Технологический процесс механической обработки шестерни паразитной - Тех маш

pz--29.05.2011.doc

Технологический процесс механической обработки шестерни паразитной. - Миасс: ЮУрГУ 2011 с. Библиография литература - наименований.
листа чертежей ф. А1;
По заданию курсового проекта разработан технологический процесс механической обработки шестерни паразитной. В ходе выполнения курсовой работы был произведен выбор заготовки рассчитаны припуски операционные размеры и режимы резания рассчитаны станочное и контрольное приспособления режущий инструмент – резец.
Технологическая часть6
1 Выбор вида заготовки. 6
2 Маршрутный технологический процесс и операционные эскизы9
3 Размерный анализ технологического процесса
3.1Линейный размерный анализ 14
3.2 Диаметральный размерный анализ 18
4 Расчет режимов резания22
5 Нормирование операций обработки детали32
Конструкторская часть37
1 Расчёт режущего инструмента 37
2 Описание и расчет приспособления для фрезерования зубьев 39
3 Описание и расчет контрольного приспособления 41
Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Рост промышленности и народного хозяйства а также темпы перевооружения их новой техникой в значительной степени зависят от уровня развития машиностроения.
Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкции машин но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. От принятой технологии производства во многом зависит надёжность работы выпускаемых машин а также экономика их эксплуатации.
Совершенствование технологии машиностроения определяется потребностями производства необходимых обществу машин. Развитие новых прогрессивных технологических методов способствует конструированию более совершенных машин снижению их себестоимости и уменьшению затрат труда на их изготовление.
Одной из главных задач технологии машиностроения является изучение закономерностей протекания технологических процессов и выявление параметров воздействуя на которые можно интенсифицировать производство и повысить его точность. Знание этих закономерностей является основным условием рационального проектирования технологических процессов. Лишь на базе этих закономерностей может решаться задача автоматизации производства. В каждом конкретном случае принятый вариант автоматизации должен подтверждаться точными технологическими и экономическими расчётами.
Задачей данного курсового проекта является проектирование технологического процесса механической обработки с целью снижения себестоимости детали и уменьшению затрат труда на ее изготовление. Это достигается за счет: повышения коэффициента использования материала (в качестве заготовки выбрана штамповка) снижения времени занятости рабочего (применение станков с ЧПУ) и т.д.
Паразитная шестерня представляет собой зубчатое колесо.
Зубчатое колесо является деталью зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса.
Паразитная шестерня является звеном зубчатого механизма (редуктора раздаточной коробки коробки передач и других) обеспечивающее непрерывное движение и изменение направления вращения другого звена (ведомой шестерни).
Рисунок 1 - Схема зубчатого зацепления
с применением паразитной шестерни
Какой бы величины промежуточная (паразитная) шестерня ни была сколько бы зубцов она ни имела передаточное число между ведущей и ведомой шестерней не меняется.
Технологическая часть
1 Выбор вида заготовки.
В условиях крупносерийного производства рекомендуют применять заготовки экономических форм с приближением их к формам готовых деталей.
Согласно чертежу заготовку получают из проката стали 40Х ГОСТ4543-71.
Изучив конфигурацию детали можно сделать вывод что наиболее подходящим методом изготовления заготовки для данной детали являются штамповка.
Правильное решение вопроса о выборе заготовок если с точки зрения технических требований и возможностей применимы различные их виды можно получить в результате технико-экономических расчетов путем сопоставления стоимостных и натуральных показателей состав которых может меняться в зависимости от особенностей производства.
Заготовка –штамповка.
Заготовку получают горячей объемной штамповкой (ГОШ) – вид ОМД при котором заготовка деформируется в нагретом состояние с помощью специального инструмента – штампа. Оборудование – КГШП. Штамповка производится в закрытых штампах. В качестве исходных заготовок используется мерный прокат круглого сечения.
Исходные данные по детали:
Материал - 40Х mд = 2827кг
Исходные данные для расчета:
Класс точности - Т3 ( ГОСТ 7505-89 табл.19) - КГШП.
Группа cтали - М2 ( ГОСТ 7505-89 табл. 1) - Средняя массовая доля
углерода в стали 40Х - 04 % С; суммарная массовая доля легирующих элементов – 217 % (027 % S 095 % 03 % Ni).
Степень сложности – C2 ( ГОСТ 7505-89 приложение 2).
