Расчет (1042590)

Анализ технологичности конструкции по качественным и количественным критериям.

1. Конструктивная форма детали должна представлять собой сочетание простых геометрических поверхностей (плоскость, цилиндр, конус) удобных в обработке.

Конструкция зубчатого колеса должна характеризоваться следующими признаками:

- простой формой центрального отверстия, так как сложные отверстия значительно

усложняют обработку, вызывая необходимость применения револьверных станков и

полуавтоматов;

- простой конфигурацией наружного контура зубчатого колеса( так как наиболее

технологичными являются зубчатые колеса плоской формы без выступающих ступиц);

- расположенными с одной стороны ступицами, так как в противном случае обработка по

одной детали на зубофрезерных станках вызывает увеличение количества этих станков

на 25-30%;

- правильной формой и размерами канавок для выхода инструментов;

- возможность многорезцовой обработки в зависимости от соотношения диаметров венцов и

расстояний между ними;

Вывод: деталь соответствует требованиям технологичности.

2. Конструктивные формы и размерные соотношения должны обеспечивать достаточную жесткость детали.

Вывод: деталь соответствует требованиям жесткости.

3. Заготовки цилиндрических колес со ступицами из углеродистых и легированных сталей в условиях единичного производства отрезают от прутка и подвергают свободной ковке.

Такая ковка дает IT 14, что соответствует наихудшей точности размеров детали.

4. Степень точности изготовления детали.

, где: - коэффициент точности обработки детали

- средний квалитет точности детали

n – число размеров детали соответствующих квалитету

- квалитет точности

Удовлетворяет условию.

5. Удобство подвода и выход режущего инструмента.

Деталь отвечает этому требованию. Дополнительных проточек не требуется.

6. Унификация конструкции элементов детали:

, где: - коэффициент унификации конструктивных элементов детали;

- число унифицированных элементов

- общее число элементов

Общий вывод: по всем показателям деталь является технологичной.

Выбор метода получения заготовки.

Выбор метода определяется 4-мя критериями:

1. Материал – Сталь 45– обработка давлением / литье;

Обработка давлением предпочтительнее, т.к. литая заготовка имеет много дефектов, а именно имеет пористую структуру (поры, раковины и т.д.), а так же она обеспечивает точность диаметральных размеров в пределах 9-11 квалитетов точности и параметры шероховатости среза в пределах Rа = 2,5, Rz = 40;

2. Размеры и конструктивная форма заготовки.:

3. Требуемая точность:

Общая IT14, Rа = 2,5;

4.Тип производства:

Единичное(е))

Выбор метода обработки давлением.

Выбранный метод: Свободная ковка на радиально-ковочном станке.

Выбор маршрута обработки только основных поверхностей.

1. Отверстие под вал 50Н7.

Само отверстие выполнено при свободной ковке.

IT15 – заготовка

IT114 – точение черновое

IT11 – точение получистовое

IT9 – точение чистовое

IT7 – точение тонкое

2. Шпоночный паз.

Шпоночный паз выполняется протягиванием на протяжном стане с помощью шпоночных протяжек.

Js9; Rz = 20

3. Боковая поверхность колеса.

IT14 – заготовка

IT11 – точение получистовое

IT9 – точение чистовое

IT7 – точение тонкое

Расчет припусков на механическую обработку.

На каждом переходе механической обработки с обрабатываемой поверхности в виде стружки снимается слой материала. Назначенный припуск может быть признан оптимальным, если он обеспечивает:

- удаление с установленных в рабочей зоне всех отклонений геометрических параметров обрабатываемой поверхности, а также дефектного поверхностного слоя.

- получение заданных геометрических параметров без следов от предшествующей обработки.

- минимально необходимый снимаемый слой материала.

Расчет припуска d50H7.

Минимальный припуск при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей (двухсторонний припуск):

, где:

- высота неровностей профиля на предшествующем переходе;

- глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе;

- суммарное отклонение расположения поверхности;

- погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Обработка поверхности.

Параметры заготовки:

- шероховатость поверхности, мкм;

- глубина дефектного слоя, мкм .

Величина пространственных отклонений заготовки:

,где:

- общая кривизна заготовки (отклонение оси заготовки от прямолинейности);

- погрешность центрирования.

, где:

- допуск на диаметральный размер базы заготовки., мкм

мкм

, где:

- удельная кривизна заготовки, мкм/мм .

мм

Пространственные отклонения по переходам:

, где:

- коэффициент уточнения для данного этапа обработки;

- пространственное отклонение после предыдущего перехода.

- для чернового обтачивания;

- для получистового обтачивания;

- для чистового обтачивания.

мкм;

мкм;

мкм.

_{После чистового точения пренебрегаем}

Погрешность установки.

Во всех переходах обработка производится в центрах. Поэтому на всех переходах погрешность базирования .

Расчет минимальных припусков.

- на черновое точение, мкм;

- на получистовое точение, мкм;

- на чистовое точение, мкм;

- на тонкое точение, мкм.

Результаты расчета сведены в таблицу: