 мм длины.

Формула остаточного пространственного отклонения:

­ после предварительного точения;

­ после окончательного точения;

Минимальное значение припусков рассчитываем по формуле (15):

 (15)

Минимальный припуск:

­ под предварительное растачивание;

­ под чистовое растачивание;

­ под шлифование.

Расчетный размер (d_p) находится посредством прибавления расчетного минимального припуска каждого перехода к конечному размеру [7].

Получив расчетный размер последнего перехода, для остальных переходов имеем:

После записи в таблицу значений допусков каждого технологического перехода. Определим значение наибольшего предельного размера, путем округления расчетных размеров увеличивая их значения. Округление производится до того же знака десятичной дроби, с которым дан допуск на размер перехода. Наибольшие предельные размеры вычислим путем прибавления допуска к наименьшему предельному размеру:

Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров, а минимальные - как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

Общие припуски и таким же образом, как в предыдущем примере, суммируя промежуточные припуски.

Проверяем расчеты:

Значение элементов припуска, которые соответствуют необходимым технологическим переходам, записываем в таблицу (5).

Таблица 5. Расчет размеров и припусков поверхности 35 k6

Технологические переходы обработки поверхности 35k6	Элементы припуска, мкм	Расч. припуск 2Zmin	Расч. размер dр, мм	Допуск , мкм	Предельный размер, мм	Предельные значения припусков, мкм
	Rz	T		е				dmin	dmax
Заготовка (h14)	150	250	7500	40	-		750			-	-
Точение черновое (h12)	50	50	450	40			120			881,39	1511
Точение чистовое (h8)	30	30	300	20			18		35,17	280	382
Шлифова-ние	5	15	-	-			8		35	168	178
ИТОГО	1329,4	2071

Выбор типа и формы организации производства

Необходимо выполнить выбор типа производства по коэффициенту загрузки технологического оборудования. Для серийного производства рассчитать количество деталей в партии. Выбрать форму организации производства.

Тип производства по ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций К_зо, показывает отношение всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца к числу рабочих мест.

Коэффициент закрепления операции получаем по формуле (16):

К_з.о = По/Rя (16)

где По-суммарное число различных операций;

Rя - явочное число рабочих подразделения.

Так как в задании регламентирована годовая программа выпуска (изготовления), то условие планового периода, равного одному месяцу здесь не применимо.

Порядок расчета коэффициента закрепления операций проводим, опираясь на формулу (17):

m_p= (N•T_шт)/(60•F_д•_з.н.) (17)

где N - годовая программа, шт.;

T_шт - штучно-калькуляционное время, мин;

F_д - действительный фонд (годовой) рабочего времени, час;

_з.н - нормативный коэффициент загрузки оборудования;

_з.н = 0,7;

N = 600;

Fд = 2070 часа.

На основании определения расчетного числа станков по каждой операции определяем коэффициент закрепления операций согласно формуле (18):

К_з.о.=О/Р (18)

где О - количество операций выполняемых на рабочем месте;

Р - установленное число рабочих мест.

Количество операций, которые выполняются на рабочем месте, определяется, по формуле (19):

О = _з.н./_з.р. (19)

Определение основного технологического времени.

Выполним нормирование операций, пользуясь приближенными формулами:

Воспользуемся формулой (20) для нахождения технологического времени абразивно - отрезной операции.

Т_о = 0,19 D²10^-3 мин. (20)

Определим основное время для Абразивно - отрезной операции - на L=162±0,5 мм;

Т_о = 0,1990²10^-3 = 1,539 мин;

Расчет основного времени для остальных переходов:

­ токарно-сверлильно-фрезерной операции сводим в таблицу 6;

­ токарно-сверлильной сводим в таблицу 7;

­ Зубофрезерной операции сводим в таблицу 8;

­ Шлифовальной операции в таблицу 9.

Определение штучно-калькуляционного времени.

