Пояснительная (1202036), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Лист№ докум.Подпись Дата54сопротивление усталости вала; прочность соединения ниже прочности вала иступицы, в особенности при переходных посадках или посадках с зазором.В остальном деталь достаточно технологична: выполнения поверхностейобеспечиваетудобныйподводстандартногоинструмента,удобствовизуального наблюдения за процессом резания, отвод стружки.Деталь “Вал” имеет хорошие базовые поверхности, имеется возможностьобработки поверхностей на проход.При механической обработке детали имеется возможность примененияпринципа постоянства и совмещения установочных баз.Возможно применение высокотехнологичных методов обработки, а именнообработка твердосплавными резцами.3.3.

Выбор метода получения заготовки.Габариты готовой детали составляют: диаметр – 50 мм, длина 200мм.Материал сталь 45 ГОСТ 1050-88. В соответствии с требованиямиконструкции и характером изготовления (серийное), в качестве заготовкивыбираем круг стальной диаметром 54мм повышенной точности с холоднымволочением поверхности. Прокат подвергается нормализации для снятиятемпературных напряжений проката и затем правится целиком на роликовомтрехточечномпрессе.Кругстальнойрежетсяназаготовкинафрезерно-отрезном станке пачками по 10 штук на размер 200мм. Параметршероховатости поверхности реза – Ra 125 мкм..

Так как заготовкиподвергались нормализации, холодная правка после резки не требуется.Марка проката: круг54  h14 ГОСТ 7417  75. В обозначении 54 – номинальный45 ГОСТ 1050  88диаметр проката в мм, h14 – поле допуска на внешний диаметр послехолодного волочения, ГОСТ 7417-75- стандарт на технические условияпроката круглого, 45– марка стали по ГОСТ 1050-88, Г – класс чистотыповерхности по ГОСТ 1051-73 (Ra 6,3 – 12,5 мкм). Физико-механическиесвойства стали 45 приведены в таблице 1.1.ЛистДП 23.05.01 00.00.00 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата55Таблица 1.1. - Физико-механические свойства стали 45Предел прочностиВ, МпаПредел текучестиТ, МпаТвердость, МПа6404902293.4.Определениетехнологическогомаршрутамеханическойобработки.Конструкция готовой детали со сквозной нумерацией поверхностей приведенана рисунке 1.Рисунок 1.Сучетомсерийногохарактераизготовленияразрабатываетсямногооперационная последовательность операций, установов и переходов,приведенная в таблице 2.ЛистДП 23.05.01 00.00.00 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата56Таблица 1.2. - Последовательность операций, установов и переходовТип и№ Наимено- №№ Наименованияпере- переходов и номера маркаоп. ваниеприспо-соб поверхностКруг стальной режется назаготовки (10 шт)ьдиаметром 800 ммКруглая цельная пилаваниядисковый Д-2001поверхностейСтанок1ЗаготовительнаявБазоваяоборудо- ленийотрезнойоперации ходо обрабатываемыхТипУстанов АТочить торец (3)СверлитьцентровочноеТрёхкулачковый самоцентрирующийся патрон, центр вращения2отверстие (4)Установ БТочить торец (1)Сверлить32центровочноеотверстие (2)Установ АТочить начерно (9),(11)Установ БТочить начисто (5),(7)Точить фаску (6)Установ АНарезка резьбы (14)6Токарно-Вин5ая3РезьбонарезнТокарнаяТочить начерно (5),(7)(9)(9)(6)1К62Точить фаску (10)торезный4Токарно-Винторезный 1К62Точить начисто (9),(11)(6)ЛистДП 23.05.01 00.00.00 ПЗИзм.

