Проектирование техпроцесса изготовления детали ось

Приложение1 Режимы резания

Ведение.

Цельюпредставленногокурсовогопроекта являлосьпроектированиетехпроцессаизготовлениядетали «ось».В результатебыл разработантехпроцесс,состоящий издевяти операций,приведенырасчеты режимоврезания, припусков,дано описаниеи расчет станочногоприспособления.

Пофункциональномуназначениюось являетсясоставнойчастью храповогомеханизмавинтовогоподъемника( типовое усилие22 т. ) и служит дляпередачи усилияот водила нагайку черезсобачку, а такжедля переводасобачки изположения«подъем» вположение«опускания».Следует отметитьчто водилоприводитсяв действиеусилием двухчеловек, двумярычагами сдлиной плеча l=1400мм.

Дляподъемникаразрешаетсяработа на открытомвоздухе притемпературене ниже -10⁰с. Продолжительностьработы составляет12..15 минут, периодичностьработы не чаще1 раза в 40 минут.

Матерьяломоси служитсталь ( Ст 40 _В=560 Мпа, _Т=360Мпа ), что вместес невысокимиконструкторскимитребованиямипо шероховатостиповерхности(R_Z=80)ускоряет процессизготовления.

Технологическийпроцесс наизготовлениедетали «Ось».

Расчетприпусков.

Расчетприпусков будупроизводитьвсоответствиис указаниямидля расчетаприпусков ипредельныхдиаметров приизготовлениидеталей изпроката изложенныхв Л1 стр. 181, а именно:для ступенчатыхвалов расчетведут по ступенис наибольшимдиаметром.

Расчетныйнаименьшийпредельныйразмер будутравен:

, где

D_Дmin-наименьшийпредельныйразмер расчетнойступени почертежу.

2Z_min- расчетныйминимальныйприпуск наобработку подиаметру. Величинакоторого будетопределятьсяформулой:

,где

R_Zi-1-высотанеровностейпрофиля предшествующемпереходе, внешем случаезаготовки. Изтаб. 1 стр. 180 Л1 T=300мкм

 -суммарноезначениерпостранственныхотклонений,в нашем случаебудут выражатьсяв отклоненииоси детали отпрямолинейности.Для случаяконсольногозакрепления(в патроне) будет выраженоформулой

-отклонениеоси детали отпрямолинейностимкм на 1 мм

-длиназажатой детали

Из таб.4 стр. 180 Л1 =1мкм/мм

-погрешностьустановкизаготовки навыполняемомпереходе. Внашем случае,где

- радиальное,а - осевое смещениезаготовки приустановке втрехкулочковомсомоцентрирующемпатроне. Изтаб. 13 стр. 42 Л1

И такзная промежуточные величины мыможеи подсчитатьзначение 2Z_min:

Учитываячто D_дmin=60 мм, расчетныйнаименьшийпредельныйразмер прокатабудет равен:

D _зmin=60мм+ 1974 мкм = 61,97 мм.

Получуенныезначения округлимдо ближайшегопо сортаменту прутка, учитывая,то, что наименьшийпредельныйразмер которогодолжен бытьне менее D’_дmin=мм,тогда действительныйобщий припускна обработкудля расчетнойступени :

Проведемтак же расчетвеличены припускана операцию010 «подрезкаторца»

- искомый наименьший размер, полученныйна операции010

минимальныйрасчетныйприпуск.

Из таб.3 стр. 180 Л1

израссмотренного выше

Подсчитываемвеличину

Тогдаминимальнодопустимаядлина отрезаннойдетали на операции005 будет равна;

Расчетрежимов резанияпо токарнойоперации.

Расчетпроизводитсясогласно методикеизложеннойв Л3 стр. 13 по каждомупереходу. Полученныеданные сведеныв таблицу.

I. Расчет по первомупереходу «подрезкаторца» :

1. расчетдлины рабочегохода суппорта

2. назначениеподачи суппортана оборот шпинделяS₀;

а) понормативам 0.6..1.2

б) попаспорту 0.87

3. определениестойкостиинструментапо нормативам: T=50мин

4. расчетскорости резанияV^м/_мин

а) понормативам

,где

из таб.17 стр. 269 Л2 ,X=0.15,у=0.45, m=0.20

из таб.1-6 стр. 261-263 Л2

^об/_мин

б)

в) уточнениечисла оборотовпо паспортустанка: n=1250

г) уточнениескорости резания по принятомучислу оборотов:

^м/_мин

5. расчетосновногомашинноговремени:

6. расчетсилы резания:

из таб.22 стр. 273 Л2 ,,у=0.75, т=-0.15

7. определиммощность резания:

8. уточнениепаспортныхданных :

,т.е. 2.45

II.Расчет по второмупереходу «обточитьповерхность3» Снимаем припуск.