Штучно-калькуляционное время определяем по формуле (21):

Т_ш.к. = ц_кТ_о (21)

где ц_к - коэффициент;

ц_к = 1,98 - Токарно-сверлильно-фрезерная операция;

ц_к = 1,98 - Токарно-сверлильная операция;

ц_к = 1,66 - Зубофрезерная операция;

цк = 2,10 - шлифовальная операция;

Расчетные данные заносим в таблицу 10.

Таблица 6. Основное время токарно-сверлильно-фрезерной операции

Токарно-сверлильно-фрезерная операция	Длина обработки, мм	Формула расчета основного времени, мин	То, мин
Токарно-сверлильно-фрезерная операция I установ
Абразивно-отрезная	D=90	0,19 D2•10-3	1,539
Чистовая подрезка торца	180	0,052 (D2-d2)•10-3	0,033488
Черновое точение	108	0,63 (D2-d2)•10-3	4,24053
Чистовое точение	108	0,17dl•10-3	0,65178
Чистовое точение по контуру	71	0,17dl•10-3	0,3621
Фрезеровка шестигранника	66	7l•10-3	0,462
Фрезерование паза в размер	15	7l•10-3	0,105
Сверление отверстия	24	0,52dl•10-3	0,08112
Точение канавки для выхода шлифовального круга 2 раза	7	0,17dl•10-3	0,0419
Нарезание резьбы	10	19dl•10-3	5,7
Итого по операции	13,216918

Таблица 7. Основное время обработки токарно-сверлильная операции

Токарно-сверлильная операция	Длина обработкики, мм	Формула расчета основного времени, мин	То, мин
Токарно-сверлильная операция II установ.
Подрезка торца	180	0,052 (D2-d2)•10-3	0,032072
Черновое точение	50	0,63 (D2-d2)•10-3	0,65772
Черновое точение	24	0,63 (D2-d2)•10-3	2,2531625
Чистовое точение	24	0,17dl•10-3	0,1734
Точение фаски	6	0,17dl•10-3	0,09996
Снятие фаски	1	0,17dl•10-3	0,00442
Сверление отверстия	16	0,52dl•10-3	0,84864
Итого по операции	4,0693745

Таблица 8. Основное время для зубофрезерной операции

Зубофрезерная операция	Длина обработки, мм	Формула расчета основного времени, мин	То, мин
Фрезерование 15 зубьев	15	7l•10-3	0,8638245

Таблица 9. Основное время для шлифовальной операции

Круглошлифовальная операция	Длина обработки, мм	Формула расчета основного времени, мин	То, мин
Шлифование по 11 квалитету	37	0,07dl	0,09064
Шлифование по 6 квалитету	37	0,15dl	0,19424
Итого по операции	0,2849

Таблица 10. Штучно-калькуляционное время

Наименование операции	То, мин	Коэф	Тш-к, мин	mp	Кол-во станков P	Коэф закр факт	О	Коэф закр операций
Токарно-сверлильно-фрезерная	13,2169	1,98	26,1694		1	0,180603	3	63,5
Токарно-сверлильная	4,0693	1,98	8,0572	0,055605	1	0,055605	12
зубофрезерная	0,8638	1,66	1,4339	0,009895	1	0,009895	70
Круглошлифоваль-ная	0,2849	2,10	0,5982	0,004128	1	0,004128	169

Порядок расчета на примере токарной операции:

m_p^I = ,

Т_ш-к. = 1,9813,2169 = 26,1694 мин,

m_p^I =

Принимаем р^I = 1 станок, так как допускается увеличение не более чем до 125%, поэтому з_з.ф.= 0,180603/1 = 0,180603

О = .

Определяем К_З.О.

К_З.О.=

Тип производства выбираем - среднесерийное.

Выбор оборудования

Абразивно - отрезная операция.

Для обработки назначаем абразивно-отрезной станок 8Т222У, предназначенный для резки металла абразивным кругом. Техническая характеристика данного станка приведена в таблице 11.