Т.к. размеры поковки нам пока неизвестны воспользуемся конструкцией детали.
Описывающей деталь фигурой является цилиндр 15519х44.
Масса описывающей фигуры (расчетная) -
m = 785*0785*155192*44=6530г =653кг
Масса детали имеет существенное значение при решении вопросов проектирования технологического процесса т.к. в чертеже масса не указана то рассчитаем ее согласно чертежа:
Рисунок 2 - Эскиз для расчета массы детали
где: V – объем детали см3;
ρ – плотность материала гсм3 ρ = 785 гсм3.
V = V1+ V2+ V3+ Vзубьев + VR – V4– Vфасок
V1 = (D1- D2)*L1 = 0785*(134325- 110)*34 =15862416мм3
D1= Dвпад = m(z-225) = 45*(32 -225) =134325мм
V2 = (D2- D3)*L2 = 0785*(110- 90)*44 =138160мм3
V3 = (D3- D4)*L3 = 0785 (90- 80)*2 = 2669мм3
Vзубьев 32*Sзуба*hзуба * Lзуба = 32*636*10125*34 =7006176мм3
Sзуба = 045t =045 m = 045*1413 = 636мм
hзуба = 225m = 10125мм
Vфасок VR поэтому их не учитываем.
V4 [Dвыст– (Dвыст – L5*сtg 30°)]*L5 =013*[15519– (15519
–3*сtg 30°)]*3 =935955мм3
V = 15862416 + 138160 + 2669 + 7006176 – 935055 = 360164мм3 = 360164см3
mд = 360164*785 = 28273г 2827кг
m д m ц = 2827653 = 043.
Конфигурация поверхности разъема штампа П (плоская) - (ГОСТ 7505-89 табл. 1).
Исходный индекс - 11 (ГОСТ 7505-89табл. 2).
Припуски и кузнечные напуски
1. Основные припуски на размеры мм:
- 15519 мм и чистота поверхности 32;
- 110 мм и чистота поверхности 63;
- 90 мм и чистота поверхности 25;
- 80 мм и чистота поверхности 63;
- толщина 44 мм и чистота поверхности 32;
- толщина 38 мм и чистота поверхности 63 (р-р Б = )
2. Дополнительные припуски учитывающие:
смещение по поверхности разъема штампа - 03 мм ( ГОСТ 7505-89 табл. 4);
отклонение от плоскостности - 03 мм ( ГОСТ 7505-89 табл. 5).
3. Штамповочный уклон:
на наружной поверхности - не более 5° принимаем - 5°;
на внутренней поверхности - не более 7° принимаем - 5°.
Размеры поковки и их допускаемые отклонения
1. Размеры поковки мм:
519 + (17 + 03) × 2 = 15919 - принимаем - 160
0 + (17 + 03) × 2 = 114 - принимаем - 114
- (16 + 03) × 2 = 762 - принимаем - 76
толщина 44 + (16 + 03) × 2 = 478 принимаем - 48
толщина 38 + (16 + 03) × 2 = 418 принимаем - 42
2. Радиус закругления наружных углов – min25мм (ГОСТ 7505-89
табл. 7) принимаем 30 мм.
3. Допускаемые отклонения размеров ( ГОСТ 7505-89 табл. 8) мм:
4. Неуказанные допуски радиусов закругления – 05мм ( ГОСТ 7505-89
5. Допускаемая величина остаточного облоя - 08 мм ( ГОСТ 7505-89
6. Допускаемое отклонение от плоскостности - 06 мм ( ГОСТ 7505-89
7. Допускаемое отклонение от концентричности пробитого отверстия относительно внешнего контура поковки - 08 мм ( ГОСТ 7505-89 табл. 12).
8. Допускаемое смещение по поверхности разъема штампа - 06 мм ( ГОСТ 7505-89 табл. 9).
9. Допустимая величина высоты заусенца - 30 мм ( ГОСТ 7505-89 п. 5.10).
2 Разработка варианта технологического процесса
Назначение квалитетов на каждую операцию производится по приложению 1 (1 с.63) допусков по приложению 3 (1 с.70) несоосностей по приложению 4 (1 с.71.
