Втулка переходная

1.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ ПРИПУСКОВ, ДОПУСКОВ, МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ И РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИ

Припуски на механическую обработку, их допуски, размеры исходной заготовки выбирают в зависимости от экономической точности принятого способа обработки, конфигурации изделия и вида заготовки, при этом надо учитывать следующее:

- допуск припуска должен обеспечиваться выбранным оборудованием;

- поле допуска должно быть согласовано с размером соответствующего ему припуска;

- допуск надо задавать " в тело" заготовки от номинального промежуточного размера.

Для расчета операционных и промежуточных припусков на механическую обработку и для определения размеров заготовки применяются два метода: аналитический и справочный.

Определяю промежуточные размеры и припуски при обработке отверстия Ш140 Н9 и длиной 40мм.

Составляю технологический маршрут для обработки поверхности.

Операция 010 сверление, рассверливание и черновое растачивание.

Операция 030 получистовое растачивание и чистовое растачивание.

ОПЕРАЦИЯ 010 При сверлении в заготовке отверстия Ш20 мм. сверлом возможно отклонение от формы и размеров Тдi=0.33 мм.((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

Минимальный припуск на обработку будет равен:

Zmin свер.=Д свер.

Zmin свер.=20 мм.

Максимальный припуск на сверление можно опредилить по формуле:

Zmax свер.=Дсвер.+Тдi

Где Дсвер.- диаметр сверла

Тдi- допуск на припуск при сверлении

Zmax свер.=20+0.33=20.33мм.

После сверления рассверливаем отверстие сверлом Ш30мм. Возможное отклонение Тдi=0.39 мм. .((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

Минимальный припуск на рассверливание равен:

Zmin рассвер.= Драссвер.+ Zmax свер.

Где Драссвер.- диаметр сверла

Zmax свер. - максимальный припуск на предыдущей операции

Zmin рассвер.=30-20.33=9.67мм.

Определим максимальный припуск на рассверливание по формуле:

Zmax рассвер.= Драссвер.+ Тдi

Где Драссвер.- диаметр сверла

Тдi- допуск на припуск

Zmax рассвер.=30+0.39=30.39мм.

Расточка отверстия Ш30-80мм, допуск на припуск Тдi=0.54мм. .((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

Определим минимальный припуск на черновое растачивание:

Zmin раст черн. = Драст. - Zmax рассвер.

Где Драст- номинальный размер на данной операции

Zmax рассвер. - максимальный припуск на предыдущей операции

Zmin раст черн. = 80-30.39=49.61 мм.

Определим максимальный припуск на растачивание:

Zmax раст черн. = Драст.+ Тдi

Где Драст.- номинальный диаметр обработки

Тдi - допуск на припуск

Zmax раст черн. =80+0.54=80.54 мм.

ОПЕРАЦИЯ 030 При установке детали в трехкулачковом патроне возможно смещение заготовки от оси вращения Тдi = 200 мкм.((1)стр.411 табл. 15.1)

Расточим заготовку Ш80-136.

Минимальный припуск на обработку равен:

Zmin раст получист. = Драст.- Zmax i-1+ Тдi

Где Драст.- номинальный диаметр обработки

Zmax i-1.- максимальный припуск на предыдущей операции

Тдi- биение при установке.

Zmin раст получист. =136-80.54+0.2=55.66мм.

Максимальный припуск на получистовое растачивание определяется по формуле:

Zmax раст получист. = Драст.+ Тдi+ Тдi1

Где Тдi1 - допуск на растачивание равен 0.63мм. ((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

Zmax раст получист. =136+0.2+0.63=136.83мм.

Оконьчательная чистовая расточка должна обеспечить размер 170(+010) Н9.

Минимальный припуск на чистовое растачивание определится по формуле:

Zmin раст чист. = Драст.- Zmax раст получист.+Тдi

Где Драст.- номинальный диаметр чистовой обработки

Zmax раст получист - максимальный припуск на предыдущей операции

Тдi - допуск на чистовое растачивание равен 40 мкм ((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

Zmin раст чист. =140-136.83+0.04=3.21мм.