Глубинарезания t=3mm.

1. L_p.x.=105+6=111mm

2. 
   

1. S=0.6..1.2

2. S=0.87

3. T=50мин

4. 
   

а)

;

из таб.17 стр. 269 Л2 ,X=0.15,у=0.45, m=0.20

^м/_мин

б)

^об/_мин

в) n=1000^м/_мин

г)

^м/_мин

5)

6)

из таб.22 стр. 273 Л2 ,,у=0.75, т=-0.15

7)

8)

,т.е. 6.58

3. Расчетпо третьемупереходу «обточитьповерхность5». Два прохода:глубина резаниядля первого3мм, второго2мм. Для проходаt₁=3mm расчетсделан выше,для проходаt₂=2mmв пункте 4 в n=1000^об/_мин, а в пункте 6значение будетравно:

тогда

,т.е. 5.41

дляданного переходаосновное машинноевремя составит

4. Расчетпо четвертомупереходу «обточитьповерхность14» Два прохода.Глубина резаниядля каждого5мм

1. L_p.x.=39+6=45mm

2. 
   

а) S=0.4..0.8

б)S=0.61

3. T=50мин

4. 
   

а)

;

из таб.17 стр. 269 Л2 ,X=0.15,у=0.35, m=0.20

^м/_мин

б)

^об/_мин

в) n=1250^м/_мин

г)

^м/_мин

5)

6)

из таб.22 стр. 273 Л2 ,,у=0.75, т=-0.15

7)

8)

,т.е. 7.5

5. Расчетпо пятому переходу «обточитьповерхность9». Один проход.Глубина резания5мм

1. L_p.x.=29+6=35mm

2. 
   

а) S=0.4..0.8

б)S=0.47

3. T=50мин

4. 
   

а)

;

из таб.17 стр. 269 Л2 ,X=0.15,у=0.35, m=0.20

^м/_мин

б)

^об/_мин

в) n=1250^м/_мин

г)

^м/_мин

5)

6)

из таб.22 стр. 273 Л2 ,,у=0.65, т=-0.15

7)

8)

,т.е. 5.9

6. Расчетпо шестомупереходу «проточитьканавку 2».

1. L_p.x.=L_рез =2mm

2. 
   

а) Изтаб. 15 стрю 268 Л2S=0.04..0.08

б)S=0.07 ^мм/_об

3. T=50мин

4. 
   

а)

;

из таб.17 стр. 269 Л2 ,X=0.15,у=0.20, m=0.20

^м/_мин

б)

^об/_мин

в) n=1250^м/_мин

г)

^м/_мин

5)

6)

из таб.22 стр. 273 Л2 ,,у=0.75, т=-0.15

7)

8)

,т.е. 3.63

К сожалениюпо седьмомупереходу «притупитьострые кромки»и по восьмому«обточитьфаски» расчетыпроизведеныне были из заотсутствиясправочнойлитературы.

Числооборотов шпинделяназначается1250 ^об/_мин

7. Расчетпо девятомупереходу «отрезатьдеталь».

8. ».

1. L_p.x.=30+1=31mm

2. 
   

а) S=0.13..0.16

б)S=0.14

3. T=50мин

4. 
   

а)

;

из таб.17 стр. 269 Л2 ,у=0.20,m=0.20

^м/_мин

б)

^об/_мин

в) n=1250^м/_мин

г)

^м/_мин

5)

6)

из таб.22 стр. 273 Л2 ,,у=0.75, т=-0.15

7)

8)

,т.е. 7.34

Расчетрежимов резанияпо операции010 «подрезкаторца»

Производитсяв соответствиис методикойизложеннойвыше

1. L_p.x.=31.5+1=32.5mm

2. 
   

а) S=0.6..1.2

б)S=0.87

3. T=50мин

4. 
   