) точить наружную поверхность и фаску
) расточить отверстие
) расточить отверстие и фаску
) фрезеровать 32 зуба
) закруглить торцы зубьев
3.1Линейный размерный анализ
Рисунок 3 - Схема линейного размерного анализа
Замыкающие звенья среди припусков
А5(1) - А0 + Б0 - Б5(2)
Определим минимальные припуски по таблице 9 1
А10(3) min – А15(2) mах
5 = А10(3) min – 225
А10(3) min = 225 + 005 = 23
А10(3) mах = 23 + 052 = 282
Согласно чертежу детали на данном переходе растачивается отверстие на глубину z415(2) = 44-062 - 2-025 -20±026 = 22
А10(3) min = 2112 +2 = 2312
А10(3) mах = 2312 + 052 =2364
А10(1) min – А10(3) mах
Согласно чертежу детали на данном переходе растачивается отверстие на глубину 20±026
74 = А10(1) min – 2364
А10(1) min = 1974 + 2364 = 4338
А10(1) mах = 4338 + 062 = 44
Б5(2) min – Б10(2) max
Б5(2) min = 34 + 036 =3436
Б5(2) mах = 3436 + 062 =3498
А5(1) min – А10(1) max
А5(1) min = 44 + 036 = 4436
А5(1) mах = 4436 +062 =4498
А0 = 4498 + 036 = 4534
А5(1) min - А0 max + Б0 min - Б5(2) max
1 = 4436 – 4734 + Б0 min – 3498
Б0 min = 011 - 4436 +3498 +4734 =3807
Б0 mах = 3807 + 2 = 4007
Согласно чертежу детали на данном переходе точится поверхность на длину 4±015
5 = 4436 – 4734 + Б0 min – 3498
Б0 min = 385 - 4436 +3498 +4734 =4181
Б0 mах = 4181 + 2 = 4381
3.2 Диаметральный размерный анализ
Рисунок 4 - Схема диаметрального размерного анализа
[z]= Е15(3) - (10(3);8(4)) - (1015(2);810(4))- Е15(2)
[z]= Е15(2)- (1015(2);810(4)) - (810(4);65(3)) - r15(3)
[z]= R0 - (50;60)- (5;6)- R15(1)
[z]= r10(3) - (810(4);65(3)) - (810(3);65(3)) - r10(4)
[z]= r10(3) - (810(3);65(3)) - r15(3)
[z]= D0 - (1110;65) - (110;60) - D10(2)
[z]= В0 - (90;60)- (95;60)- В5(2)
Определим минимальные припуски по таблице 9 2 с.47:
[z] min = 005+006 = 011
[z] min = 012 +008 = 02
[z] min = 016 +02 = 036
Определяем неизвестные размеры:
[z] m8(4)) - (1015(2);810(4))- Е15(2) max
[z] min = Е15(3) min – 003 - 025 - Е15(2) max
1 = 45 – 003 - 025 - Е15(2) max
Е15(2) max = 45 – 028 – 011 = 4461
Е15(2) min = 8922 - 087 = 8835
[z] m810(4)) - (810(4);65(3)) - r15(3) mах
= 44165 – 025 – 025 - r15(3) mах
r15(3) mах = 44165 - 025 - 025 - 02 = 43465
r15(3) min = 8693 - 074 = 8629
[z] m60)- (5;6)- R15(1) max
6 = R0 min – 08 - 005 – 77795
R0 min = 036 + 08 + 005 + 77795 = 79005
R0 mах = 15801 + 22 =16021
[z] m65(3)) - (810(3);65(3)) - r10(3) mах
1 = 45 – 025 - 025 - r10(3) mах
r10(3) mах = 45 – 025 - 025 - 011= 4439
r10(3) min = 8878 – 087 = 8791
[z] m65(3)) - r15(3)mах
= 43955 - 025 - r15(3)mах
r15(3)mах = 43955 - 025 - 02 = 43505
r5(3) min = 8701 - 074 = 8627
[z] m65) - (110;60) - D10(2) mах
6 = D0 min - 025 – 04 - 55
D0 min = 036 +025 +04 +55 = 5601
D0 mах = 11202 +22 =11422
[z] min = r15(3) min - r0 max
r0 max = 3963 - 036 = 3927
r0 min = 7854 – 2 = 7654
[z] m60)- (95;60)- В5(2)max
6 = В0 min - 025 - 04 - 55
В0 min = 036 +025 +04 +55 = 5601
В0mах = 11202 +22 =11422
Определяем максимальные припуски:
[z] max = Е15(3) max - Е15(2) min = 450175 – 44175 = 08425
[z] mах = Е15(2) mах - r15(3) min =4461 - 43145=1465
[z] mах = R0 mах - R15(1) min = 80105 – 77595 = 251
[z] mах = r10(4) mах - r10(3) min = 450175 – 43955 = 10625
[z] mах = r10(3) mах - r15(3)min = 4439 – 43135 = 1255
[z] mах = D0 mах - D10(2) min = 5711- 54565 = 2545
[z] mах = r15(3) mах - r0 min = 43505 – 3827 = 5235
[z] mах = В0 mах - В5(2)min = 5711- 54565 = 2545
4 Расчет режимов резания
4.1 По эмпирическим формулам
Определим режимы резания для операции 015 Токарная
Точить наружную поверхность 160 до 155+04
Предел прочности 40Х - в = 980МПа.
