ВКР Михайлов Р.Н (Вариант пресса для изгиба крестовин стрелочных переводов), страница 6

Поверхность 4 и 6 – технологические фаски. Предназначены для безопасного монтажа уплотнительныхколец на рабочую и основную поверхность штока – 5. Поверхности 9 и 10 –“лыски”. Предназначены для фиксации штока от прокручивания при затяжке гайки фиксирующей поршень.Поверхность 8 – резьбовая цилиндрическая поверхность штока. Наповерхности 8 имеется резьба для установки проушины. Поверхность 7 –торцовая поверхность штока.4.2. Выбор заготовкиМетод выполнениязаготовок для деталей машин определяетсяназначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.

Выбрать заготовку – значит установить способ её получения,наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размерыи указать допуски на неточность изготовления.Для мелкосерийного производства характерно применение заготовокиз сортового и калиброванного проката.Калиброванный прокат обладает достаточно высокой прочностью,точностью и не требует дальнейшей механической обработки, что значительно ускоряет процесс изготовления детали, уменьшается количествоприменяемого оборудования, но этот прокат обладает в несколько разбольшей стоимостью, чем прокат обыкновенной точности.Изм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист57Поэтому в качестве заготовки используем стандартный прокат круглого профиля диаметром 42  0,3 мм (сталь 45) обладающий повышеннойтвердостью.4.3. Определение структуры технологического процессаизготовления штока4.3.1. Выбор маршрута обработкиВыбор маршрута обработки отдельных поверхностей, детали (штока),установочных баз производиться исходя из требований рабочего чертежа,технологичности и типа заготовки.Первоначально производится нарезка стандартного проката (кругляка)на заготовки заданной длины L =650 мм.После заготовка подается на токарную обработку (начало черновую,потом чистовую).

При точении деталь зажимается в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне и подпирается задним центром врещения. Причистовой обработке заготовка зажимается в центрах. После токарной обработки деталь передаётся на фрезерование (получение лысок 9 и 10),шлифование (черновое и чистовое) и полирование.Перед передачей заготовки на обработку резанием, необходимо первоначально задаться технологическими базами. Основные требования,предъявляемые к базам – установочная и направляющая базы должныиметь необходимую протяженность для обеспечения устойчивого положения заготовки при ее обработке.

Обрабатываемая заготовка должна иметьминимальную деформацию от действия сил резания, зажимной силы и отдействия собственной массы. В качестве технологической базы следуетпринимать поверхности, обеспечивающие наименьшую погрешность установки и исключающие погрешность базирования.Изм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист584.3.2. Описание технологии изготовления штокаПоследовательность обработки штока следующая:Токарная обработкаУстанов А подрезать торец 1, установить центр; точить поверхность 5 начерно до диаметра 40,5 мм; точить поверхность 5 начисто до диаметра 40 мм; точить поверхность 3 начерно до диаметра 32 мм; точить поверхность 3 начисто до диаметра 30 мм; точить поверхность 2 до диаметра 32,6 мм; точить фаску 4 на поверхности 2; точить фаску 6 на поверхности 5; точить канавку на поверхности 3; нарезать резьбу М30 на поверхности 3.Установ Б подрезать торец 7 в размер 265 мм; точить поверхность 5 начерно до диаметра 40,5 мм; точить поверхность 5 начисто до диаметра 40 мм; точить фаску на поверхности 5; сверлить отверстие 8; точить фаску на поверхности 8; нарезать резьбу М30 на поверхности 8;Фрезерная операцияУстанов А фрезеровать лыску 9.Установ Б Фрезеровать противоположную лыску в размер 36 мм;Изм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист59Хромировать поверхность 5Шлифовальная операция шлифовать поверхность 5; полировать поверхность 5.4.4. Расчет режимов резанияВ расчетной части разработки технологии изготовления штока приведем расчет режимов резания при точении и шлифовании. Расчеты произведем для основной поверхности – поверхности 5. В силу аналогичностирасчетов для чернового и чистового точения, приведем расчет одного вида – чернового точения.Расчет параметров обработки остальных поверхностей произведен,но в данном разделе не приводится, а окончательные расчетные параметры для них отображены в карте технологических эскизов.4.4.1. Токарная обработкаОбработку поверхности 5 детали будем производить на токарновинторезном станке марки 1К62 имеющем следующие технические характеристики: наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм расстояние между центрами, мм число ступеней частоты вращения шпинделя, частота вращения шпинделя, об/мин число ступеней подач суппорта40010002312,5-200042 подача суппорта, мм/обпродольная0,07-4,16поперечная0,35-2,08 мощность главного электродвигателя, кВтИзм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗ7,5Лист60 к.п.д.0,75 наибольшая сила подачи механизма подачи, кгс360Для чернового точения выбираем проходные резцы с пластинами изтвердого сплава по ГОСТ 18878-73.В качестве материала для пластины ориентировочно выбираем двухкарбидный (токарно-вольфрамовый) сплав – Т15К6 который оптимальноподходит для данного вида обработки.Поверхность 5 – длина 180 мм, диаметр d = 42 мм.