а)

;

из таб.17 стр. 269 Л2 ,x=0.15у=0.20,m=0.20

^м/_мин

б)

^об/_мин

в) n=1000^м/_мин

г)

^м/_мин

5)

6)

из таб.22 стр. 273 Л2 ,,у=0.75, т=-0.15

7)

8)

,т.е. 2.06

Расчетрежимов резанияпо операциирезьбонарезания.

1. Скоростьрезания, м/мин,при нарезанииметрическойрезьбы круглымиплашками будетвыражатсяформулой:

Из паспорта токарно-винтовогостанка 1К62 выбираемзначение S=1.9мм/об,из таб. 49 стр. 296Л2 значениекоэф. ,показателейстепени и периодастойкостиинструментабудут равны:

,,у=1.2,м=0.5 Т=-90 мин,q=1.2

Из таб.1-4 К_м=0.675

^м/_мин

хотелосьбы отметить,что расчитаноезначение скоростине превышаетдопустимую 4 ^м/_с, которая обеспечиваеткачественноенарезаниерезьбы.

2. определениекрутящегомомента:

, где Р - шаг резьбы

из таб.51 стр. 298 Л2 С_м=0.045у=1.5 q=1.1

из таб.50 стр. 298 Л2 К_р=1.3

3) расчетмощности

,где

^об/_мин

Уточняемпо паспортуn=50

4)

Расчетрежимов резанияпо операциисверления.

Расчетпроизводитсяпо методикеизложеннойв Л3.

1)определяемдлину рабочегохода

,где

у - длинаподвода врезанияи перебегаинструмента.Из таб. Стр. 303 Л3у=3 мм

2. назначениеподачи S₀мм/об

из таб.25 стр. 277 Л2

3. определимстойкостиинструментапо нормативамТ_рв мин резания.

из таб.30 стр. 279 Т=15 мин

4. расчетскорости резанияVвм/мини числа оборотовшпинделя nв мин:

а) определимскорость резанияпо нормативам:

,

из таб.28 стр. 278 Л2 значениякоэф. будут:

С_V=7.0 q=0.40 y=0.70 m=0.20

из таб.31 стр. 280Л2 K_ev=0.85

из таб.6 стр. 263Л2 K_uv=0.1

из таб.1,2 стр. 262 K_ev=1/667

б) расчетчисла оборотовшпинделя станка:

в) уточнениечисла оборотовшпинделя попаспорту станка.

имеем n=2000^об/_мин

г) уточнениескорости резанияпо принятомучислу оборотовшпинделя:

5. определениеосевого усилия

Из таб.32 стр. 281 Л2 значениякоэффициента равны q=1.0y=0.7

Из таб.9 стр. 264 Л2 К_р=0.9

6. определениекрутящегомомента

Из таб.32 стр. 281 Л2 значениякоэффициента равны q=2.0y=0.8

Из таб.9 стр. 264 Л2 К_р=0.9

7)определениемощности:

а) резания

б) подачи

сравниваяс паспортнымиданными станка,можно отметить,что полученноезначение , а значениемощности подачисоставляет10%

8. расчетосновногомашинноговремени отработкив мин:

Расчетрежимов резанияпо операциифрезерования.

1)определяемдлину рабочегохода

,где

. Из таб. Стр. 302 Л3 у=16 мм

2)определениерекомендуемойподачи на зубфрезы по нормативамS_z^мм/_об

из таб.33 стр. 283 Л2

3. определимстойкостиинструментапо нормативамТ_рв мин резания.

из таб.40 стр. 290 Л2 Т_р=120мин

4. расчетскорости резанияVвм/мини числа оборотовшпинделя nв мин:

а) определимскорость резанияпо нормативам:

,

из таб.39 стр. 286 Л2 значениякоэф. будут:

С_V=740 q=0.2 x=0.4 y=0.4 u=0 p=0 m=0.35

из таб.1-6 Л2 K_v=0.675

5) расчетчисла оборотовшпинделя порасчитанной скорости

6) уточнениечисла оборотовшпинделя попаспорту станка.