Рассчитаем максимальный припуск на чистовое растачивание. Для 9 квалитета (Н9) значение допуска соответствует +100 мкм, тогда припуск равен:

Zmax раст чист= Дчист.+0.1

Zmax раст чист=140.1

Общий припуск равен сумме межоперационных припусков:

Zmax общ.=140.1мм.

Zmin общ.=140мм.

1.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА МЕТАЛЛА

Сталь 5ХНМ р=7.8 гр/см2

Заготовка Ш190 длина равна 110 мм.

V=РR2L

V=3.14*952*110=3117.235см3

V1(+)=3.14*852*63=14292496 см3

V2(+)=3.14*(952-852)*47=265.644 см3

V1(-)=(3.14*122*32)*4=57.87648 см3

V2(-)=3.14*172*62=56.26252 см3

V3(-)=3.14*(702-672)*40=51.6216 см3

V4(-)=3.14*82*38=7.63648 см3

V5(-)=3.14*42*62=3.11488 см3

Vдет=(V1(+)+V2(+))-(V1(-)+V2(-)+V3(-)+V4(-)+V5(-))=1694.8936-176.51196=1518.38164 см3

Pдет=Vдет*р

Рдет= 1518.38164*7.8=11843.4гр.=11.8434кг

Рзаг=3117.235*7.8=24314.433гр=24.314433кг

КИМ=Рдеет /Рзаг*100%

КИМ=11.8434 /24.314433*100% ?50%

1.9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ, МОЩНОСТИ, ОСНОВНОГО И ВСПОМАГАТЕЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Операция 010 токарная.

УСТАНОВ А переход 1.

Торцевать заготовку Ш190мм.

1.1 Расчет глубины резания. t=2мм (припуск по тех.процессу).

1.2 Резец проходной отогнутый с твердосплавной пластинкой Т15К6 ГОСТ 18877-73(Т=120 мин.,ц=45?, цґ= 45?).

1.3 Выбор подачи. S=0.35-0.7мм/об. ((1) стр.117 табл.3.23)

Выбираем S=0.35

1.4 Выбор скорости резания Vтаб.=199м/мин ((1) стр.124табл.3.32)

1.5 Выбор поправочных коэффициентов на скорость резания К1=0.75; К2=0.87;К3=0.81;К4=0.65. К=(0.75*0.87*0.81*0.65)/4=0.77.

1.6 Расчет оптимальной скорости резания с учетом поправочных коэффициентов Vопт=Vтаб.*К=0.77*199=153.23м/мин?150м/мин.

1.7 Рассчитываем частоту вращения шпинделя

N=1000*Vопт /Д*П= 1000*150/190*3.14=251об/мин.

1.8 Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка, и выбираем Nф=250об/мин.

1.9 Рассчитываем фактическую скорость резания

Vф=(П*Д*Nф)/1000=3.14*190*250/1000=149м/мин

1.10 Рассчитываем силу резания (Кст.=150)

Pz=K*t*s=150*2*0.35=90кгс

1.11 Рассчитываем мощности резания

Nрез=Рz*Vф/60*102=3.6кВт

1.12 Рассчитываем мощность на валу шпинделя станка

Nшп= з *Nэл=0.75*22=16.5кВт

Где з- КПД станка

Nэл- мощность на валу электродвигателя

1.13 рассчитываем количество проходов. Nрез<Nшп, 3.6кВт<16.5- резание за один проход возможно. Так как обработку производим начисто то i=2.

1.14 Рассчитываем длину рабочего хода резца

Lрез=L1+L2=95+0=95

Где L1-длина обрабатываемой поверхности

L2-величина перебега равная 0((1)стр 420 табл.17.1)

1.15 Рассчитываем основное время на обработку

Тосн=Lрез/s*Nф=0.6мин.

Твсп=1/3Тосн=0.2

ОПЕРАЦИЯ 020

xУСТАНОВ В переход1.

Сверлить отверстие диаметром 16мм. на глубину15мм.

1.1 Определим длину рабочего хода инструмента ?р.x=?п+?р,

где: ?р- длина сверления; ?п- величина перебега равная 2мм. ((2)стр.403 табл.16).

