Расчет ступенчатого вала

Маршрутная карта.doc

Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Код ЕВ МД ЕН Расх. КИМ Код заготовки Профиль и разм. КД М3
кг Поковка D мах 57 L 310
Цех уч РМ Опер.Код наименование операции
Обозначение документа
Код наименование оборудования
см проф. Р УТ КР КОИД ЕН ОП К Т пз Т шт
5 Фрезерно-центровальная
Фрезерно-центровальный полуавтомат МР-71М
Фрезеровать торцы с двух сторон выдерживая размер 242+115 мм
Сверлить центр отверстия А4 ГОСТ 14034-74 с двух сторон
Фреза торцовая сверло комбинированное
Многорезцовой полуавтомат 1721
Точить поверхности выдержав размер: 25412+062 на длине 13 мм 29.38+062 на длине 80 мм 32.503+062 на длине
мм 41.38+062 на длине 10 мм
Точить поверхности выдержав размер: 18.438+062 на длине 36 мм 21.73+ 062 на длине 22 мм 25412+062 на длине
мм 29.38+062 на длине 20 мм
Точить поверхности выдержав размер: 25162 + 013 на длине 18 мм 32.203 + 016 на длине 48 мм
Точить поверхности выдержав размер: 18.188+ 013 на длине 36 мм 21.48 + 013 на длине 22 мм
162 + 013 на длине 18 мм
Шпоночно-фрезерный станок 692М
Фрезеровать шпоночные пазы выдержав размеры 12-0043×50×40 на 32.203 ; 8-0036×3.5×30 на 28.188
Проверка размеров на соответствие с чертежом
Нагревательный индуктор с ТВЧ
Поверхностная закалка шейки; 21.48 + 013 на длине 22 мм
5 Шлифовальная чистовая
Круглошлифовальный станок 3Б12
Шлифовать выдерживая размеры: 25002+0016 на длине 13 мм; 32043+0016 на длине 48 мм
028+ 0013 на длине 36 мм.
Полировать выдерживая размеры: 21.48 + 013 на длине 22 мм
Войлочный круг паста полировальная № 2
Проверка размеров на соответствие с чертежом.

Ступенчатый вал.dwg

А (2 центровых отверстия)
Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14; h14. 2. Неуказанные радиусы сопряжений поверхностей не более 1 мм. 3.* Размеры для справок.