Лист№ докум.Подпись Дата57Установ БНарезка резьбы (15)(2),(4)Установ АШлифовальнаяШлифовать окончательно5продольным8способом(11),(8),(7)(2),(4)центр вращенияпаз (17)патрон, Призмашпоночныйтрирующий-сяФрезероватьТрёхкулачковыйсамоцен7Фрезерная46М13Цпаз (16)ЗМ153шпоночныйКруглошлифовальныйФрезероватьВертикально-фрезерныйУстанов А(2),(4)3.5.Определение припусков на обработкуТак как деталь изготавливается из проката, внешний диаметр которогозадан, общий припуск на обработку каждой ступени вала равен фактическойтолщине удаляемого материала. Разделение общего припуска на стадииобработки и определение числа проходов черновой токарной обработкипроизводятся из следующих условий:    чер   чис   шл чис  0,1 черIT12    0,5ммчис шл  0,01 черIT9   шл  0,05ммnпр  черt оптгде,(1.1)  - суммарный припуск на обработку, мм;ЛистДП 23.05.01 00.00.00 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата58 чер- припуск на черновую обработку, мм; чис - припуск на чистовую обработку, мм; шл - припуск на шлифование, мм;nпр- число проходов черновой токарной обработкиtопт - оптимальная толщина стружки при черновой токарной обработке,для многолезвийной обработки качественной стали твердосплавным резцомпринимается по рекомендациям [3] tопт =1.5-2ммIT12, IT9 – поля допусков, соответственно, после чернового и чистовоготочения.Так как фрезерование шпоночных пазов производится за 1 проход, припускна врезное фрезерование равен радиусу фрезы, на проходное фрезерование –глубине шпоночного паза.

Результаты расчета припусков по переходамсводятся в таблицы 1.3 – 1.4.Таблица 1.3 – Припуски на токарную обработку№ перехода, ммчер, ммnпр, ммt, ммчис, мм28,58,551,7-38,58,551,7-487,551,50,45587,551,50,45Таблица 1.4 – Припуски на фрезерную обработку№ перехода6Припуск, ммВрезное фрезерованиеПроходное фрезерование77На всех переходах шлифования припуск 0,05 мм.ЛистДП 23.05.01 00.00.00 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата593.6. Подбор оборудованияИсходя из серийного характера производства, пооперационно выбираетсяследующее оборудование: операция 1 – станок отрезной дисковый Д-200 операции 2-6 – универсальный токарно-винторезный станок1К62 операции 7 – вертикально-фрезерный станок 6H10 операции 8 – круглошлифовальный станок 3C120B.Таблица 1.5.

Характеристики станка 1К62Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм400Расстояние между центрами, мм100Число ступеней частоты вращения шпинделя24*Частота вращения шпинделя, об./мин12,5–2000Число ступеней подач суппорта42**Подача суппорта, мм/об.:продольная0,07–4,16поперечная0,035–2,08Мощность главного электродвигателя, кВт10КПД станка0,77Наибольшая сила подачи, реализуемая механизмом продольной подачи, н 3600*частота вращения шпинделя, об./мин – 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80;100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 530; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.**Подача продольная, мм/об.: 0,070; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14;0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57;0,61; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28; 2,42;2,8; 3,12; 3,48; 3,8; 4,16.

Подачи поперечные, мм/об., составляют 0,5 отSпрод.ЛистДП 23.05.01 00.00.00 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата60Таблица 1.6. Характеристики станка 6H10Рабочая поверхность стола, мм200800Число ступеней частоты вращения шпинделя12*Частота вращения шпинделя, об./мин50–2240Число ступеней подач12**Подача стола, мм/мин:продольная25–1120поперечная18–800вертикальная18–400Допустимое усилие механизма подачи, кгс:продольное700поперечное500вертикальное500Мощность главного электродвигателя, кВт2,8Мощность электродвигателя подачи стола, кВт0,6КПД станка0,75*частота вращения шпинделя, об./мин – 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560;800; 1120; 1600; 2240.

** Подача продольная, мм/мин: 25; 35,5; 50; 71; 100;140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120. ** Подача поперечная, мм/мин: 18; 25; 35,5;50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800. ** Подача вертикальная, мм/мин: 9;12,5; 18; 25; 35,5; 50; 70; 100; 140; 200; 280; 400.3.7. Расчет параметров обработки первой ступени.3.7.1. Черновое точение.Подачу при черновом точении по рекомендации [2] выбираем равной 0,6мм/об.Уточняемвсоответствииспаспортнымихарактеристикамивыбранного станка 1К62 – 0.61 мм/об.Расчетная скорость резания при точении V p , м/мин, вычисляется поэмпирической формулеVp C KT t SVVyVm XVCm,(1.2)ЛистДП 23.05.01 00.00.00 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата61где Cv  коэффициент, зависящий от качества обрабатываемогоматериала и материала режущей части инструмента;K v  поправочный коэффициент, учитывающий реальные условиярезания;Т принятый период стойкости резца, мин;m, xv, yv показатели степени.Поправочный коэффициентK v  K M v K Иv K T K Пv ,гдеKМvпоправочный(1.3)коэффициент,учитывающийвлияниеобрабатываемого материала.При точении резцом, оснащенным твердым сплавом для стали определяетсяпо формуле:K MV 75в ,(1.4)K MV 75 0,1171875 ;640K Иv  поправочный коэффициент, зависящий от материала режущейчасти инструмента, марки твердого сплава (по табл.