Режущий инструмент – резец проходной упорный с пластиной из твердого сплава φ =90°.
Глубина резания максимальная
Величина подачи рекомендуемая:
S = 08 ммоб (4с.266)
Корректируем подачу по паспорту станка и принимаем S = 0 8 ммоб
где Сv – постоянная;
T – стойкость инструмента;(4с.268)
Кv – поправочный коэффициент на скорость.
T = 60 мин.(4с.268).
K v = K mv *Knv*Kuv (6)
где Кмv – коэффициент качества обрабатываемого материала
Кnv – коэффициент состояния поверхности заготовки
Kuv – коэффициент материала режущей части
Kmv = 095(750980)1 =073
Частота вращения шпинделя
где D-диаметр обрабатываемой детали мм.
Корректируем значение оборотов по паспорту станка - =160 обмин.
Фактическая скорость резания
Сила резания при точении определяется по формуле:
K р = K mр *Kγр*Kφр* Kλр *Krр (12)
где: K р – коэффициент учитывающий фактические условия резания.
Kmp = (980750) 075 = 086
K р = 12 *089*125*1 =136
Коэффициент использования станка по мощности
где - принятая мощность станка кВт;
- мощность станка по паспорту кВт;
- кпд станка (075-085).
Режущий инструмент – резец расточной с пластиной из твердого сплава
S = 033 ммоб (4с.268)
Корректируем подачу по паспорту станка и принимаем S = 035 ммоб
Скорость резания определяется по формуле :
K v = K mv *Knv*Kuv (17)
Корректируем значение оборотов по паспорту станка:
K р = K mр *Kγр*Kφр* Kλр *Krр (23)
K р = 086 *108*1*11 =102
Глубина резания фактическая
S = 01 ммоб (4с.268)
Корректируем подачу по паспорту станка и принимаем S = 01 ммоб
K v = K mv *Knv*Kuv (28)
K р = K mр *Kγр*Kφр* Kλр *Krр (34)
Определим режимы резания для операции 020 Зубофрезерная.
Фрезеровать 32 зуба m = 45 Dдел =144 мм
Режущий инструмент – фреза червячная из быстрорежущей стали φ =90°.
Группа станка: III группа станка (5 с.219)
So=So.табл*Кмs*Ks*Kz1s*Kzs* ммоб (37)
где So.табл – табличная величина подачи
So.табл = 25 ммоб (5 с.219)
Кмs – коэффициент зависящий от механических свойств обрабатываемого материала Кмs= 1 (5 с.224)
Ks – коэффициент зависящий от угла наклона зубьев колеса
Kz1s – коэффициент зависящий от числа заходов фрезы
Kzs – коэффициент учитывающий число зубьев нарезаемого колеса
KFs – коэффициент учитывающий направление подачи
So=25*1*1*1*1*1=25ммоб
Корректируем значение подачи по паспорту станка
Нормативная стойкость и износ инструмента: Ттабл = 360мин hЗ = 09мм
V= Vтаб*Kмv*Kv*Kv*KΔv*Kиv*KTv*Kz1v ммин; (38)
где Vтаб – табличное значение скорости
Vтаб = 30 ммин (5 с.223)
Kмv– коэффициент зависящие от механических свойств обрабатываемого материала Kмv =1 (5 с.224)
Kv – коэффициент зависящий от угла наклона зубьев колеса
Kv – коэффициент зависящий от числа проходов фрезы
Kv1 = 1 Kv2 = 12 (5 с.225)
KΔv – коэффициент учитывающий класс точности фрезы
Kиv – коэффициент учитывающий материал фрезы
KTv – коэффициент учитывающий стойкость инструмента
Kz1v - коэффициент зависящий от числа заходов фрезы
Vо1= 30*1*1*1*1*1*1*117=351 ммин
Vо2= 30*1*1*12*1*1*1*117=4212 ммин;
Корректируем значения частоты вращения по паспорту станка
n1cm = 100 обмин n2cm = 100 обмин;
Фактическая скорость резания
5 Нормирование операций обработки детали
Операция 015 Токарная
Топ = Та + Тв мин (39)
где Та – время автоматической работы станка по программе
Та = То.а+ Тв.а мин (40)
где То.а – основное время автоматической работы станка.
