ANNOT2 (729358), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

t_ш-к=(1,42+3,4+3,7+0,1+1,26+1,1+1,7+0,075)*1,135+

+(10+37)/28=16,5мин;

Чистовое течение ручья.

t=1мм; S₀=0,2мм/об; v=140м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*140/(3,14*164)=272об/мин;

t₀=60/(272*0,2)=1,1мин;

Операция 30. Токарная с ЧПУ.

Установ А. Переход 1. Растачивание отверстия.

t₁=0,2мм; t₂=0,17мм; S₀=0,12мм/об; v=100м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*100/(3,14*65)=490об/мин;

t₀=86,62/(490*0,12)=3,0мин;

Переход 2. Подрезка торца.

t=0,28мм; S₀=0,07мм/об; v=100м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*100/(3,14*164)=194об/мин;

t₀=50/(0,07*194)=3,68мин;

Установ Б. Переход 1. Окончательное точение ручья.

t=0,19мм; S₀=0,1мм/об; v=100м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*100/(3,14*164)=194об/мин;

t₀=60/(0,1*194)=3,1мин;

Переход 3. Алмазное выглаживание фасонной поверхности.

t=0,003мм; S₀=0,05мм/об; v=280м/мин;

n=1000*V/(*D)=1000*280/(3,14*164)=543об/мин;

t₀=100/(0,05*543)=3,68мин;

t_ш-к=(3,0+7,36+3,1+3,68+2,5+0,75+0,074+3)*1,135+

+(10+27)/28=28,2мин;

Обработка вала.

2.8. Анализ исходных данных.

Назначение детали.

Вал калибровочной клети трубосварочного стана предназначен для установки на нем валка. Вал приводится в движение с помощью шестерни, посаженной на шлицы.

Программа выпуска.

Программа выпуска составляет 4766 штук в год.

Среднее число одинаковых валов – 4 шт.

Технические требования на изготовление вала.

От качества изготовления вала зависит стойкость инструмента и производительность работы стана.

1. Точность размеров 610 квалитет.

2. Шероховатость поверхности R_а 0,86,3.

3. Допуски геометрии( цилиндричности, круглости ) нормальной точности(0,006мм для 6 квалитета)

4. Радиальное биение торцовых поверхностей относительно оси 0,04мм.

5. Допуск несоосности осей А и Б 0,012мм.

Из технических требований видно, что основной задачей является обработка поверхностей с обеспечением заданных шероховатостей поверхностей и требуемой точности расположения баз.

2.9. Анализ технологичности вала.

Вал относится к деталям типа “вал”.

Это тело вращения, представитель типичных валов.

Фаска и центровое отверстие позволяют выполнить принцип совмещения технологической и измерительной баз. Необходимость обработки с двух сторон заставляет делать переустанов вала.

Т.к. шпоночные пазы не являются глухими, это упрощает их обработку. В связи с большой длиной вала при шлифовании необходим люнет. Это также усложняет обработку.

Выбор материала и метода получения заготовки.

Материал вала – сталь 12ХН3А. Из этой стали изготавливаются цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок. Обрабатываемость резанием – нормальная (К_{v тв. спл.}=1,26; К_{v б.ст.}=0,95)

В связи с мелкосерийным типом производства и небольшим перепадом ступеней выбираем заготовку горячекатаный прокат.

2.10. Выбор основных технологических методов обработки.

Так как вал является типичным представителем, то обработку ведем обычным образом. Применяем точение, шлифование, фрезерование.

Резьбу М501,5 нарезаем на станке с ЧПУ за несколько проходов.

Пазы фрезеруем шпоночными фрезами. Шлицы фрезеруем червячной фрезой.

Выбор технологических баз.

Для выполнения заданной точности расположения баз используем в начале обработки центровые отверстия и фаску. Это дает совмещение технологической и измерительной баз, погрешность базирования =0. Связанные допусками поверхности(привязанные к базам) обрабатываемые за один установ на круглошлифовальном станке. Это дает нам также соблюдение принципа постоянства баз. После термообработки производится зачистка центров; и после цементации и закалки всего вала – правка центров.

2.11. Проектирование маршрута обработки.

На основе принципов совмещения технологической и измерительной баз, изложенных выше, проектируем маршрут обработки. Вначале выполняем “обдирку” заготовки, затем , после отпуска, обработку основных поверхностей на станке с ЧПУ, затем выполняем отверстие М161,5 на вертикально-сверлильном станке, затем фрезерные операции, и в конце , после термообработки, шлифуем шлицы и цилиндрические поверхности.

2.12. Расчет погрешности от упругих деформаций технологической системы.

А) Расчет прогиба при обдирке вала.

Расчетная схема.

