Втулка переходная

1.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ ПРИПУСКОВ, ДОПУСКОВ, МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ И РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИ

Припуски на механическую обработку, их допуски, размеры исходной заготовки выбирают в зависимости от экономической точности принятого способа обработки, конфигурации изделия и вида заготовки, при этом надо учитывать следующее:

- допуск припуска должен обеспечиваться выбранным оборудованием;

- поле допуска должно быть согласовано с размером соответствующего ему припуска;

- допуск надо задавать " в тело" заготовки от номинального промежуточного размера.

Для расчета операционных и промежуточных припусков на механическую обработку и для определения размеров заготовки применяются два метода: аналитический и справочный.

Определяю промежуточные размеры и припуски при обработке отверстия Ш140 Н9 и длиной 40мм.

Составляю технологический маршрут для обработки поверхности.

Операция 010 сверление, рассверливание и черновое растачивание.

Операция 030 получистовое растачивание и чистовое растачивание.

ОПЕРАЦИЯ 010 При сверлении в заготовке отверстия Ш20 мм. сверлом возможно отклонение от формы и размеров Тдi=0.33 мм.((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

Минимальный припуск на обработку будет равен:

Zmin свер.=Д свер.

Zmin свер.=20 мм.

Максимальный припуск на сверление можно опредилить по формуле:

Zmax свер.=Дсвер.+Тдi

Где Дсвер.- диаметр сверла

Тдi- допуск на припуск при сверлении

Zmax свер.=20+0.33=20.33мм.

После сверления рассверливаем отверстие сверлом Ш30мм. Возможное отклонение Тдi=0.39 мм. .((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

Минимальный припуск на рассверливание равен:

Zmin рассвер.= Драссвер.+ Zmax свер.

Где Драссвер.- диаметр сверла

Zmax свер. - максимальный припуск на предыдущей операции

Zmin рассвер.=30-20.33=9.67мм.

Определим максимальный припуск на рассверливание по формуле:

Zmax рассвер.= Драссвер.+ Тдi

Где Драссвер.- диаметр сверла

Тдi- допуск на припуск

Zmax рассвер.=30+0.39=30.39мм.

Расточка отверстия Ш30-80мм, допуск на припуск Тдi=0.54мм. .((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

Определим минимальный припуск на черновое растачивание:

Zmin раст черн. = Драст. - Zmax рассвер.

Где Драст- номинальный размер на данной операции

Zmax рассвер. - максимальный припуск на предыдущей операции

Zmin раст черн. = 80-30.39=49.61 мм.

Определим максимальный припуск на растачивание:

Zmax раст черн. = Драст.+ Тдi

Где Драст.- номинальный диаметр обработки

Тдi - допуск на припуск

Zmax раст черн. =80+0.54=80.54 мм.

ОПЕРАЦИЯ 030 При установке детали в трехкулачковом патроне возможно смещение заготовки от оси вращения Тдi = 200 мкм.((1)стр.411 табл. 15.1)

Расточим заготовку Ш80-136.

Минимальный припуск на обработку равен:

Zmin раст получист. = Драст.- Zmax i-1+ Тдi

Где Драст.- номинальный диаметр обработки

Zmax i-1.- максимальный припуск на предыдущей операции

Тдi- биение при установке.

Zmin раст получист. =136-80.54+0.2=55.66мм.

Максимальный припуск на получистовое растачивание определяется по формуле:

Zmax раст получист. = Драст.+ Тдi+ Тдi1

Где Тдi1 - допуск на растачивание равен 0.63мм. ((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

Zmax раст получист. =136+0.2+0.63=136.83мм.

Оконьчательная чистовая расточка должна обеспечить размер 170(+010) Н9.

Минимальный припуск на чистовое растачивание определится по формуле:

Zmin раст чист. = Драст.- Zmax раст получист.+Тдi

Где Драст.- номинальный диаметр чистовой обработки

Zmax раст получист - максимальный припуск на предыдущей операции

Тдi - допуск на чистовое растачивание равен 40 мкм ((1) стр.205 табл.4.41,(2) стр.27 табл.13).

Zmin раст чист. =140-136.83+0.04=3.21мм.

Рассчитаем максимальный припуск на чистовое растачивание. Для 9 квалитета (Н9) значение допуска соответствует +100 мкм, тогда припуск равен:

Zmax раст чист= Дчист.+0.1

Zmax раст чист=140.1

Общий припуск равен сумме межоперационных припусков:

Zmax общ.=140.1мм.

Zmin общ.=140мм.

1.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА МЕТАЛЛА

Сталь 5ХНМ р=7.8 гр/см2

Заготовка Ш190 длина равна 110 мм.

V=РR2L

V=3.14*952*110=3117.235см3

V1(+)=3.14*852*63=14292496 см3

V2(+)=3.14*(952-852)*47=265.644 см3

V1(-)=(3.14*122*32)*4=57.87648 см3

V2(-)=3.14*172*62=56.26252 см3

V3(-)=3.14*(702-672)*40=51.6216 см3

V4(-)=3.14*82*38=7.63648 см3

V5(-)=3.14*42*62=3.11488 см3

Vдет=(V1(+)+V2(+))-(V1(-)+V2(-)+V3(-)+V4(-)+V5(-))=1694.8936-176.51196=1518.38164 см3

Pдет=Vдет*р

Рдет= 1518.38164*7.8=11843.4гр.=11.8434кг

Рзаг=3117.235*7.8=24314.433гр=24.314433кг

КИМ=Рдеет /Рзаг*100%

КИМ=11.8434 /24.314433*100% ?50%

1.9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ, МОЩНОСТИ, ОСНОВНОГО И ВСПОМАГАТЕЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Операция 010 токарная.