Таблица 11. Характеристики станка 8Т222У

Наименование	Ед. измерения	Значения
Наибольший типоразмер отрезаемых заготовок: - Труба Ш; - уголок с размером полки не более; - круг Ш; - брус строительный сечением; - круглый лес диаметром; - доска обрезная толщиной до50 мм и шириной.	мм	140* 100х100х8 90 120х120* 140* 250
Максимальная ширина реза	мм	300
Максимальная высота реза	мм	140
Расстояние от плоскости стола до нижней точки инструмента при максимально верхнем положении маятника не менее (регулируемое)	мм	170
Наибольший диаметр устанавливаемого отрезного круга	мм	400
Частота вращения инструмента	Об/мин	3600
Скорость резания (окружная линейная скорость)	м/сек	75
Электродвигатель привода: ­ мощность; ­ число оборотов.	кВт об/мин	4 3000
Масса станка не более	кг	132

Токарно-сверлильно-фрезерная операция.

Для обработки назначаем станок с ЧПУ модели Takisawa TMM 250 module-1. Основные технические характеристики станка приведены ниже в таблице 12.

Таблица 12. Характеристика станка Takisawa TMM 250 module-1

Технические данные	Единицы измерения	TMM 250 module-1
Макс. диаметр заготовки, устанавливаемой над станиной	мм	Ш 780
Макс. диаметр точения	мм	Ш 350
Макс. длина точения	мм	800
Расстояние между центрами	мм	1130
Макс. диаметр обрабатываемого прутка в главном/ противошпинделе	мм	Ш 76,3/ Ш 50,8
Ход по оси Х1 (фрезерный шпиндель, револьверная головка (верх))	мм	265
Ход по оси Y (фрезерный шпиндель, револьверная головка (верх))	мм	100 (±50)
Ход по оси Z1 (фрезерный шпиндель, револьверная головка (верх))	мм	760
Ход по оси A (противошпиндель)	мм	800
Ход по оси X2 (противошпиндель)	мм	228
Ход по оси Z2 (противошпиндель)	мм	760
Ускоренные перемещения фрезерного шпинделя и револьверной головки (верх)	м/мин	X:20/ Z:30/ Y:12
Ускоренные перемещения револьверной головки (низ)	м/мин	X:20/ Z:30
Ускоренные перемещения главного и противошпинделя	об/мин	С:300
Ускоренные перемещения главного и противошпинделя	м/мин	A:30
Частота вращения токарного шпинделя	об/мин	4000
Точность позиционирования шпинделя (ось С)	град.	0.001
Присоединительный торец шпинделя главного/ противошпинделя		JIS A2-8/ A2-6
Диаметр отверстия в главном/ противошпинделе	мм	Ш 86/ Ш 63
Количество револьверных головок	шт.	2
Количество инструментальных позиций	шт.	15 (VDI 40)
Размеры инструмента для наружной обработки	мм	25 Ч 25
Размеры инструмента для внутренней обработки	мм	Ш 40
Количество приводных инструментальных позиций	шт.	15/ 15
Частота вращения приводного инструмента	об/мин	4000
Мощность главного шпинделя	кВт	22/ 15
Мощность противошпинделя	кВт	18,5/ 11
Мощность приводного инструмента	кВт	5,5/ 3,7
Мощность двигателя осей	кВт	X1:1,2/ X2:1,8/ Y:1,0/ Z1, Z2, A:3,0
Потребляемая мощность	кВА	62.7
Высота станка	мм	2250
Длина Ч ширина	мм	3800 Ч 2185
Вес	кг	8500

Токарно-сверлильная операция.

Для обработки назначаем станок с ЧПУ МК6056. Основные технические характеристики станка приведены в таблице 13.

