ПЗ ВКР Михеев (1210472), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Цилиндрическая поверхность 3 отличается точностьюобработки и требует высокой чистоты обработки. Она предназначена для посадки подшипника качения и имеет резьбовую поверхность под гайку.Поверхность 2 также обрабатывается за два прохода. Внутренняя поверхность 4 предназначена для пропуска шлицевого вала. Поверхность 5 посадочная под сопрягаемую деталь.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист66Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист67Рисунок 4.1 -б Схема нумерации поверхностей колонки и ее эскизЛыски на поверхности 2 предназначены для передачи крутящего момента на головку ключа.Отверстия на внешней поверхности предназначены для исключениягерметичности полости 4 при работе шпинделя.4.2. Определение структуры технологического процесса4.2.1. Определение структуры пооперационноВ качестве заготовки принимаем прокат - калиброванная круглая сталь(ГОСТ 7417-57).
Диаметр проката D=50 мм. В этом случае нет необходимости в обработке внешней поверхности буртика вала. Первоначально производится обработка проката, состоящая из правки и резания на штучные заготовки. Точность правки предварительно обточенного проката составляет0,05-0,2мм/м.Правкаикалибровкапроизводитсянаправильно-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 фрезерноцентровальных полуавтоматах МР-71 и МР-73 с установкой заготовки понаружному диаметру призмы и базированием в осевом направлении по упору.Обтачивание детали выполняется на многорезцовых станках. Многорезцовое обтачивание обеспечивает повышение производительности по сравнению с обычной токарной обработкой благодаря совмещению переходов и автоматическому получению операционных размеров.
Установка резцов производится по эталонной детали или вне станка, применяя сменные блоки.Обработка валов на многорезцовых станках требует относительно длительной их наладки, поэтому этот метод применяется в серийном и массовомпроизводстве.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист68Следующая операция - получение лысок. Обрабатываются торцевой(пальцевой) фрезой.Заключительная операция обработки колони - получение отверстий навнешней поверхности.4.2.2. Определение структуры технологического процесса попереходам и установамПеречень технологических переходов и установов для каждой операции,принимаемых для достижения конечной точности и шероховатости поверхности, приводится в таблице 4.3.Таблица 4.3 - Перечень технологических переходов и установов№операции1Наименование№ пере-НаименованиеоперацииходапереходаПодрезка торцов изацентровка1Фрезерование№№ базовых поверхностейторцов,центровкаУстанов АОбтачивание21Точить начерно 32Точить начисто 33Точить начерно 2Внешняя4Точить начисто 2поверх-5Точить фаску на 3ность6Точить фаску на 27Нарезать резьбуУстанов БИзм.
Лист№ докум.Подп.Дата8Сверлить отверстие 49Точить начерно 510Точить начисто 511Точить фаскуВКР 0000.00 ПЗЛист69Продолжение таблицы 4.3Установ А1Фрезеровать лыскуУстанов БФрезерование31лысокФрезеровать лыскуУстанов В1Фрезеровать лыскуУстанов Г4Сверлениеотверстия1Фрезеровать лыску1Сверление отверстия4.3. Подбор оборудования и инструментовТип применяемого оборудования выбирается в зависимости от разработанного технологического маршрута изготовления детали при формированииотдельных операций. Модель оборудования уточняется с учётом требований,которые должны быть обеспечены при выполнении данной операции.
Привыборе технологической оснастки учитываются: тип производства, вид изделия и программа его выпуска, характер намеченной технологии, возможностьмаксимального применения имеющейся стандартной оснастки.Операция №1 выполняется на фрезерно-центровальном станке МР-71,значения параметров которого даны в таблице 4.4. В качестве приспособлений используются инструментальные головки, состоящие из двух твёрдосплавных резцов и калиброванного центровочного резца.Операция №2 выполняется на токарно-винторезном станке 16Б16Т1, егопараметры даны в таблице 4.5.
Обтачивание производится резцами: проходной упорный прямой, проходные прямые (левый и правый), расточной ирезьбовой.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист70Таблица 4.4 - Параметры станка МР-71ПараметрДиаметр обрабатываемой заготовки, ммДлина обрабатываемой заготовки, ммЧисло скоростей шпинделя фрезыПределы чисел оборотов шпинделя фрезы, мин-1Наибольший ход головки фрезы, ммЧисло скоростей сверлильного шпинделяПределы чисел оборотов сверлильного шпинделя, мин-1Ход сверлильной головки, ммМощность электродвигателей, кВт:фрезерной головкисверлильной головкиГабаритные размеры, мм:ДлинаширинаЗначение25-125200-5006125-7122206238-1125757,5/102,2/331401630Резцы с пластинами из быстрорежущей стали Р18Ф и из твёрдого сплавапо (ГОСТ 18879-73).Таблица 4.5 - Параметры станка 16Б16Т1ПараметрНаибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:над станинойнад суппортомНаибольшая длина обрабатываемой заготовки, ммЧастота вращения шпинделя, об/минЧисло скоростей шпинделяНаибольшее перемещение суппорта, мм:ПродольноепоперечноеПодача суппорта, мм/мин:ПродольнаяпоперечнаяМощность электродвигателя главного привода, кВтГабаритные размеры, мм:ДлинаширинавысотаИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЗначение3201257502000187002102-12004,2; 7,1310013901870Лист71Лыски нарезаются на станке 692М. В качестве инструмента используется шпоночная фреза, оснащённая твёрдосплавными пластинками. Технические характеристики этого станка приведены в таблице 4.6.Таблица 4.6 - Параметры станка 692МПараметрШирина фрезеруемого паза, ммДлина фрезеруемого паза, ммРазмеры стола, ммВертикальная подача шпинделя на каждый ход бабкиКоличество скоростей шпинделяЧисло оборотов шпинделя, мин-1Продольная подача шпиндельной бабкиМощность электродвигателяГабаритные размеры, мм:ДлинаширинаЗначение4-245-300800х2000,05-0,512375-3750450-12001,6/2,315201400Отверстие сверлится на станке вертикально-сверлильном 2Н106.4.4.
