ПЗ ВКР Шохирев (Разработка конструкции машины для создания песчано-гравийного слоя), страница 7

Основные характеристикиматериала приведены в таблице 4.1.Таблица 4.1 - Основные характеристики бронзы БрАЖ9-4МаркаСодержание элементов,бронзы%AlFeNi44Механические свойстват, МПав, МПаБрАЖ9-49180500НВ180Втулка гидроцилиндра предназначена для того, чтобы гидравлическое масло не могло вытечь из гильзы гидроцилиндра, она имеет посадочные места для резиновых уплотнительных колец и посадочное местодля пружинного упорного плоского внутреннего кольца, которое закрепляет от осевого смещения грязесъемника.

Втулки вкручиваются с двухсторон гильзы гидроцилиндра. Втулка является унифицированной деталью, каждая из поверхностей которой выполняет определенные функции и в соответствии с ними производится обработка этих поверхностей,с определенным качеством и точностью обработки. На рисунке 4.1 показано обозначение поверхностей.Изм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист53Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист54Рисунок 4.1 - Общий вид детали втулка и схема нумерации поверхностейПоверхности 4,11 и 3 предназначены для посадки уплотнительныхрезиновых колец, поверхность 14 предназначена для посадки грязесъемника, 10 для посадки пружинного упорного кольца. Фаски 2,6 облегчает посадку резиновых колец. Канавка 15 предназначена для выхода резца при нарезании резьбы на поверхности 12.4.2 Выбор заготовкиМатериал заготовки - алюминиевая бронза БрАЖ9-4 ГОСТ 1817578.

Заготовку выбираем из прутка диаметром 150 мм. Принимаем заготовку из прессованной алюминиевой бронзы нормальной точности выполнения по ГОСТ 1628-78. Эскиз заготовки представлен на рисунке 4.2.Рисунок 4.2 - Заготовка втулкиИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист554.3 Определение структуры технологического процессаОпределение маршрута обработки поверхности втулки производимисходя из требования чертежа и типа принятой заготовки (прокат). Общая последовательность операций, сначала обрабатывается поверхность 11 (паз).

Затем обрабатываются остальные поверхности.4.3.1 Фрезерная операцияДеталь устанавливается на поворотном столе, горизонтальнофрезерном станке. Точим поверхность 11 паз для ключа на глубину 21мм дисковой фрезой (рисунок 4.3).Используем приспособление универсальную делительную головку.Установ 11 переход: фрезеруем поверхность 11Рисунок 4.3 - Фрезерная операцияИзм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист564.3.2 Токарная обработкаДеталь закрепляется в трехкулачковый патрон и сверлим на токарнро- винторезном станке. Сначала сверлим отверстие диаметром 15 мм,затем рассверливаем его через каждые 20мм до диаметра 75 мм (рисунок 4.4 и 4.5). Инструмент сверло, фасонный, проходной и расточной резец.Установ11 переход: сверлить отверстие диаметром 15 мм.2 переход: рассверлить отверстие диаметром 35 мм.3 переход: рассверлить отверстие диаметром 55 мм.4 переход: рассверлить отверстие диаметром 75 мм.5 переход: расточить поверхность 96 переход: точить фаску 167 переход: точить поверхность 148 переход: точить поверхность 179 переход: точить поверхность 10Рисунок 4.4 - Токарная обработка втулки. Установ 1Изм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист57Установ 21 переход: точить фаску 22 переход: точить фаску 63 переход: точить поверхность 134 переход: точить поверхность 125 переход: точить поверхность 76 переход: точить поверхность 57 переход: точить поверхность 188 переход: точить поверхность 4,89 переход: точить поверхность 310 переход: нарезаем резьбу 12Рисунок 4.5 - Токарная обработка. Установ 24.3.3 ШлифованиеЭта операция увеличивает точность поверхности втулки, котораядеформируется после токарной обработкиИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист58Установ 11 переход: шлифовать поверхность 9 (рисунок 4.6)Рисунок 4.6 - Шлифование поверхностей втулки4.4 Подбор оборудования и инструментовОборудование и инструмент подбирается в соответствии с принятыми операциями обработки. Все оборудование и инструмент максимально универсальны в соответствии с типом производства.Для операции фрезерования принимаем горизонтально фрезерныйстанок 6М82Г.

Инструмент дисковая фреза диаметром 6 мм.Для операций сверления, рассверливания и точении принимаемуниверсальный токарно-винторезный станок. В качестве режущего инструмента при сверлении и рассверливании принимаем сверла диаметром 15,35,55,75 мм (материал сверла-твердый сплав Р18), резцы изтвердого сплава ВК8.Дляоперациишлифованияпринимаемвнутришлифовальный3К227В станок. В качестве инструмента применяем шлифовальный кругс типом абразива КЗ, зернистостью 60/80, с типом связки К.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист594.5 Расчет припусков на обработкуВеличина припусков зависит от толщины дефектного слоя подлежащего снятию и припусков, необходимых для всех промежуточных операций механической обработки.Общий припуск на сторону поверхности по технологическим переходам, учитывая, что при черновой обработке снимается 60-70% припуска,при чистовой 30-40%.