Таблица 13. Характеристика станка МК6056

Наименование параметра	Значения параметра
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой над станиной, мм	500
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой над суппортом, мм	290
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой над выемкой (Г), мм	630
Наибольшая длина устанавливаемой детали (РМЦ), мм	1000
Наибольшая диаметр сверла для серления в стали, мм	25
Мощность привода шпинделя, кВт	11
Диаметр отверстия в шпинделе, мм	55
Частота вращения шпинделя, об/мин	16..2000
Количество прямых и обратных скоростей шпинделя	22
Наибольший крутящий момент на шпинделе, кНм	1
Наибольшее перемещение продольного суппорта, мм	935
Наибольшее перемещение поперечного суппорта, мм	300
Наибольшее перемещение резцовых салазок, мм	150
Диапазон продольных подач, мм/об	0,05-2,8
Диапазон поперечных подач, мм/об	0,025.. 1,4
Количество продольных/ поперечных подач	24/ 24
Скорость быстрых перемещений продольных/ поперечных, м/мин	3,8/ 1,9
Пределы шагов метрических резьб, мм	0,5-112
Пределы шагов модульных резьб, модуль	0,5-112
Пределы шагов дюймовых резьб, ниток / дюйм	56-0,5
Пределы шагов питчевых резьб, питч диаметральный	56-0,5
Наибольшее перемещение пиноли задней бабки, мм	150
Электродвигатель главного привода, кВт	11
Суммарная мощность установленных на станке электродвигателей, кВт	12,01
Потребляемая мощность станком, кВт	12,5
Габариты станка (длина ширина высота), мм	2800 1265 1485
Масса станка, кг	3100

Зубофрезерная операция.

Для обработки назначаем зубофрезерный станок 5К32А. Основные технические характеристики станка представлены в таблице 14.

Таблица 14. Характеристики станка 5К32А

Наименование параметра	Значение
Наибольший модуль нарезаемого колеса, мм	10
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм	800
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм	500
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм	350
Наибольший диаметр нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм	120…250
Наибольший диаметр червячных нарезаемых колес, мм	800
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических прямозубых колес (0°), мм	350
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (30°), мм	200
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (45°), мм	150
Наибольшая длина венца нарезаемых цилиндрических косозубых колес (60°), мм	130
Наименьшее число нарезаемых зубьев	12
Диаметр стола, мм	630
Расстояние между осями стола и фрезы, мм	80…500
Расстояние от плоскости стола и оси фрезы, мм	210…590
Ускоренное перемещение стола, мм/мин	170
Ручное перемещение стола за один оборот лимба, мм	0,5
Наибольшее перемещение суппорта, мм	380
Ускоренное перемещение каретки суппорта, мм/мин	550
Наибольший диаметр режущего инструмента, мм	200
Наименьшая длина режущего инструмента, мм	200
Диаметры фрезерных оправок, мм	32; 40
Ускоренное перемещение шпинделя вдоль оси, мм/мин	130
Расстояние от оси шпинделя до направляющих суппорта, мм	319
Скорость перемещения шпинделя вдоль оси, мм/мин	12
Наибольший угол наклона зубьев нарезаемого колеса, град	±60
Поворот суппорта на одно деление шкалы линейки, град	1°
Поворот суппорта на одно деление шкалы нониуса, мин	1`
Конусное отверстие шпинделя	Морзе 5
Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм	80
Пределы оборотов фрезы, об/мин	50..310
Число ступеней оборотов фрезы	9
Пределы продольных подач, мм/об	0,8…5,0
Пределы радиальных подач, мм/об	0,27.. 1,67
Пределы тангенциальных подач, мм/об	0,17…3,7
Число ступеней подач	7
Наибольшее усилие, допускаемое механизмом продольной подачи, кгс	2000
Наибольшее усилие, допускаемое механизмом поперечной подачи, кгс	4000
Электродвигатель главного привода, кВт/ об/мин	7,5/ 1460
Электродвигатель осевого движения фрезы, кВт/ об/мин	0,4/ 1400
Электродвигатель ускоренных перемещений, кВт/ об/мин	3/ 1430
Электродвигатель привода гидронасоса, кВт/ об/мин	1,1/ 930
Электродвигатель насоса охлаждения, кВт/ об/мин	0,15/ 2840
Габаритные размеры станка (длина х ширина х высота), мм	2650х1510х2000
Масса станка с электрооборудованием и охлаждением, кг	7400

Шлифовальная операция.

Для обработки назначаем универсальный круглошлифовальный станок 3У10А. Основные технические характеристики станка представлены в таблице 15.

