Антиплагиат Олигов (1192353), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Материалом для валов служит сталь 40 или 45, реже используют легированныестали. Валы из среднеуглеродистых сталей подвергают термической обработке до 91 НВ 230-260.4.1. Описание конструкции валаСхема нумерации поверхностей вала и его эскиз приведен на рисунке 4.1.Для изготовления вала используется термически обработанная (нормализация) среднеуглеродистая сталь 45 ГОСТ 1050-88. Химический состав стали 45 приведен в таблице 4.1, амеханические свойства 25 в таблице 4.2.Таблица 4.1 - Химический соста 25 в стали 45 (ГОСТ 1050-88)СSiMnSPN 19 iCrНе более0,400,500,170,370,500,800,0450,0450,300,30Таблица 4.2 - Механические свойства стали 45 (ГОСТ 1050-88)НВ (не более)Не менеегорячекатанойОтожжённой366116405241197Конструкция ступеней валов зависит от типа и размеров, устанавливаемых на них деталей и способов закрепления этих деталей в окружном и осевом направлениях.
6Вал имеет концевой участок цилиндрической формы. На концевых участках вала убирается фаска (притупляются острые кромки). Переходный участок вала между двумя ступенямиразных диаметров 100 выполняется галтелью. Для повышения технологичности конструкции радиусы галтелей и размеры фасок на одном валу 100 выполняются одинаковыми.Диаметр ступени, расположенной рядом с концевым участком принят равным диаметру внутреннего кольца подшипника. Длина ступени зависит от осевых размеров деталей входящих вкомплект подшипникового узла, расположенного со стороны выходного конца вала.
Она должна быть достаточной, чтобы обеспечить упор в её торец элемента открытой передачи илимуфты.На следующую ступень насаживается звездочка, от диаметра, ступицы которого зависит диаметр ступени. Для обеспечения посадки колеса на вал служит шпоночное соединение, дляосуществления которого вырезается шпоночный паз.В качестве следующей ступени вал снабжён буртиком для упора звездочки и подшипника, диаметр которого зависит от диаметра внутреннего кольца подшипника и ступицы звездочки.4.2.
Определение структуры технологического процесса4.2.1. Определение структуры пооперационноВ качестве заготовки принимаем прокат - калиброванная круглая сталь (ГОСТ 7417-57). Диаметр проката D=75 мм. В 6 этом случае нет необходимости в обработке внешней поверхностибуртика вала. Первоначально производится обработка проката, состоящая из правки и резания на штучные заготовки. Точность правки предварительно обточенного проката составляет0,05-0,2 мм/м.Правка и калибровка производятся на правильно-калибровочных станках. Резка проката - на станках токарной группы. Точность резки 0,3-0,8 мм.На следующей операции производится подрезка торцов и зацентровка.
При серийном и массовом производстве обработку ведут на фрезерно-центровальных полуавтоматах МР-71 иМР-73 с установкой заготовки по наружному диаметру призмы и базированием в осевом направлении по упору. 89Обтачивание вала выполняется на многорезцовых станках. Многорезцовое обтачивание обеспечивает повышение производительности по сравнению с обычной токарной обработкойблагодаря совмещению переходов и автоматическому получению операционных размеров.
Установка резцов производится по эталонной детали или вне станка, применяя сменныеблоки. Обработка валов на многорезцовых станках требует относительно длительной их наладки, поэтому этот метод применяется в серийном и 6 массовом производстве.Следующая операция - получение шпоночного паза. Так как паз глухой, то он обрабатывается торцевой (пальцевой) фрезой. При изготовлении закрытых шпоночных пазов в серийномпроизводстве применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы.
6Заключительная операция обработки вала - получение шлицевой поверхности. Она производится обкаткой червячной фрезой на шлицерезных станках. Обработка шлицев состоит изследующих операций: наружное шлифование цилиндрической поверхности, фрезерования шлицев и чистовое по внутреннему диаметру.4.2.2. Определение структуры технологического процессапо переходам и установамПеречень технологических переходов и установов для каждой операции, принимаемых для достижения конечной точности и шероховатости 6 поверхности, приводится в таблице 4.3.Таблица 4.3 - Перечень технологических переходов и установов№ операцииНаименование операции№ переходаНаименованиеперехода№№ базовых поверхностей1Подрезка торцов и зацентровка1Фрезерование торцов, центровка, сверление отверстия, нарезание резьбыВнешняя поверхность заготовки2Обтачивание123456891011121314151617181920Установ АТочить начерно 7Точить начисто 7Точить начерно 6Точить начисто 6Точить фаскуТочить начерно 5Точить фаскуУстанов БТочить начерно 5Точить начисто 5Точить начерно 4Точить начисто 4Точить фаскуТочить начерно 3Точить начисто 3Точить начерно 2Точить начисто 2Точить начерно 1Точить начисто 1Точить фаску5-10то жето жето жето жето жето же1-4 58то жето жето жето же 58то жето жето жето жето жето же3 58Фрезерование шпоночногопаза1Фрезероватьшпоночный паз18,19,20Подбор оборудования и инструментовТип применяемого оборудования выбирается в зависимости от разработанного технологического маршрута изготовления детали при формировании отдельных операций.
Модельоборудования уточняется с 6 учётом требований, которые должны быть обеспечены при выполнении данной операции. При выборе технологической оснастки учитываются: типпроизводства, вид изделия и программа его выпуска, характер намеченной технологии, возможность максимального применения имеющейся 6 стандартной оснастки.Операция №1 выполняется на токарно-винторезном станке 6 станке 1К-62, значения параметров которого даны в таблице 4.4.