2.4 [1] выбираем 1.0), ;KT поправочный коэффициент, учитывающий влияние периодастойкости резца (по табл. 2.4 [1] для выбранного периода стойкости резца 75мин. выбираем K T =0,94);K Пv  поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхностизаготовки. (по табл. 2.6 [1]. выбираем K T =0,81).Определим поправочный коэффициентK v  0,1171875  1  0,94  0,81  0,089 .Для стали для подачи более 0.3 мм/об (принятая подача 0.61 мм/об) по табл.2.7[1] выбираем коэффициенты Cv =350; xv=0.15; yv=0.35; m=0.2. Определяемскорость резания по формуле 1.2:ЛистДП 23.05.01 00.00.00 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата62Vp 350  0,089 147,2 м / мин75  1,5 0,15  0,610,350, 2Проверяем возможность осуществления полученной скорости резания навыбранном станке.

Для этого находим значение расчетной частоты вращенияшпинделя nр, об/мин,np 1000V p D0,(1.5)где V p  расчетная скорость резания, м/мин; D0  диаметр поверхности дообработки, мм.np 1000  147,2 868,1 об / мин3,14  54Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваем симеющимися на металлорежущем станке и принимаем ближайшее меньшееnстnp.; nст=630 об/мин. По принятому значению частоты вращения nстнаходим фактическую скорость резания Vф , м/мин,Vф  D 0 n cт1000 ,Vф (1.6)3,14  54  630 106,82 м / мин .1000Силу резания, кгс, определяем по формулеPz  C p t p SxypПVф р K p,(1.7)Поправочный коэффициент  по формулеK p  K Mp K p ,(1.8)где K Mp  поправочный коэффициент на обрабатываемый материал (по табл.2.8 [1] выбираем 1,1); Kp  поправочный коэффициент на главный угол резца вплане (по табл.

2.9 [1] для угла 900 принимаем равным 1.08).Значения Ср, xр, yp, np, при точении выбираем по табл. 2.10. [1] соответственноравными 300, 1, 0.75, -0.15.Определяем силу резанияPz  300  1,51  0,5 0, 75  126,610,15  1,188  217,21 кгс  2172,1 НЛистДП 23.05.01 00.00.00 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата63Возможность осуществления на выбранном станке принятого режима резанияпроверяемпутемсопоставлениярасчетногозначениясилыподачи,определяемой по формулеPX  0.3PZ ,со значением силы РХдоп,(1.9)допускаемой механизмом подачи выбранногометаллорежущего станка, указанной в его паспорте.

PX  0.3  2172,1  651,63 Н .РХ доп по паспорту станка равно 3600 Н.Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяем по формулеNэ Pz Vф102  60 ,Nэ (1.10)2172,1  10,682 3,8 кВт .102  60Потребную мощность на шпинделе определяют по формулеNпот  Nэ / ст ,(1.11)где ст  КПД станка.N пот  3,8 / 0,77  4,94 кВт .Полученное значение мощности намного меньше мощности главногоэлектродвигателя. Выбираем большую подачу:Vp 350  0,089 115,6 м / мин75  1,5 0,15  1,210,350, 2np 1000  115,6 575 об / мин3,14  54Принимаем nст=630 об/минVф 3,14  64  630 126,6 м / мин ;1000Pz  300  1,51  0,630, 75  126,6 0,15  1,188  260 кгс  2600 Н ;PX  0.3  2600  780 НNэ ;2600  12,66 5,37 кВт ;102  60N пот  5,37 / 0,77  6,98 кВт .ЛистДП 23.05.01 00.00.00 ПЗИзм.

Характеристики

Список файлов ВКР