Таблица 15. Характеристики станка 3У10А

Наименование параметра	Значение
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм	100
Наибольшая длина обработки заготовки, мм	180
Наибольший диаметр шлифуемого отверстия, мм	100
Пределы частоты вращения шпинделя Min об/мин	40000
Пределы частоты вращения шпинделя Max об/мин

Подобные документы

• Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства мобильной буровой установки

  Разработка цифровой модели мобильной буровой установки. Создание электронной версии разнесенной сборки мобильной буровой установки. Исследование напряжённо-деформированного состояния деталей методом конечных элементов. Разработка пакета документации.
  
  дипломная работа [2,9 M], добавлен 12.08.2017
  

• Разработка конструкторского-технологической подготовки производства мачты мобильного бурового комплекса

  Описание мобильной буровой установки. Разработка конструкции детали "Мачта". Решение линейных задач теории упругости методом конечных элементов. Расчёт напряженно-деформированного состояния детали в среде SolidWorksSimulation. Выбор режущих инструментов.
  
  курсовая работа [3,0 M], добавлен 27.10.2017
  

• Модернизация технологического процесса изготовления корпуса центробежного насоса

  Описание работы центробежного насоса. Расчет элемента конструкции ротора. Инженерный анализ вала методом конечных элементов. Разработка каталога разнесенной сборки. Описание и назначение конструкции. Разработка технологического изготовления деталей.
  
  дипломная работа [4,1 M], добавлен 09.11.2016
  

• Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства маслостанции мобильной буровой установки

  Основы систем автоматизированного проектирования машиностроительных конструкций. Проектирование технологической операции на станке с разработкой управляющей программы. Разработка разнесенной сборки. Разработка посадочного технологического процесса детали.
  
  дипломная работа [1,8 M], добавлен 27.10.2017
  

• Модернизация конструкции и технологии изготовления узла радиального нагружения установки виброакустического контроля крупногабаритных подшипников

  Описание работы установки виброакустического контроля крупногабаритных подшипников. Разработка каталога разнесенной сборки узла радиального нагружения и управляющей программы для станка. Инженерный анализ напряженно-деформированного состояния детали.
  
  дипломная работа [2,3 M], добавлен 12.08.2017
  

• Создание мобильных буровых установок

  Разработка методики автоматизированной конструкторско-технологической подготовки производства мобильной буровой установки. Автоматизированный инженерный анализ элементов конструкции мобильной буровой установки. Анализ технологичности конструкции.
  
  дипломная работа [3,8 M], добавлен 27.10.2017
  

• Модернизация конструкции и технологии изготовления привода с редуктором коллиматора встроенного визира оптического устройства

  Виды прицелов и система управления огнём. Описание конструкции червячного редуктора и привода коллиматора оптического визира. Автоматизированный инженерный анализ колеса зубчатого методом конечных элементов. Разработка каталога разнесённой сборки.
  
  дипломная работа [1,7 M], добавлен 12.08.2017
  

• Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства механизма подачи мобильной буровой установки

  Автоматизированное проектирование конструкции и технология производства механизма подачи мобильной буровой установки. Увеличение эффективности конструкторско-технологической подготовки производства. Управление процессами технологической обработки изделий.
  
  дипломная работа [2,0 M], добавлен 12.08.2017
  

• Модернизация конструкции и технологии изготовления привода с редуктором коллиматора встроенного визира оптического устройства

  Описание конструкции червячного редуктора и привода. Автоматизированный инженерный анализ детали "Колесо зубчатое" методом конечных элементов. Технологический контроль и анализ чертежа детали. Расчет режимов резания при токарной и фрезерной обработке.
  
  дипломная работа [3,8 M], добавлен 27.10.2017
  

• Разработка технологического процесса изготовления детали "Вал"

  Технологический контроль чертежа детали. Инженерный анализ напряжённо-деформированного состояния детали "Вал". Выбор способа изготовления заготовки. Расчет припуска на обработку, ремённой передачи, режимов резания. Разработка каталога шпиндельного узла.
  
  дипломная работа [2,3 M], добавлен 27.10.2017
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам