30077-1 (Механическая обработка вала)
Описание файла
Документ из архива "Механическая обработка вала", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "наука и техника" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "наука и техника" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "30077-1"
Текст из документа "30077-1"
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
кафедра БФ2
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
“Технология криогенного и специального машиностроения”
Студент Кудряшов Д. В.
группа 9541д БФ-2
шифр 94711
Преподаватель Комаров В.В.
МОСКВА
1999
1. Механическая обработка вала.
1.1. Исходные данные и служебное назначение.
Габаритные размеры вала:
-
диаметр – 90 мм
-
длина – 638 мм
Материал - 40ХН2МА
Заготовка - прокат
Вал-шестерня является одной из основных деталей редуктора, служит для передачи большого крутящего момента, понижения скорости вращения промежуточного или выходного вала.
1.2. Выбор заготовки и описание конструкции вала.
Вал состоит из цилиндрической части, двух торцов с центровыми отверстиями (один торец с двумя шпоночными пазами) и участка с нарезанными зубьями косозубой передачи. Шероховатость вала Rа=1,6 мкм. Шероховатость поверхности вала под подшипники Rа=0,4 мкм. Твердость вала должна быть не менее 28…32 HRC. Вес готового вала-шестерни составляет 13,4 кг.
1.3. Анализ технологичности вала.
Качественный анализ технологичности вала.
| № | Требования технологичности | Характеристика технологичности |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. 2. 3. 4. 5. 1 6 7. 8. 9. 10 11 | Деталь должна изготавливаться из стандартных или унифицированных заготовок. Свойства материала детали должны удовлетворять существующей технологии изготовления, хранения и транспортировки. Конструкция детали должна обеспечить возможность применения типовых, групповых или стандартных технологических процессов. Конструкция детали должна обеспечивать возможность многоместной обработки. Возможность обработки максимального количества диаметров высокопроизводительными методами и инструментами. Перепад диаметров шеек должен быть минимальным. Диаметры шеек должны убывать от середины к торцам вала или от одного торца к другому. При наличии резьб на концах вала предпочтение следует отдавать внутренней резьбе. Отсутствие глубоких отверстий малого диаметра. Форма конструктивных элементов детали (КЭД) – фасок, канавок и т.п. Элементов должна обеспечивать удобный подвод инструмента. Унификация КЭД для использования при обработке станков с программным управлением. С целью использования роботов, конструкция должна иметь поверхности удобных для захвата. | Технологична Технологична Технологична Технологична Технологична Нетехнологична Технологична Технологична Технологична Технологична Технологична |
Вывод: деталь вала имеет конструкцию, которую надо признать технологичной, т.к. удовлетворяет 89% требований при отработке конструкции на технологичность.
Рассчитаем такт производства:
Тпр = Fд / N , где
F - годовой фонд времени;
N - годовой объем выпуска детали.
Тпр = 3945 / 20000 = 0,20 ч/шт. - крупносерийное производство.
1.4. Выбор баз.
При обработке вала необходимо провести операции: токарную и фрезерную. Токарная операция проводится за один установ при выборе установки в трехкулачковый самоцентрирующий патрон с использованием жесткого центра.
1.4.1. Составление маршрутной технологии обработки.
Содержание маршрутной технологии процесса обработки см. в Приложении.
1.5. Расчет припусков на обработку.
| Маршрут обработки поверхности 55 f7 | Элементы припуска мкм | Расчетные величины | Допуск на выпол-няемые размеры, мкм | Принятые размеры по переходам, мм | Предельный припуск | |||||||||||
| Rz | h | припу-ска zi, мкм | min диаметр, мм | наиме-ньший | наибо-льший | Zmax | Zmin | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |||||
| Прокат | 160 | 250 | 2500 | - | 61,472 | 2000 | 61 | 63 | - | - | ||||||
| Точение: Черновое | 50 | 50 | 150 | 0 | 5820 | 55,652 | 400 | 55,7 | 56,1 | 6,9 | 5,3 | |||||
| Чистовое | 25 | 25 | 6 | 0 | 500 | 55,152 | 200 | 55,15 | 55,35 | 0,75 | 0,55 | |||||
| Шлифование Черновое | 10 | 20 | 0 | 0 | 112 | 55,04 | 60 | 55,04 | 55,1 | 0,25 | 0,11 | |||||
| Окончательное | - | - | - | - | 60 | 54,98 | 20 | 54,98 | 55 | 0,1 | 0,06 | |||||
Суммарное отклонение расположения при обработке сортового проката круглого сечения (валик) в центрах:
, где
к – общее отклонение оси от прямолинейности;
у – смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования;
, где
Т – допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованной при центрировании, мм.