Поверхности детали, не подвергающиеся обработке, припусков не имеют.Для удобства расчетов сводим данные о припусках в таблицу 4.2.Таблица 4.2 - Припуски на обработку втулкиОбщийНаименование переходаприпускZобщ, ммЧерновойЧистовойZчерн, ммZчист, мм12341 Фрезеровать поверхность 11641;12 Сверлить отверстие 97,57,53 Рассверливать отверстие 910104 Рассверливать отверстие 910105 Рассверлить отверстие 910106 Расточить поверхность 92,51;10,25;0,257 Точить поверхность 145328 Точить поверхность 102,759 Точить поверхность 12113;3;31;110 Точить поверхность 5430,5;0,511 Точить поверхность 3531;112 Точить поверхность 4,8531;113 Нарезаем резьбу 120,9750,70,27514 Шлифование поверхности 90,05Изм.

Лист№ докум.Подп.Дата2,75ВКР 0000.00 ПЗ0,05Лист604.6 Расчет параметров обработки4.6.1 Расчет режимов резания при токарной обработкеДля сверления отверстия 9 принимаю подачу /8/ S=0,46 мм/об.Скорость резания при сверлении Vр,мм/мин, по формуле:CV  D qV p  m y  KVT Sгде(4.1)D- диаметр сверла,мм;Кv- общий поправочный коэффициент;S- подача, мм/об;Т- период стойкости инструмента, мин.Значение коэффициента Сv и показателей степени приведены в /23/.Общий поправочный коэффициент определяется по формуле:KV  K MV  K ИV  K lVгде(4.2)КМV- коэффициент на обрабатываемый материал;КИV- коэффициент на инструментальный материал КИV =1;КlV- коэффициент учитывающий глубину резания КlV =1.Коэффициент на обрабатываемый материал, КМV , определяется поформулеK MV  (750 /  В ) nVгде(4.3)σв-предел прочности материала заготовки, МПа;nV- показатель степени при обработке сверлами.K MV  (750 / 500 )1,1  1,562Полученное значение подставляем в формулу (4.2)KV  1,562  1  1  1,562Подставляем значения в формулу (4.1)Изм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист617  9,80, 4V p  0, 2 1,562  21,92 м / мин45  0,46 0,7Определяем частоту вращения шпинделя станка nр, об/мин, поформулеnp 1000  VP D(4.4)где D - диаметр инструмента, мм.np 1000  21,92 465,4об / мин3,14  15Полученное значение корректируем по паспорту станка и принимаем nст.

В дальнейших расчетах используем nст=400 об/мин.Определим крутящий момент при сверлении Мкр, Нм, определим поформулеМ КР  10  С М  D q  S y  K Ргде(4.5)СМ- коэффициент учитывающий условие резания, СМ=0,034;q,y- показатели степени q=2, y=0,8;Кр- поправочный коэффициент, Кр=0,738.М КР  10  0,034  15 2  0,46 0,8  0,738  30,33 НмОпределим осевое усилие при сверлении Ро,Н, по формулеPO 10  СP  Dq  S y  K Ргде(4.6)СР- коэффициент учитывающий условие резания, СР=68;q,y- показатели степени q=1, y=0,7;PO  10  68 151  0,46 0,7  0,738  1050 НОпределим эффективную мощность резания при сверлении Nэ,кВт,по формулеNЭ Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаМ КР  ncт9750ВКР 0000.00 ПЗ(4.7)Лист62NЭ 30,33  400 1,2кВт9750Определим потребную мощность резания при сверлении NП,кВт, поформул:NП NЭ(4.8)где  - КПД станкаNП 1,2 1,5кВт0,8Определим коэффициент использования Кис по формулеK ИС K ИС NПN СТ(4.9)1,5 0,27,5Определим основное технологическое время ТО по формул:ТO где(lСВ  l ВР  l П )S  nст(4.10)lCВ- длина сверления, мм;lВР- длина врезания, мм;lП- длина перебега, мм;ТO (110  2,5  2,5) 0,62 мин0,46  400Расчеты по рассверливанию занесем в таблицу 4.3.Нарезание резьбы на поверхности 12.Скорость резания при нарезании резьбы резцами из быстрорежущей стали рассчитывается по данным таблице 4.4.Изм.

Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист63Диаметротверстия, ммГлубинарезания,ммПодача,ммСкоростьрезания,м/минЧастота вращения шпинделя станка,об/минКрутящиймомент,НмЭффективнаямощность резания, кВтОсновное технологическоевремя, минТаблица 4.3 - Данные для рассверливания поверхности 935100,813,46125154,41,971,1555101,610,3863422,52,731,1475103,28,3131,51003,23,21,14Таблица 4.4 - Формулы для расчета скорости резания(обрабатываемый материал БрАЖ9-4,  в = 500 МПа)Диапазон значе-Типрезьбыний шага резьбы,ммФормулы дляХарактеррасчетапроходовскорости резания14,8 KЧерновые V  Т 0,11 S 0,3 t 0,7Треуголь-  2ЧистовыенаягдеV41,8 KТ S 0,3 t 0, 450 ,13(4.11)(4.12)T  стойкость резца, мин;S  шаг резьбы, мм;t  толщина стружки (высота профиля резьбы), мм;K  коэффициент, учитывающий прочность материала детали.Изм.