123975 (Процедура изготовления конического зубчатого колеса), страница 2

К отпускной хрупкости не склонна.

Химический состав

Назначение - изготовление вал - шестерён, коленчатых и распределительных валов, шестерён, шпинделей, бандажей, цилиндров, кулаков, и других нормализуемых, улучшаемых и подвергаемых поверхностной термообработке деталей, от которых требуется поверхностная прочность.

Оборудование и инструмент для механической обработки заготовки

Заданием предусмотрены для расчёта следующие операции:

токарная - Æ 90 до Æ 60 мм

сверлильная - Æ 32 мм

протягивание шпоночного глаза B = 10j r 9;

Согласно рекомендаций разработки “Методика расчётов режимов резания при механической обработке металлов“ (к. т. н. Моисеев В.В.) выбираем следующее оборудование:

1) Для токарной обработки токарно-винторезный станок 1М61 со следующими параметрами:

Наибольший диаметр обрабатываемой детали - 320 мм

Расстояние между центрами 1000 мм

Число ступеней частот вращения шпинделя 24

Частота вращения шпинделя 12,5 - 1600 об/мин

Число ступеней подач суппорта 24 подача суппорта:

продольная - 0,08 - 1,9 мм/об

поперечная - 0,04 -0,95 мм/об

Мощность главного электро двигателя - 4 квт

КПД станка - 0,75

Наибольшая сила подачи механизма подачи - 150 кг-с.

В качестве режущего инструмента для токарной обработки используем токарный проходной резец, прямой, правый.

Материал рабочей части - твердый сплав Т5К10, материал корпуса резца - сталь 45, сечение корпуса резца (державки):

B ´ H = 16 ´ 25мм

длинна резца - 150 мм

Геометрические параметры:

j = 60 ^{0 g} ₁ = - 5 ⁰ a = 12 ⁰ ¦ = 0,6мм R = 6 мм

j ₁ = 15 ⁰ g = 15 ⁰ t = 0 ⁰ B = 2,5мм r = 1мм

Форма передней поверхности - радиусная с фаской

В качестве дополнительной оснастки для токарной обработки выбираем:

а) патрон самоцентрирующийся трех кулачковый по

ГОСТ 2675 - 80; 7100 - 0005;

б) оправку с разрезными цангами по

ГОСТ 31. 1066.02 - 85; 7112 - 1458;

2). Для сверления - вертикальносверильный станок 2Н135 со следующими параметрами:

наибольший условный диаметр сверления - 35 мм

вертикальное перемещение сверлильной головки - 250 мм

число ступеней частоты вращения шпинделя - 12

частота вращения шпинделя - 31,5 - 1400 об/мин число ступеней подач - 9

подача шпинделя - 0,1 ¸ 1,6 мм/об

крутящий момент на шпинделе - 40 кг-с/м

наибольшая допустимая сила подачи - 1500 кг-с

мощность электродвигателя - 4 квт

КПД станка - 0,8;

В качестве режущего инструмента используем сверло спиральное из быстро режущей стали Р18: по ГОСТ 2092 - 77 2301 - 4157;

В качестве дополнительной оснастки используем тисы станочные с ручным приводом: по ГОСТ 14904 - 80 7200 - 0213;

3) Для протягивания: выбираем горизонтально - протяжной станок модели 7Б510 со следующими характеристиками:

номинальное тяговое усилие - 10000 кг-с

длинна рабочего хода ползуна - 1250 мм

диаметр отверстия под планшайбу в опорной плите - 150 мм

размер передней опорной плиты - 420 мм

пределы рабочей скорости протягивания - 1 ¸ 9 м/мин

мощность главного электродвигателя - 17 кВт

КПД станка - 0,9;

В качестве режущего инструмента используем протяжку: по ГОСТ 24820 - 81;

В качестве дополнительного оборудования (оснастки) используем тисы станочные с ручным приводом: по ГОСТ 14.904 - 80 7200 - 0213;

4) Выбор измерительного инструмента:

Измерительный инструмент - это техническое устройство, используемое при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. При выборе измерительного инструмента учитываются формы контроля (сплошной или выборочный масштаб производства, конструктивные характеристики детали, точность её изготовления).

В соответствии с линейными размерами нашей детали:

максимальный измеряемый диаметр - D _{1 max} = 90 мм

минимальный измеряемый диаметр - D _min = 32 мм

максимальный линейный размер - L _max = 38,0 мм

минимальный линейный размер - L _min = 10 мм

и классом точности размеров (смотри выше) - 5

В качестве основного измерительного инструмента выбираем: Штангенциркуль.