?р.x=15+2=17

1.2 Инструмент- сверло спиральное с твердосплавной пластинкой Т15К6 ГОСТ 22735- 77.

1.3 Определим стойкость инструмента Тр=Тм*л,

где: Тм- стойкость в минутах основного времени станка равное 30мм. ((2) стр.404 табл. 17); л-коэффициент времени резания,

л= ?р/ ?р.x=0.9,так как л>0.7, то Тр=Тм=30мин.

1.4 Определим подачу сверления Sтаб.=0.05мм/об.((2)стр.409. табл.26)

1.5 Определяем скорость резания Vрез=40м/мин.((2)стр.409. табл.26)

1.6 Определяем частоту вращения шпинделя и минутную подачу:

n= 1000* Vрез/р*Д=1000*30/3.14*16=2546об/мин,

принимаю 2000об/мин.

Sмин= Sтаб.* n = 127.3мм/мин

1.7 Опредилим основное время на обработку:

То= ?р.x/ Sмин=17/127.3=0.13мин.

1.11 РАСЧЕТ СТАНОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Станочными приспособлениями называются дополнительные устройства к металлорежущим станкам, позволяющие наиболее экономично в заданных производственных условиях обеспечить заложенные в конструкции детали требования к точности размеров, формы и взаимного положения обрабатываемых поверхностей детали.

На проектируемом участке применяется приспособление тисы станочные с пневмозажимом.

Определим силы резания при сверлении заготовки 5ХНМ(у =900Н/мм2) сверлом диаметром 23мм.

Подача

s=0.27мм/об.

б=90?

Q=Рz*(sin(б/2)*Д1/n*ѓД)*К,

где: Рz- сила резания 980Н,

б- угол призмы губок ,

ѓ - коэффициент трения равен 0.25((3)стр.84.см. по тексту),

Д1- диаметр сверления равен 23мм.,

Д-диаметр зажимаемой поверхности равен 184мм.,

К- коэффициент запаса равен К=К1+К2+К3+К4=1.5

К1-коэффициент учитывающий качество поверхности заготовки равен 1,

К2- коэффициент учитывающий затупление инструмента равен 1,

К3- коэффициент учитывающий увеличение сил резания при прерывном характере работы равен 1

К4- коэффициент учитывающий постоянство сил зажима,

(все коэффициенты берем в (3) стр.84 см. по тексту.)

n- число зубьев инструмента.

Подставив значения в формулу находим Q:

Q=980*1*23/2*0.25*184=245Н

По справочнику выбираем пневмоцилиндр по ГОСТ15608-81((2)стр.167 ,табл.10):

Дцилиндра- 100мм.,

Дштока-25мм.,

Сила на штоке 2.49кН,

Давление сети 0.39МПА,

Анализируя данные считаем, что пневмоцилиндр выбран правильно.

1.12 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ

Измерительные средства, применяемые для промежуточного контроля заготовки и окончательного контроля детали (изделия), в зависимости от типа производства могут быть как стандартными, так и специальными.

Измерительные инструменты применяются для определения размеров, формы и взаимного расположения отдельных поверхностей деталей как в процессе их изготовления, так и после окончательной обработки.

По конструкции и принципу действия универсальные измерительные инструменты и приборы разделяются на меры длины, штангенинструмента, микрометрические инструменты и приборы.

Для обработки детали "втулка переходная" на проектируемом механическом участке понадобятся следующие виды измерительных средств: штангенциркуль ШЦ - II ГОСТ 166 -80 и штангенциркуль ШЦ - I ГОСТ 2675- 80, калибр-скоба ГОСТ 18362-71.

При массовом производстве основными средствами контроля размеров являются предельные калибры и шаблоны.

Калибрами называют бесшкальные измерительные инструменты, предназначенные для контроля размеров, формы и расположения поверхностей детали. Калибры не определяют числового значения измеряемой величины, а только устанавливают годность или негодность детали. В промышленности определяют предельные калибры, то есть калибры, имеющие наибольший и наименьший предельные размеры. В соответствии с этими размерами калибры имеют две измерительные поверхности проходной и непроходной частей.