Контрольная ТОМ.doc

1.1 Чертеж ступенчатого вала
При выполнении чертежа вала проставил в скобках предельные отклонения размеров с посадками размеры шпоночных пазов канавок для выхода шлифовального круга. Линейные размеры по длине вала рассчитаны с учетом диаметральных размеров общая длину вала определена суммированием с округлением до размера из ряда предпочтительных чисел.
2 Разработка технологического процесса обработки вала
Технологический процесс обработки вала разрабатывается на основе типового технологического процесса с учетом конструктивных особенностей вала точности обработки и шероховатости обрабатываемых поверхностей.
Технологический процесс обработки ступенчатого вала включает следующие операции:
)фрезерно-центровальная;
)токарная чистовая с обработкой канавок и фасок;
)шлифовальная предварительная;
)шлифовальная окончательная;
При этом учитываем что вал имеет двухстороннее расположение ступеней поэтому будет обрабатываться в центрах сначала с одного конца а затем с другого т.е. с переустановками.
Для фрезерования и зацентровки вала применить фрезерно-центровальный полуавтомат МР-71М. Черновое и чистовое обтачивание ступенчатого вала выполнить на одношпиндельном многорезцовом полуавтомате 1721. Фрезерование шпоночных пазов произвести на шпоночно-фрезерном станке 692М пальцевой фрезой. Термическую обработку произвести путем поверхностной закалки шеек с нагревом в индукторе с помощью ТВЧ. Шейки валов шлифовать в две операции (предварительную и окончательную) на круглошлифовальном станке 3Б12 методом поперечной подачи. Полирование шейки вала произвести на круглошлифовальном станке войлочными кругами.
3 Расчёт припусков на обработку каждой поверхности и промежуточных размеров при обработке
Для определения припусков на обработку и промежуточных размеров по операциям необходимо составить маршрут обработки данной поверхности.
Промежуточные припуски для каждой поверхности определяю начиная от финишной операции к начальной т.е. в направлении обратном ходу технологического процесса обработки поверхности. Допуск на промежуточный припуск зависит от квалитета точности обрабатываемого размера. Результаты расчета промежуточных размеров для каждой обрабатываемой поверхности приведены в таблицах 1.1-1.6.
Таблица 1.1 – Промежуточные размеры для поверхности диаметром 25 мм
Наименование операции
Шлифование окончательное
Минимальный расчетный размер
Припуск на обработку
Шлифование предварительное 8 кв
Точение чистовое 11 кв
Точение черновое 14 кв
Таблица 1.2 – Промежуточные размеры для поверхности диаметром 30 мм
Таблица 1.3 – Промежуточные размеры для поверхности диаметром 32 мм
Таблица 1.4 – Промежуточные размеры для поверхности диаметром 42 мм
Таблица 1.5– Промежуточные размеры для поверхности диаметром 22 мм
Таблица 1.6 – Промежуточные размеры для поверхности диаметром 18 мм
Промежуточные размеры округляются до точности допуска на размер и заносятся в маршрутную карту.
4 Оформление маршрутной карты
Маршрутная карта содержит описание технологического процесса изготовления и контроля детали по всем операциям в технологической последовательности с указанием данных об оборудовании.
Расчет режимов резания
Расчет режимов резания производится для токарной черновой обработки участка вала диаметром18 мм.
1 Выбор режимов резания
Определяю глубину резания по табл. 1.6
Материал режущей части инструмента выбираю по [1 прил.Б табл.Б.1]: Т15К6.
Определяю величину подачи по [1 прил. Б табл. Б.2] и сопоставляю с диапазоном подач выбранного станка.
Режущий инструмент характеризуется периодом стойкости Т (период работы до затупления). Период стойкости зависит от свойств обрабатываемого материала материала и геометрии режущей части инструмента режима резания применения смазочно-охлаждающий жидкости. Период стойкости для резцов при одноинструментальной обработке принимаю Т =60 мин.
Задавшись периодом стойкости инструмента определяю табличное значение скорости резания:
где – коэффициенты выбираются по справочным таблицам в зависимости от вида обработки подачи материалов режущей части инструмента и детали [1 прил. Б табл. Б.4];
Влияние других факторов на скорость резания учитывается введением поправочного коэффициента KV:
где – поправочный коэффициент
где – коэффициент учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания [1 прил. Б табл. Б.5]
где – коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости [1 прил. Б табл. Б.6]; ;
– предел прочности для стали 45; ;
– показатель степени [1 прил. Б табл. Б.6]; ;
– коэффициент учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания [1 прил. Б табл. Б.7]; ;
– коэффициент учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания [1 прил. Б табл. Б.8]; ;
2 Определение потребной мощности и числа оборотов шпинделя станка
Для окончательного выбора оборудования необходимо определить число оборотов шпинделя станка и мощность потребную на резание.
Число оборотов шпинделя станка при точении определяется по формуле:
где V - скорость резания ммин; ;
D - диаметр обрабатываемой поверхности мм; ;
Полученное значение числа оборотов сравнивают с диапазоном чисел оборотов выбранного станка .
Проверку выбранного станка по мощности при точении производят по тангенциальной составляющей силы резания:
где – коэффициенты определяемые по справочным таблицам [1 прил. Б табл. Б.9];
– поправочный коэффициент;
где – коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силу резания;
где – показатель степени [1 прил. Б табл. Б.10]; ;
– коэффициенты учитывающие геометрию режущей части инструмента [1 прил. Б табл. Б.11];
Мощность на резце определяется по формуле:
Мощность потребную на резание сравниваю с мощностью выбранного станка:
Список использованной литературы
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Технологические основы машиностроения" для студентов специальности 7.090220 Сост. И.М. Генкина В.В. Иванченко Ю.Н. Штонда. - Северодонецк СТИ 2000. – 43 с.