к= к*Lк=0,12*449=54 мкм
Lк=l1+l2=449 мм
Черновое обтачивание.
черн.=Кт* =0,06*2500=150 мкм, где
Кт – коэффициент уточнения(0,06).
чист.=0,04*150=6 мкм
Расчет минимальных припусков на диаметральные размеры для каждого перехода.
2Zmin=2(160+250+2500)=5820 мкм
2Zmin=2(50+50+150)=500 мкм
2Zmin=2(25+25+6)=112 мкм
2Zmin=2(10+20)=60 мкм
Расчет наименьших размеров по технологическим переходам производим складывая наименьшие предельные размеры соответствующие предшествующему технологическому переходу с величиной припуска на выполняемый переход.
54,98+0,06=55,04
55,04+0,112=55,152
55,152+0,5=55,652
55,652+5,82=61,472
Определяем наибольший предельный размер.
54,98+0,02=55
55,04+0,06=55,1
55,15+0,20=55,35
55,7+0,4=56,1
61+2=63
Расчет фактических максимальных и минимальных припусков по переходам производим, вычитая соответствующее значение наибольших и наименьших предельных размеров соответствующих выполняемому и предшествующему технологическому переходу.
Максимальные припуски:
55,1-55=0,1
55,35-55,1=0,25
56,1-55,35=0,75
63-56,1=6,9
Минимальные припуски:
55,04-54,98=0,06
55,15-55,04=0,11
55,7-55,15=0,55
61-55,7=5,3
Z0max=0,1+0,25+0,75+6,9=8 мм
Z0min=0,06+0,11+0,55+5,3=6,02 мм
Проверка.
Zобщ.мах - Zобщ.min=Тз-Тд
8-6,02=2-0,02
1,98 =1,98,
расчет выполнен верно.
1.6. Проектирование операционной технологии процесса обработки вала.
Разрабатываемый технологический процесс должен обеспечить повышенную производительность труда и качество стали, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию.
Заготовка вала выбрана из прутка в целях экономии материала. Штучное время обработки вала можно уменьшить за счет сокращения вспомогательного времени, для этого применим станок с ЧПУ 16К20Ф3.
1.7. Выбор оборудования, технологической оснастки и средств контроля.
Применение станков с ЧПУ существенно уменьшает вспомогательное и основное время на обработку вала по сравнению с универсальными станками, учитывая меньшее количество установок в приспособлении при фрезеровании пазов и зубьев.
1.7.1. Станки.
Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3.
Зубофрезерный полуавтомат 53А50.
1.7.2. Вспомогательное оборудование.
1) Слесарный инструмент:
Напильник ГОСТ 1465-80
2) Режущий инструмент:
Резец 2103-0075 ГОСТ 18879-73
Резец 2141-0014 ГОСТ 18883-73
Резец 2130-0005 ГОСТ 18884-73
Сверло центр. 6,3 2317-0006 ГОСТ 14952-75
Сверло 3,9 2301-0030 ГОСТ 10902-77
Сверло 14,5 2301-0048 ГОСТ 10903-77
Развертка 2361-0052 ГОСТ 1672-80
Метчик 2621-1611 ГОСТ 3266-81
Шлифовальный круг ГОСТ 2424-83
Шлифовальный круг ГЕМ ГОСТ 4381-80
Фреза 125 2214-0003 ГОСТ 24359-80
Фреза 6 2234-0355 ГОСТ 9140-78
3) Станочное приспособление:
Планшайба поводковая
Хомутик
Центра