где L – длина пути проходимого деталью в направлении подачи (с учетом врезания и перебега)
L = Lрез+Lврез+ Lпер (42)
где Lрез -длина обработки;
Lврез -величина врезания инструмента;
Lпер -длина перебега.
Lврез = t * ctg j (43)
Перебег резца Lпер = 3-5 мм. принимаем Lпер = 3 мм.
SM – минутная подача на данном участке
SM = So*n мммин (44)
Тв.а – вспомогательное время работы станка по программе
Тв.а = Тв.х.а+ Тост мин (45)
где Тв.х.а – время на выполнение автоматических вспомогательных ходов по паспорту станка Тв.х.а = 0005 мин
Тост – время технологических пауз по паспорту станка Тост = 02мин
Тв.а=0005+02=0205 мин
Та1 = 029+0205=0495мин
Врезание резца y = 498 * 0087 = 0436
Перебег резца Lпер = 0.
L =22 + 0436 =22436мм
SM=033*500=165 мммин
Та2 = 0136+0205=0341мин
Врезание резца y = 08425 * 0087 = 0074
L = 22 + 0074 = 22074мм
SM = 01*800 = 80 мммин
Та3 = 0276+0205 = 0481мин
Та = 0495 + 0341 + 0481 = 1317мин
Вспомогательное время
Тв = tуст + tв.оп + tконтр мин (46)
где tуст – вспомогательное время на установку и снятие детали
tуст = 05мин (7 с.158)
tв.оп – вспомогательное время связанное с выполнением операции
tв.оп = 044 мин (7 с.160)
tконтр – вспомогательное время на контрольные измерения детали
tконтр = 0333 мин (7 с.160)
Тв = 05+ 044+ 0333= 127 мин
Корректируем Тв в зависимости от серийности производства
Тв = kсер Тв мин (47)
где kсер – поправочный коэффициент
kсер =417[(Та + Тв)nп + Тп-з]-0216 (48)
где nп – число обрабатываемых деталей в партии
Тп-з– подготовительно-заключительное время включает организационную подготовку; установку подготовку и снятие приспособлений; наладку станка и инструмента; пробный проход по программе Тп-з= 142мин (7 с.162)
kсер=417[(1 317+127)50000 +142]-0216=033
Тв = 033*127=042 мин
Топ = 1317+042 = 1737мин
Время на обслуживание рабочего места
tобс = α Топ мин (49)
где α – процент от оперативного времени α = 6% (7 с.162)
tобс= 006*1737 = 0104 мин;
Время на отдых и личные надобности
tот.л = Топ мин (50)
где – процент от оперативного времени = 6% (7 с.162)
tот.л= 006*1737 = 0104 мин
Норма штучного времени
Тшт = Топ + tобс + tот.л мин (51)
Тшт=1737+0104+0104 = 1945 мин.
Операция 020 Зубофрезерная
Z – число зубьев нарезаемого зубчатого колеса Z =32;
К – число заходов фрезы К=1;
So – подача на один оборот нарезаемого колеса
Вспомогательное время: Тв=07 мин (8 с.152);
Топ = То + Тв мин (53)
Топ = 9344+07=10044 мин
Время на обслуживание рабочего места определяется по формуле 49
tобс=00410044=0402 мин;
Время на отдых и личные надобности определяется по формуле 50
tот.л=00410044=0402мин;
Тшт=10044+0402+0402 = 10848мин.
Подготовительно-заключительное время включает в себя (7с.154):
а) время на наладку станка инструмента и приспособлений - 32 мин;
б) время на дополнительные приемы - 3 мин;
в) время на пробную обработку детали - 2 мин;
г) время на получение инструмента и приспособлений до начала и сдачу их после окончания работы - 7мин
Тп-з = 32+3+2+7=44мин.
