ПЗ ВКР (1192006), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Предназначены длябезопасного монтажа уплотнительных колец на рабочую и основную поверхность штока – 5.Поверхности 9 и 10 – “лыски”. Предназначены для фиксации штока отпрокручивания 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 экономичностьюизготовления. Выбрать заготовку – значит установить способ её получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитатьразмеры и указать допуски на неточность изготовления.Для мелкосерийного производства характерно применение заготовокиз сортового и калиброванного проката.Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 000.00 ПЗЛист58Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 000.00 ПЗЛист59Калиброванный прокат обладает достаточно высокой прочностью,точностью и не требует дальнейшей механической обработки, что значительно ускоряет процесс изготовления детали, уменьшается количество применяемого оборудования, но этот прокат обладает в несколькораз большей стоимостью, чем прокат обыкновенной точности. Поэтому вкачестве заготовки используем стандартный прокат круглого профилядиаметром 42 0,3 мм (сталь 45) обладающий повышенной твердостью.4.3. Определение структуры технологического процессаизготовления штока4.3.1.
Выбор маршрута обработкиВыбор маршрута обработки отдельных поверхностей, детали (штока), установочных баз производиться исходя из требований рабочегочертежа, технологичности и типа заготовки.Первоначально производится нарезка стандартного проката (кругляка) на заготовки заданной длины L =267 мм.После заготовка подается на токарную обработку (начало черновую,потом чистовую). При точении деталь зажимается в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне и подпирается задним центром врещения.При чистовой обработке заготовка зажимается в центрах. После токарной обработки деталь передаётся на фрезерование (получение лысок 9и 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 должнаиметь минимальную деформацию от действия сил резания, зажимнойИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 000.00 ПЗЛист60силы и от действия собственной массы. В качестве технологической базы следует принимать поверхности, обеспечивающие наименьшую погрешность установки и исключающие погрешность базирования.4.3.2. 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.Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 000.00 ПЗЛист61Установ Б Фрезеровать противоположную лыску в размер 36 мм;Хромировать 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. Расчетыпроизведем для основной поверхности – поверхности 5. В силу аналогичности расчетов для чернового и чистового точения, приведем расчетодного 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, мм4001000 число ступеней частоты вращения шпинделя, частота вращения шпинделя, об/мин число ступеней подач суппорта2312,5-200042 подача суппорта, мм/обИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 000.00 ПЗЛист62продольная0,07-4,16поперечная0,35-2,08 мощность главного электродвигателя, кВт к.п.д.7,50,75 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=1,5 мм).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 движенияподачи за один оборот заготовки.
Подача может быть продольной, еслиинструмент 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 величину оказывают существенное влияние следующие факторы: стойкостьинструмента, физико-механические свойства обрабатываемого материала, подача и глубина резания, геометрические параметры режущегоинструмента, наличие смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), температура в зоне контакта инструмента и детали, допустимый износ инструмента и др.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 000.00 ПЗЛист63Vp CV KVm x yT t S5.2.(4.1)где CV -коэффициент, учитывающий условия резания; (CV=340)T-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,учитывающий(4.2)влияниематериалазаготовки;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 избыстрорежущей стали).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=1Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 000.00 ПЗЛист641K mV 750 0,88850KV=0,88×0,9×0,65×1,4=0,72340Vp = ------------------------- 0,72 =161,5 мм/мин.0.20.150.35110 1,5 0,8Для проверки возможности реализации полученной скорости резания на выбранном станке определим расчётную частоту вращенияшпинделяnp 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:Px C px t Xpx S Ypx K x ; сила подачи радиальная силаPy C py t Xpy S Ypy K y ; тангенциальнаяPz C pz t Xpz S Ypz K z ;Для приближённых расчётов достаточно определить Pz.
Значениякоэффициентов выбираем из справочной таблицы.Cpz=225; Xpz=1,0; Ypz=0.75Коэффициент Kz , учитывающий конкретные условия резаниянаходится следующим образомИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 000.00 ПЗЛист65Kz=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)KIz- коэффициент, учитывающий величину главного угла в плане;(KIz=1,08)Krz - коэффициент, учитывающий радиус закругления (Krz=0,97)Koz-коэффициент,учитывающийвлиянияохлаждения;(Koz=0,95-при использовании 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 полученных режимов резания.Мощность резания Nэ, кВтNэ Pz v ф(4.6)6120Nэ=(213,7×161,5)/6120=4,11 кВтПотребная мощность на шпинделе станка, кВтNn Nn Nэст(4.7)4,11 5,480,75где ηст - к.п.д.
станка ; ηс=0,75Определим коэффициент использования станкапо мощностиглавного электродвигателя:KИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаNnN стВКР 000.00 ПЗ(4.8)Лист66K5,48 0,737,5где Nст - мощность главного электродвигателя станка, кВт.4.4.2. ШлифованиеПринимаем, что шлифование производится сразу по всей ширинеповерхности заходным шлифовальным кругом по ширине равным ширине обрабатываемой поверхности.Операция выполняется на кругло-шлифовальном станке 3А164(таблица 4.3).