Штангенциркуль Ш Ц - 1 по ГОСТ 166 - 80 с ценой делений 0,1 мм.

Для измерения диаметра отверстий шпоночного паза выбираем нутромеры индикаторные:

Для измерения параметров зубчатого колеса выбираем универсальный прибор для измерения зубчатых колёс по ТУ - 2 - 034 - 544 - 81 типа ЗИП - 1 со следующими характеристиками:

Модуль 1 - 8;

Диаметр делительной окружности 20 - 320 мм;

Степень точности 6

Цена деления 0,001 мм;

Допускаемая погрешность 0,0035 мм

1. Расчет режимов резания.

Расчет режима резания при токарной обработке.

Деталь - коническое зубчатое колесо. Материал сталь 45;

s _в = 61 кг-с/ мм ^2;

Режущий инструмент - токарный проходной резец из быстрорежущей стали Т5К10, правый, стойкость резца - 90 мин.

Оборудование - токарно - винторезный станок 1М 61

Необходимо рассчитать режим резания при токарной обработке цилиндрической поверхности с диаметра Æ 87,66 мм; до диаметра Æ 60 мм; по 5 классу, на длине 12 мм.

1).Определяем припуск на механическую обработку и глубину резания:

мм

Учитывается что припуск до 2мм срезается за один проход, принимаем i = 7, где i - число проходов, то;

мм

2. Назначаем подачу для первого точения: - 0,4 мм/об проверяем выбранную подачу с паспортной подачей станка 1М 61:

S _ст = 0,08 ¸ 1,9 мм / об

Z = 24 (число ступеней подач)

S _max = S _min ´ j ^{z - 1;}

;

Рассчитаем значение подач по ступеням:

S ₁₀ = S _{1 ´} j ⁹ = 0,08 ´ 1,15 ⁹ = 0,28 мм / об

S ₁₁ = S ₁₀ ´ j = 0,28 ´ 1,15 = 0,32 мм / об

S ₁₂ = S _{11 ´} j = 0,32 ´ 1,15 = 0,368 мм / об

S ₁₃ = S _{12 ´} j = 0,368 ´ 1,15 = 0,423 мм / об

В качестве расчетной принимаем ближайшую меньшую:

S _p = S ₁₂ = 0,368 мм / об

3). Определяем расчётную скорость резания:

, где

K _v - поправочный кооэфициент, учитывающий реальные условия резания

; где

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала.

- поправочный коэффициент на материал режущей части инструмента.

Для Т5К10 = 0.65; (таб. 2)

= поправочный коэффициент, учитывающий влияние периода стойкости резца:

Для Т = 90 мин. = 0.92 (таб. 3)

= поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовок

(таб. 4) = 1.0

Находим:

=

- коэффициент зависящий от качества обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента;

Т - принятый период стойкости резца (Т = 90 мин)

Значения - находим по таблице 5, для стали при S > 0.3;

то

;

1. Определяем расчётную частоту вращения

,

где D - диаметр детали.

;

По паспорту станка 1М61

= 12.5 об/мин;

= 1600 об/мин

Z = 24 (число ступеней вращения)

= ´ ;

Определяем частоту вращения по ступеням.

В качестве расчётной принимаем ближайшее меньшее значение

2. Определяем фактическую скорость резанья:

;

Основные режимы резания при точении:

t = 1.98 мин.

Sp = S ₁₂ = 0.368 мм/об

= 116 м/мин

= = 422 об/мин

1. Проверяем выбранный режим по мощности, потребляемой на резание:

, где

Кр - поправочный коэффициент , где

- поправочный коэффицент на обрабатываемый материал, по таб. 6 находим

= 0.89 (s в = 61 кг-с/мм ²⁾

- поправочный коэффициент на главный угол в плане резца (таб. 7)

= 1.0; (j = 45 ⁰⁾;

То Кр = ´ = 0.89 ´ 1.0 = 0.89;

Значения находим по таблице 8

То

кг-с;

Определяем осевую составляющую силы резания ;

кг-с, =17.14 кг-с

По паспорту станка кг-с следовательно расчёт произведён верно.

1. Определяем эффективную мощность на резании Nэ;

квт

1. Определяем мощность потребляемую на резание.

КПД станка = 0.75

квт.

определяем коэффициент использования станка

,

где - мощность главного электродвигателя станка; N =4 квт (по паспорту)

2. Определяем технологическое (машинное) время