Конструкторская часть
1 Расчёт и проектирование резца
Операция 005 Токарная переход 1.
Предел прочности материала - 40Х - в = 980МПа.
Обтачивается наружный диаметр 160мм до 15519мм.
Длина обрабатываемой поверхности L = 34 мм.
Режущий инструмент – токарный проходной упорный резец с пластиной из твердого сплава Т15К6.
В качестве материала для державки резца выбираем углеродистую конструкционную сталь 45 с в = 600МПа и допустимым напряжением на изгиб
Сила резания Рz = 44974Н ( рассчитана выше).
Определяем поперечное сечение державки:
Принимаем ближайшую по стандарту СТ СЭВ 153 –75 большее сечение державки В = 16мм.
Руководствуясь приведенными соотношениями получим высоту державки резца H = 16 В = 16*16 =256мм
Принимаем : H =25мм.
Проверяем прочность и жесткость державки резца.
а) максимальная нагрузка допускаемая прочностью резца
l - вылет резца (1 - 25)Н =15 *25 = 375мм
38 > 44974 - условие выполняется.
б) максимальная нагрузка допускаемая жесткостью резца.
где f - допускаемая стрела прогиба резца f = 01мм.
Е - модуль упругости материала резца Е = 200000кгсмм 2
J-момент инерции сечения державки
974 209715 - условие выполняется.
Резец обладает достаточной прочностью и жесткостью.
Габаритные размеры инструмента по ГОСТу 18879-73:
Для заданных условий обработки и типа резца принимаем пластину № 67390
Рисунок 5 - Эскиз режущей пластины
Габаритные размеры режущей пластины.
L =16мм b =10мм s = 5мм r = 6мм α =8°
Габаритные размеры гнезда под режущую пластину
b1 = b - s*tg*[(ak1+gв )+(2° 4°)] (58)
l1 = l - s* tg [ak2+2° ] (59)
b — ширина пластины;
s — толщина пластины;
aк1— задний угол корпуса в направлении угла врезки;
aк2 — задний угол корпуса в направлении длины;
γв — угол «врезки» пластины.
Угол «врезки» пластины для обработки стали γв = 0.
l1 =16 - 5*tg [10° +2° ] = 1494мм
Глубина гнезда «С» под пластину С = s = 5мм
Для заданных условий обработки принимаем форму заточки передней поверхности резца № VI "Криволинейная с отрицательной фаской (ГОСТ18877-73)
Рисунок 6 - Эскиз заточки режущей пластины
2 Расчёт и проектирование приспособления для фрезерования зубьев
Рассчитываемое приспособление применяется для зажима детали на операции 020 Зубофрезерная.
Принцип работы приспособления: обрабатываемая деталь базируется торцем на три опорные пластины и отверстием на оправку и зажимается сверху быстросъёмной шайбой которую притягивает шток пневмоцилиндра расположенного под приспособлением в станке.
Сила зажима Q рассчитывается по формуле:
где k- коэффициент учитывающий неоднородность качества материала заготовки затупление режущего инструмента изменение положения реакций опор в результате отклонений в пределах допусков реальных технологических баз от идеальной геометрической формы и т.д.
Р - радиальная сила резания H
f1 f2-коэффициеты трения между зажимным элементом и деталью; деталью и опорными пластинами соответственно f1= f2=016 (9 c.384).
Коэффициент k рассчитывается по формуле
k=k1+k2+k3+k4+ k5+k6+k0(61)
где k0=15 – гарантированный коэффициент запаса;
k1 - коэффициент учитывающий состояние технологической базы при чистовых базах k1=1;
k2 - коэффициент учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента k2=15;
k3 - коэффициент учитывающий ударную нагрузку на инструмент при ударной нагрузке k3=12;
k4 - коэффициент учитывающий стабильность силового привода.
При механизированном приводе k4=1;
k5 - коэффициент характеризующий зажимной механизм с ручным приводом k5=1
k6- коэффициент учитывающий наличие момента стремящегося повернуть обрабатываемую деталь вокруг ее оси. При установке на опоры с ограниченными поверхностями контакта k6=1.
k=1*15*12*1*1*1*15=27
Рассчитаем диаметр пневмоцилиндра необходимого для создания силы закрепления по следующей формуле
где p-давление воздуха p=063МПа (9 c.426)
Принимаем Дц стандартное значение Дц=220 мм (9 c.426).