Расчёт параметров обработки4.4.1 Определение промежуточных припусков, промежуточныхразмеров заготовки и общего припускаПрипуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности. Приобработке поверхности вращения припуски задают на диаметр ил на толщину, т.е.
указывают удвоенное значение припуска. Общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков. Общий припуск зависит отряда факторов, таких как: размеры и конфигурация детали, материал детали,способ изготовления заготовки и др.Для выполнения заданных условий необходимо заготовку ( 50) обработать по ступеням в два токарных перехода: черновое и чистовое точение.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист72Следовательно, общий припуск на обработку будет включать два слагаемых:Z0 ZЧР ZЧС , мм(4.1)где ZЧР - припуск на черновую обработку, мм;ZЧС - припуск на чистовую обработку, мм.Далее определяем общие припуски на обработку для ступени 4 поформуле:Z0 DЗ D Д, мм2(4.2)где DЗ - диаметр заготовки, мм;D Д - диаметр, полученный при обработке ступени, мм.Z о5045 2, 52мм .Принимаем два прохода - черновой ZЧР =2,1 мм и чистовой ZЧС =0,4мм.4.4.2.
Расчёт режимов резанияРассчитываем режимы резания для черновой обработки под поверхность3, считая для длины от конца вала l 170 мм .При расчёте режимов резания подача S определяется в зависимости отжёсткости системы СПИД, материала и размеров заготовки, требуемой шероховатости поверхности, стойкости инструмента и т.д.:S YpPZ, ммобXpCP t kОБЩ(4.3)где PZ - тангенциальная составляющая силы резания, Н;t 2 ,1 мм - глубина резания;CP 300 - постоянный коэффициент;YP 0,75; X P 1,0 - показатели степени для соответствующей силы ре-зания;Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист73kОБЩ - общий поправочный коэффициент.k ОБЩ k РМ k РГ k РФ k РБ k Р k Р k РZ ,(4.4)где k РМ - коэффициент, учитывающий механические свойства: kРМ 1 ;k РГ - коэффициент усилия резания: k РГ 1 ;k РФ - коэффициент усилия резания при точении резцами из твёрдыхсплавов: k РФ 1 ;kРБ - коэффициент износа задней грани резца: k РБ 1 ;k Р - коэффициент износа передней грани резца: k Р 1 ;k Р - поправочный коэффициент на усилие резания: k Р 1,16 ;kРZ - коэффициент влияния радиуса закругления: k РZ 0 ,93 .kОБЩ 1 1 1 1 1 1,16 0, 93 1, 08Прочность державки резца проверяется расчётом на изгиб, как консольной балки, от действия тангенциальной составляющей силы резания.Для державки прямоугольного сечения считаем по формулеPZ ВН 2 и, Н6l(4.5)где В - ширина резца, В=16 мм;Н - высота резца, Н=25 мм; и - предел прочности на изгиб, и 200 Нмм 2;l - вылет резца, l 1,5 H 37 ,5 мм .PZ 16252 2008888 Н .637,5По справочным таблицам допускаемое усилие резания PZ 8000 Н .Допускаемое усилие резания по прочности пластинки равно 12150 Н.Наибольшее усилие допускаемое механизмом подачи равно 360 Н.Радиальная составляющая силы резания определяется по формулеИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист74РY f 48E I,l3(4.6)где f - допускаемая величина стрелы прогиба, f=0,3 мм;Е - модуль упругости материала заготовки, Е 200 Нмм 2;I - момент инерции в опасном сечении заготовки, мм4I 0,05d 4 0,0540 4 128000, мм4(4.7)Радиальная составляющая силы резания равнаРY 0,348200 1280006990 Н337,5Из четырёх значений допускаемых сил, для расчёта принимаемнаименьшее:РРАСЧ 360 Н.Определяем наибольший крутящий момент, который может быть полностью реализованРdМ КР РАСЧ , Н м2000(4.8)где d - диаметр обрабатываемой поверхности.МКР36050 21, 22000Нм .По паспортным данным станка ближайшее значение М КР 23Нм .Определяем силу резания, подлежащую использованиюРПИ РПИМ КР 2000, Нd232000 76750(4.9)Н.По формуле (4.3) определим расчётную допускаемую подачуS РАСЧ 0,75Изм.