На калибрах нанесены размер, квалитет, а также допустимые отклонения. Они должны обязательно совпадать с размером, квалитетом и отклонениями измеряемой детали.

К достоинствам предельных калибров относятся долговечность, а также простота и достаточно высокая производительность контроля.

В качестве проектируемого измерительного инструмента выбираю калибр-скобу для измерения вала 170 с полем допуска h6. По ГОСТ 25347-82 нахожу предельные отклонения: они равны: es=+0мкм, ei= - 19мкм.

Следовательно:

dmax.=170+0=170мм.

dmin=170-0.19=169.981мм.

Находим допуски по ГОСТу 24853-81: H1=5мкм., Z1=4мкм., Нр=2мкм.

Наименьший размер проходной новой калибр-скобы :

Прmin= dmax.- Z1-0.5Н1=170-0.004-0.5*0.005=169.9935мм.

Размер калибра ПР проставляемый на чертеже равен 169.9935+0.005. Исполнительные размеры: наименьший 169.9935мм, наибольший 169.9985мм.

Определяем размеры калибра НЕ: наименьший размер непроходного калибра равен:

НЕmin= dmin-0.5*Н1=169.981-0.5*0.005=169.9785мм.

Размеры калибра НЕ проставляемые на чертеже: наименьший 169.9785мм, наибольший 169.9835мм.

1.13 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

В данном курсовом проекте рассчитывается режущий инструмент метчик. Метчики предназначены для нарезания внутренних резьб диаметром от 2 до 50мм. по конструкции и применению номенклатура метчиков достаточно разнообразна: машинно-ручные, гаечные, конические, сборные, специальные и др. Для расчета метчика необходимы исходные данные, которые берутся в ГОСТах: размеры цилиндрических метрических резьб для диаметров от 1 до 600мм: ГОСТ 9150-81, 8724-81, 24705-81, допуски на резьбу ГОСТ 16093-81.

Исходные данные возьмем в (4) стр.112 табл.6.1.

Д- номинальное значение наружного диаметра гайки, равный 24мм;

Д2- номинальное значение среднего диаметра гайки, равный 23.350мм;

Д1- номинальное значение внутреннего диаметра гайки, равный 22.917мм.

р- шаг резьбы, равен 1мм;

Н- теоретическая высота профиля резьбы, равная 0.8660254*р?0.866;

Н1- средняя высота профиля резьбы, равная 0.5412659*р?0.541;

R=0.1443276*р?0.144;

d=24мм. номинальный наружный диаметр метчика;

d2=23.350мм. номинальный средний диаметр метчика;

распределение нагрузки - 100%.

Рассчитываем предельные размеры диаметра гайки с учетом степени точности резьбы:

Д2max.=Д2+ES=23.350+0.170=23.520мм.

Д1max.=Д1+ES=22.917+0.236=23.153мм.

Определяем значение диаметра метчика по переднему торцу:

dт=Д1-(0.1…0.35)

dт=22.917-0.2=22.717мм.

Назначаем длину режущей части:

?р=6р=6мм. ((4) стр.112 табл.6.1.)

Определяем внутренний диаметр метчика:

d1=Д1+0.055р=22.917+0.055*1=22.972мм.

Определяем угол ц наклона режущей части и толщину срезаемого слоя

tgц=(d-dт)/2?р=(24-22.717)/12=0.106917,

ц=6?6ґ(табл. Брадиса)

а=р/(n*tgц), где n- число перьев метчика, принимаем равным 4. ((2)стр.529см. по тексту).

а=1/4*0.106917=2.338мм.

рассчитываем калибрующую часть:

?=?р+?к, она выбирается с учетом запаса на переточку при заточке по задней поверхности, после всех переточек калибрующей части ? должна составлять 1/2диаметра резьбы. Д=24, ?к=0.5*24=12мм.

принимаем ?к=15мм. ((2)стр.531см. по тексту).

?=15+6=21мм.

наиболее распространенной формой затылования является Архимедова спираль.

Страницы: 1, 2, 3, 4