В качестве 6 приспособлений используютсяинструментальные головки, состоящие из двух твёрдосплавных резцов и калиброванного центровочного резца.Операция №2 выполняется на токарно-винторезном станке 1К62, его параметры даны в таблице 4.4. На токарной обработке используется хомут. Обтачивание производится резцами:проходной упорный прямой, проходные прямые (левый и правый).
Резцы с пластинами из быстрорежущей стали Р18Ф и из твёрдого сплава по (ГОСТ 18879-73).Таблица 4.4 - Параметры станка 1К62ПараметрЗначениеНаибольший диаметр обрабатываемой 6 заготовки, мм:над станинойнад суппортомНаибольшая длина обрабатываемой заготовки, ммЧастота вращения шпинделя, 101 об/минЧисло скоростей шпинделя 80320125750200018Продолжение табл. 4.4Наибольшее перемещение суппорта, мм: 77продольноепоперечноеПодача суппорта, мм/ 80 мин: 80ПродольнаяпоперечнаяМощность электродвигателя главного привода, кВт 6Габаритные размеры, мм:длинаширина7002102-12004,2; 7,1310013901870Шпоночный паз нарезается на станке 6М 12П.
В качестве инструмента используется шпоночная фреза, оснащённая твёрдосплавными пластинками. Технические характеристики этогостанка приведены в таблице 4.5.Таблица 4.5 - Параметры станка 6М 12ППараметрЗначениеШирина фрезеруемого паза, ммДлина фрезеруемого паза, 77 ммРазмеры стола, мм 77Вертикальная подача шпинделя на каждый ход бабкиКоличество скоростей шпинделяЧисло оборотов шпинделя, 77 мин-1Продольная подача шпиндельной бабки 77Мощность электродвигателяГабаритные размеры, мм:длинаширина4-245-300800х2000,05-0,512375-3750450-12001,6/2,3152014004.4. Расчёт параметров обработки4.4.1 Определение промежуточных припусков, промежуточныхразмеров заготовки и общего припускаПрипуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности. При обработке поверхности вращения припуски задают на диаметр ил на толщину, т.е.
указывают удвоенное значениеприпуска. Общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков. Общий припуск зависит от ряда факторов, таких как: размеры и конфигурация детали, материал детали,способ изготовления заготовки и др.Для выполнения заданных условий необходимо заготовку ( 75) обработать по ступеням в два токарных перехода: черновое и чистовое точение.
Следовательно, общий припуск наобработку будет включать два слагаемых:(4.1)где - припуск на черновую обработку, мм;- припуск на чистовую обработку, мм.Далее определяем общие припуски на обработку для ступени 4 по формуле:(4.2)где - диаметр заготовки, мм;- диаметр, полученный при обработке ступени, мм..Принимаем два черновых прохода по =2,1 мм, а чистовой =0,8 мм.4.4.2.
Расчёт режимов резанияРассчитываем режимы резания для черновой обработки под поверхность 4, считая для длины от конца вала .При расчёте режимов резания подача S определяется в зависимости от жёсткости системы СПИД, материала и размеров заготовки, требуемой шероховатости поверхности, стойкостиинструмента и т.д.:(4.3)где - тангенциальная составляющая силы резания, Н;- глубина резания;- постоянный коэффициент;- показатели степени для соответствующей силы резания; - общий поправочный коэффициент., (4.4)где - коэффициент, учитывающий механические свойства:;- коэффициент усилия резания:;- коэффициент усилия резания при точении резцами из твёрдых сплавов: ;- коэффициент износа задней грани резца:;- коэффициент износа передней грани резца:;- поправочный коэффициент на усилие резания: ;- коэффициент влияния радиуса закругления:.Прочность державки резца 6 проверяется расчётом на изгиб, как консольной балки, от действия тангенциальной составляющей силы 6 резания.Для державки прямоугольного сечения считаем по формуле:(4.5) 6где В - ширина резца, В=16 мм;Н - высота резца, Н=25 мм;- предел прочности на изгиб, ;l - 6 вылет резца, ..По справочным таблицам допускаемое усилие резания .
Допускаемое усилие резания по прочности пластинки равно 12150 Н. 6 Наибольшее усилие допускаемое механизмом подачиравно 360 Н.Радиальная составляющая силы резания определяется по формуле:, (4.6)где f - допускаемая величина стрелы прогиба, f=0,3 мм;Е - модуль упругости материала заготовки, ;I - момент инерции в опасном сечении заготовки, мм4(4.7)Радиальная составляющая силы резания равнаИз четырёх значений допускаемых сил, для расчёта принимаем наименьшее: .Определяем наибольший крутящий момент, который может быть полностью реализован:(4.8)где d - диаметр обрабатываемой поверхности..По паспортным данным станка ближайшее значение .Определяем силу резания, подлежащую использованию:(4.9).По формуле (4.3) определим расчётную допускаемую подачу.Определи м скорость резания:(4.10)где 28 - поправочны й коэффициент: ;- показатели степеней: ; 28- общий поправочный коэффициент;Т - период стойкости резца: Т=45 мин.Коэффициент определяем по формуле:, (4.11)где значения всех коэффициентов.По формуле (4.11) считаем:.По формуле (4.10) находим скорость резания:.Определим расчётную частоту вращения шпинделя:(4.12).По паспорту выбираем ближайшее меньшее значение и тогда уточним фактическую скорость резания:(4.13).Определим фактическую стойкость инструмента:(4.14).Определим фактическую силу резания:(4.15)где - поправочный коэффициент;(4.16).По формуле (4.15) определим:.Определим крутящий момент на станке:(4.17).Находим используемую мощность станка:(4.18).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