Наибольший прогиб вала в случае балки с жесткой опоры с одной стороны и опорой с другой.

f_max=0,0093*(P*l³)/(E*J); при x=0,553*l

приведенный диаметр

d_пр=_1-nd²_i·l_i/_1-nl_i=(34²·88+50²·310+40²·114)/512=45,5мм;

Сила резания

P_y=10·C_p·t^x·S^y·Vⁿ·K_p;

K_p=K_мp·K_p·K_p·K_p·K_гp=(930/750)^0,751·1·1·1=1,175;

P_y=10·243·5^0,9·0,3^0,6·26^-0,3·1,175=2220,75Н;

f_max=0,0093·(3140,6·512³)/(2,1·10⁵·21,43·10⁴)=0,087мм;

Здесь P=P²_y+P²_z=2·2220,75²=3140,6Н;

Т.к. при затуплении резца эти составляющие равны и направлены перпендикулярно.

J=0,05·d⁴=0,05·45,5⁴=21,43·10⁴мм⁴

Искомое утолщение вала y=2·f_max=2·0,087=0,174мм, что не превышает допуск. Значит, можно вести обработку без люнета.

Б) Расчет прогиба при чистовом обтачивании вала на станке с ЧПУ.

P_y=10*243*2,03^0,9*0,6^0,6*110^-0,3*(730/750)^0,75*1*1*1*0,82=668Н;

P=2*668²=944,7Н.

v_max=P*l³/(48*E*J)=994,7*512³/(48*2,1*10⁵*21,43*10⁴)=0,062мм.

y=2*f_max=2*0,062=0,124мм. Это меньше, чем допуск S=0,16мм.

Значит, можно вести обработку без использования люнета.

Расчет силы прижатия заготовки при фрезеровании шпоночного паза и предельно допустимой нагрузки на призму из условий контактной прочности.

Расчетная схема фрезерования.

Главная составляющая силы резания

Окружная сила P_z.

P_z=(10*C_p*t^x*S^y_z*Bⁿ*Z/(D^q*n^w))*K_мp,

где Z – число зубьев фрезы;

n – частота вращения.

K_мp=(B/750)ⁿ=(730/750)^0,3=0,992;

P_z=(10*68,2*5^0,86*0,0026^0,72*5¹*2/(12^0,86*531⁰))*0,992=43,84Н;

Радиальная составляющая силы резания

P_y=0,4*P_z=0,4*43,84=17,5Н;

Сила на призму максимальна, когда P_yz перпендикулярна оси вала и равна

P_yz=43,84²+17,5²=47,37Н.

Предельная допустимая нагрузка на призму из условий контактной прочности.

Q=7*b*D, где

b – длина контакта заготовки с призмой, мм;

D – диаметр заготовки, мм.

Q=7*20*50=7000Н.

Расчет припусков на механическую обработку.

Расчет ведем методом РАМОП.

Расчет делаем для шейки  50^+0,03_+0,01

Точность – 7 квалитет.

Z_max=6,674; Z_min=4,79.

А) Черновое обтачивание.

Суммарные отклонения оси расположения поверхности

_черн=(²_к+²_у)

_к=_к*l_к=2,5*218=545мкм (кривизна проката)

_у=0,25*(²+1)=0,25*(6²+1)=1,52 (погрешность при центровании)

_черн=(545²+1520²)=1615мкм.

=0, т.к. обработку ведем в центрах.

Б) Чистовое обтачивание.

_чист=0,06*_заг=0,06*1615=97мкм.

В) Предварительное шлифование

_п.шлиф.=0.04·_чист.=0.04·97=4 мкм

Кривизна вала после Т. О. с правкой ^_к.=^_к*l_к=0.12*250=30 мкм 

_п.шлиф.=4²+30²=30.3 мкм 

Г) Окончательное шлифование

_{окончат.шлиф.}=0.03*_п.шл.=0.03*31=0.93 1 мкм

Значения заносим в таблицу .

Проверяем _общ.max.-_общ.min.=_заг.-_{гот.дет.}

6.474-4.79=1.684 1.700-0.016=1.684

2.14. Расчет режимов резания для обработки вала

Операция 005. Отрезная.

S=0.02мм/зуб; z=160; S₀=3.2 мм/об ; v=14 м/мин; n=1000v/D =

= 1000*14/3.14*160=27 об/мин;

t₀=D/S₀*n =80/3.2*27=0.93 мин.;

t_ш.-к.=(0.93+0.25)(1+[6+5+2.5]/10)+7/27=1.6 мин.

Операция 010. Фрезерно-центровальная.

Переход 1.фрезерование торцев.

S=0.025 мм/зуб.;

S₀=0.2 мм/об.;

v=200 м/мин;

n=1000v/D_фр.=1000*200/314*80=796мм/об;

t₀=75/S₀*n=75/0.2*796=0.47 мин.;

t_ш.-к.=(0.47+0.27+0.17)*1.135+7/27=1.3.мин.

Переход 2. Сверление центровых отверстий .

S₀=0.06 мм/об;

Характеристики

Список файлов реферата