Диаметр штока dшт= 70мм.
3 Описание и расчет контрольного приспособления
Калибр – пробки для контроля 90 Н7(+0035) на токарных операций 010 и 015
Калибры - бесшкальные измерительные инструменты предназначенные для контроля размеров элементов деталей их геометрической формы и взаимного расположения.
С помощью калибров нельзя определить действительные размеры элементов деталей. Задачей контрольных функций калибров является установление соответствия действительных размеров элементов деталей их предельным значениям проставленным в рабочих чертежах на основе чего делаются выводы о годности или негодности детали по ее контролируемому параметру.
Контроль размеров элементов деталей с помощью предельных гладких калибров сводится к следующему: один калибр – проходной (ПР) - выполняют по диаметру близкому к наименьшему предельному размеру контролируемого отверстия Dmin а другой калибр - непроходной (НЕ) - по диаметру близкому к наибольшему предельному размеру отверстия Dmax.
Вывод о годности детали когда действительный размер контролируемого отверстия находится в пределах заданного поля допуска делают на основании того что калибр ПР должен проходить калибр НЕ не должен проходить в контролируемое отверстие.
По конструктивному устройству гладкие предельные калибры для контроля отверстий разделяют на цельные и составные однопредельные и двухпредельные односторонние и двухсторонние регулируемые и нерегулируемые (жесткие).
При контроле деталей относительно больших размеров применяют однопредельные пробки .
Калибр – пробка для контроля 90 Н7(+0035).
Для поля допуска Н7 выбираем предельные отклонения:
Дmin= 90мм Дmax= 90035мм
По СТ СЭВ 157-75 выбираем предельные отклонения и допуски калибра.
Допуск на изготовление калибра – пробки - Н = 0006 мм;
Отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра-пробки относительно Дмин контролируемого отверстия - z = 0005 мм;
Допустимый выход размера изношенного калибра-пробки - y = 0004 мм.
Р – ПР = Дmin + z = 90 + 0005 =90005мм
Р – НЕ = Дmax= 90035мм
Р – ПРизн = Дmin - у = 90 - 0004 =89996 мм
Вычисляем исполнительные размеры калибра-пробки:
- проходной стороны:
Р-ПРисп = (Дмин + z + 05Н)-Н = ( 90 + 0005+ 0003)-0006 =90008-0006 мм
- непроходной стороны:
Р-НЕисп = (Дмах+ 05Н)-Н= (90035 + 0003)-0005 = 90038-0006 мм.
Предельные размеры калибра-пробки
проходной стороны Р-ПРмах = 90008 Р-ПРмин = 90002
непроходной стороны Р-НЕмах = 90038 Р-НЕмин = 90032
Рисунок 7 – Схема полей допусков
Размерный анализ технологических процессов в курсовом и дипломном проектировании; Ю.Г. Миков В.Ю. Рогинский; Челябинск: ЮУрГУ 2000.-80с.
Технология машиностроения: Методические указания по курсовому проектированию; Ю.Г. Миков С.Г. Чиненов; Челябинск: ЧГТУ 1996.-46с.
ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные. Допуски припуски и кузнечные напуски. . М.: Изд-во стандартов1990. . 54 с.
Справочник технолога машиностроителя. Под ред. Р.К. Мещерякова и А.Г. Косиловой; М.: Машиностроение1985.-том 2.
Общемашиностроительные нормативы режимов резания: Справочник: В 2т; А.Д. Локтев И.Ф. Гущин В.А. Батуев и др.; Москва: Машиностроение 1991.
Справочник технолога машиностроителя II том; под ред. А.Н. Малова; Москва: Машиностроение1972.-568с.
Справочник нормировщика. Под общ. ред. А.В. Ахумова.-Машиностроение 1986.-458с.
Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительное для технического нормирования станочных работ. Серийное производство; Москва: Машиностроение 1974.-423с.
Станочные приспособления: Справочник. Том 1; под ред. Вардашкина; Москва: Машиностроение 1984.-592с.
Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски. ГОСТ 1643-56.
Обработка металловрезанием: Справочник технолога. Под общ. Ред. А.А. Панова. – М: Машиностроение 1988.-736с.