ближайшеенайменьшеезначение n=1250^об/_мин

7) уточнениескорости резания:

8)расчетминутной подачипо принятомучислу оборотовшпинделя:

уточнениепо паспортустанка дает

9. определениесилы резания,а именно окружнойсилы P_z

из таб.42 стр.291 Л2 ,x=0.9q=1.1,y=0.8,u=1.1,w=0.1

из таб.9 стр. 264

10)определениевеличины крутящегомомента нашпинделе:

11. расчетмощности резания:

12. расчетосновногомашинноговремени обработкиt_мв мин:

Описаниестаночногоприспособления

Требованияпроизводительнойобработки внаибольшейстепени удовлетворяютприспособленияс механизированнымуправлениемэлементамизажима. Такоеуправлениеснижает затратывспомогательноговремени и облегчаеттруд обслуживающегорабочего. Наиболеезначительногоэффекта отпримененияприспособленийс механизированнымуправлениемдостигают настаночныхоперациях,когда применениезажимов действуетот руки, приводитк затратамвспомогательноговремени, превышающеемашинное. Примеромможет служитьописываемаяоперация сверления,где машинноевремя составляетвсего 0.082 мин.

Нарядус сокращениемвспомогательноговремени оснащениестанков приспособлениямис механизированнымуправлениемдает возможностьполучать значительноедожимающееусилие и регулироватьих величинув зависимостиот условийработы, осуществлятьдистанционноеуправлениеприспособлением.

В приспособленияхс механизированнымуправлениемэлементамизажима, величиназажимающегоусилия не зависитот обслуживающщегорабочего.

Всевыше сказанноеотносится кописываемомустаночномуприспособлениюдля сверлильныхработ на станке2А125

Приспособлениесостоит изследующихчастей: основания1, к которомужестко прикрепленаопора 2, стойка22, подставка 4и душки 6; упоранеподвижногосменного 3,крепящегосяк опоре с помощьюболтов 14, гаях16,и шайб 17; втулки7 закрепленнойна стойке болтами13; пневмокамеры10, закрепленнойна стойке болтами15 и шайбами 18;шпонки 19; штифта21 и крана 23

Работапроисходитследующимобразом: присоединениипо средствомкрана рабочейплоскостимембранногопневмо двигателяс воздушноймагистральюp=4атм происходитперемещениештока пневмодвигателяк зажимам заготовкимежду упорами.

Обратныйход штокапроизводитсяза счет свойствупругого элементапри запертойвоздушноймагистралью.Рабочая полостьпневмокамерысоединяетсяс атмосферой.

Достоинствомприспособленияявляется также то, что конструкциязаложена возможностьюсмены упоров,делающаяприспособлениеуниверсальным,т.к. возможнабо работкадетали размытойформы.

Расчетусилия зажимапневмокамеры.

Выходноеусилие Qна штоке камерногопривода изпрорезиненнойткани рассчитываетсяпо формуле (Л4стр. 254 )

, где

D- диаметр «всвету»

d- диаметр опорнойшайбы

P -давлениевоздуха

p- -усилие возвратнойпружыны

, где - рабочий ходштока

из Л4стр 254

- коэффициентжесткостипружины

Прочностнойрасчет болта.

Производитсядля болта, крепящегоупор 2 к опоре2.

Болтнагружен поперечнойсилой, поэтомунеобходимопроизвестирасчет на срези сжатие.

а) расчетна срез

, где

- напряжениесреза

Q -нагружающаяпоперечнаясила

d- наружный диаметрболта

- допускаемоенапряжениена срез

- пределтекучестиматерьяла дляСТ45 ,тогда

17.27

расчетна срез проходит

б) расчетна сжатие

в данномслучае l-высотаупора д=40 см

- допускаемоенапряжениесжатия

3.39

расчетна сжатие проходит.

Списокиспользуемойлитературы:

1. «Справочниктехнолога-машиностроителя»том 1,М., «Машиностроение»1986 г.

2. «Справочниктехнолога-машиностроителя»том 2,М., «Машиностроение»1985 г.

3. «Режимыразания штампов»,справочник,М., «Машиностроение»,1972 г.

4. М.А.Ансеров, «Приборостроениеметаллорежущихстанков», М.,«Машиностроение»,1975 г.

5. А.К.Горошкин,«Приборостроениедля металлорежущихстанков», М.,«Машиностроение»1971 г.

6. Паспортдля токарно-винтовогостанка 1К62,

7. Паспортна сверлильныйстанок 2А125.

8. Паспортна фрезерныйстанок 6Н13П.