Поверхность обрабатывается до d = 40,5 мм (припуск для механической обработки t= 1,5мм).Для снятия требуемого слоя требуется один проход резца.Определим подачу суппорта токарного станка.Подачей S называется путь, пройденный режущей кромкой инструмента относительно вращающейся заготовки в направлении движения подачи за один оборот заготовки. Подача может быть продольной, если инструмент перемещается параллельно оси вращения заготовки, и поперечиной, если инструмент перемещается перпендикулярно этой оси.В данном случае речь идет о продольной подаче. Для данной обработки выбираем подачу 0,8 мм/об.Следующий определяемый параметр скорость резания.

Скорость резания Vр, м/мин, зависит от конкретных условий обработки. На ее величинуоказывают существенное влияние следующие факторы: стойкость инструмента, физико-механические свойства обрабатываемого материала, подача и глубина резания, геометрические параметры режущего инструмента,наличие смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), температура в зонеконтакта инструмента и детали, допустимый износ инструмента и др.Vp CV KVT mt x S y(4.1)  5.2где CV -коэффициент, учитывающий условия резания; (CV=340)Изм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист61T-период стойкости инструмента, мин: (Т=110 мин)S - подача, S = 0,8 мм/об;KV-корректирующий коэффициентm, x, y-показатели степени.Значения CV; m; x; y выбираем из справочных таблиц.Среднее значение периода стойкости Т для резцов из быстрорежущей стали, принимают в пределах 90-120 мин.;m=0,2; x=0,15; y=0,35.Корректирующий коэффициент определяется по формулеKV=KmV×KnV×KuV×Kφ×KrгдеKmV-коэффициент,(4.2)учитывающийвлияниематериалазаготовки;KnV -коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;KnV =0,9KuV -коэффициент, учитывающий материал режущей части резца;KuV=0,65Kφ -коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца;Kφ=1,4Kr - коэффициент, учитывающий величину радиуса при вершинерезца (принимается во внимание только для резцов из быстрорежущейстали).Коэффициент KmV рассчитывается по формулеK mV 750  ВnV(4.3)где σВ - предел прочности материала заготовки, МПа: σВ=850 МПа;nV - показатель степени; nV=11K mV 750   0,88 850 KV=0,88×0,9×0,65×1,4=0,72Изм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист62340Vp = ------------------------0.20.15 0,72 =161,5 мм/мин.0.35110  1,5  0,8Для проверки возможности реализации полученной скорости резанияна выбранном станке определим расчётную частоту вращения шпинделяnp Vp 1000  Do(4.4)где Do-диаметр заготовки до обработки, мм (DO=42 мм)161,5 1000nр = ----------------- = 790 об/мин3,14  42Сила резания устанавливается следующим образом:XpxYpxсила подачи Px  C px  t  S  K x ;радиальная силатангенциальная Pz  C pz  tPy  C py  t Xpy  S Ypy  K y ;Xpz S Ypz  K z ;Для приближённых расчётов достаточно определить Pz.

Значения коэффициентов выбираем из справочной таблицыCpz=225; Xpz=1,0; Ypz=0.75Коэффициент Kz , учитывающий конкретные условия резания находится следующим образомKz=KMz×Kγz×KIz×Krz×Koz(4.5)где KMz - коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала;(KMz=1,1)Kγz - коэффициент, учитывающий величину переднего угла резца;(Kγz=1,06)Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 00.00.00 ПЗЛист63KIz - коэффициент, учитывающий величину главного угла в плане;(KIz=1,08)Krz - коэффициент, учитывающий радиус закругления (Krz=0,97)Koz - коэффициент, учитывающий влияния охлаждения; (Koz=0,95-прииспользовании эмульсии).Kz=1,1×1,06×1,08×0,97×0,95=1,16Pz=225×1,51×0,80,75×1,16=213,7 кг сПроверим возможность реализации на выбранном станке полученныхрежимов резания.Мощность резания Nэ, кВтNэ Pz  vф6120(4.6)Nэ=(213,7×161,5)/6120=4,11 кВтПотребная мощность на шпинделе станка, кВтNn Nэст(4.7)где ηст - к.п.д.

станка ; ηс=0,75Nn 4,11 5, 480, 75Определим коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя:KNnN ст(4.8)где Nст - мощность главного электродвигателя станка, кВт.KИзм. Лист№ докум.Подп.Дата5, 48 0, 737,5ВКР 00.00.00 ПЗЛист644.4.2. ШлифованиеПринимаем, что шлифование производится сразу по всей ширине поверхности заходным шлифовальным кругом по ширине равным ширинеобрабатываемой поверхности.Операция выполняется на кругло-шлифовальном станке 3А164 (таблица 4.3).