УСТАНОВ А переход 1.

Торцевать заготовку Ш190мм.

1.1 Расчет глубины резания. t=2мм (припуск по тех.процессу).

1.2 Резец проходной отогнутый с твердосплавной пластинкой Т15К6 ГОСТ 18877-73(Т=120 мин.,ц=45?, цґ= 45?).

1.3 Выбор подачи. S=0.35-0.7мм/об. ((1) стр.117 табл.3.23)

Выбираем S=0.35

1.4 Выбор скорости резания Vтаб.=199м/мин ((1) стр.124табл.3.32)

1.5 Выбор поправочных коэффициентов на скорость резания К1=0.75; К2=0.87;К3=0.81;К4=0.65. К=(0.75*0.87*0.81*0.65)/4=0.77.

1.6 Расчет оптимальной скорости резания с учетом поправочных коэффициентов Vопт=Vтаб.*К=0.77*199=153.23м/мин?150м/мин.

1.7 Рассчитываем частоту вращения шпинделя

N=1000*Vопт /Д*П= 1000*150/190*3.14=251об/мин.

1.8 Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка, и выбираем Nф=250об/мин.

1.9 Рассчитываем фактическую скорость резания

Vф=(П*Д*Nф)/1000=3.14*190*250/1000=149м/мин

1.10 Рассчитываем силу резания (Кст.=150)

Pz=K*t*s=150*2*0.35=90кгс

1.11 Рассчитываем мощности резания

Nрез=Рz*Vф/60*102=3.6кВт

1.12 Рассчитываем мощность на валу шпинделя станка

Nшп= з *Nэл=0.75*22=16.5кВт

Где з- КПД станка

Nэл- мощность на валу электродвигателя

1.13 рассчитываем количество проходов. Nрез<Nшп, 3.6кВт<16.5- резание за один проход возможно. Так как обработку производим начисто то i=2.

1.14 Рассчитываем длину рабочего хода резца

Lрез=L1+L2=95+0=95

Где L1-длина обрабатываемой поверхности

L2-величина перебега равная 0((1)стр 420 табл.17.1)

1.15 Рассчитываем основное время на обработку

Тосн=Lрез/s*Nф=0.6мин.

Твсп=1/3Тосн=0.2

ОПЕРАЦИЯ 020

xУСТАНОВ В переход1.

Сверлить отверстие диаметром 16мм. на глубину15мм.

1.1 Определим длину рабочего хода инструмента ?р.x=?п+?р,

где: ?р- длина сверления; ?п- величина перебега равная 2мм. ((2)стр.403 табл.16).

?р.x=15+2=17

1.2 Инструмент- сверло спиральное с твердосплавной пластинкой Т15К6 ГОСТ 22735- 77.

1.3 Определим стойкость инструмента Тр=Тм*л,

где: Тм- стойкость в минутах основного времени станка равное 30мм. ((2) стр.404 табл. 17); л-коэффициент времени резания,

л= ?р/ ?р.x=0.9,так как л>0.7, то Тр=Тм=30мин.

1.4 Определим подачу сверления Sтаб.=0.05мм/об.((2)стр.409. табл.26)

1.5 Определяем скорость резания Vрез=40м/мин.((2)стр.409. табл.26)

1.6 Определяем частоту вращения шпинделя и минутную подачу:

n= 1000* Vрез/р*Д=1000*30/3.14*16=2546об/мин,

принимаю 2000об/мин.

Sмин= Sтаб.* n = 127.3мм/мин

1.7 Опредилим основное время на обработку:

То= ?р.x/ Sмин=17/127.3=0.13мин.

1.11 РАСЧЕТ СТАНОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Станочными приспособлениями называются дополнительные устройства к металлорежущим станкам, позволяющие наиболее экономично в заданных производственных условиях обеспечить заложенные в конструкции детали требования к точности размеров, формы и взаимного положения обрабатываемых поверхностей детали.

На проектируемом участке применяется приспособление тисы станочные с пневмозажимом.

Определим силы резания при сверлении заготовки 5ХНМ(у =900Н/мм2) сверлом диаметром 23мм.

Подача

s=0.27мм/об.

б=90?

Q=Рz*(sin(б/2)*Д1/n*ѓД)*К,

где: Рz- сила резания 980Н,

б- угол призмы губок ,

ѓ - коэффициент трения равен 0.25((3)стр.84.см. по тексту),

Д1- диаметр сверления равен 23мм.,

Д-диаметр зажимаемой поверхности равен 184мм.,

К- коэффициент запаса равен К=К1+К2+К3+К4=1.5

К1-коэффициент учитывающий качество поверхности заготовки равен 1,

К2- коэффициент учитывающий затупление инструмента равен 1,

К3- коэффициент учитывающий увеличение сил резания при прерывном характере работы равен 1

К4- коэффициент учитывающий постоянство сил зажима,

(все коэффициенты берем в (3) стр.84 см. по тексту.)

n- число зубьев инструмента.

Подставив значения в формулу находим Q:

Q=980*1*23/2*0.25*184=245Н

По справочнику выбираем пневмоцилиндр по ГОСТ15608-81((2)стр.167 ,табл.10):

Дцилиндра- 100мм.,

Дштока-25мм.,

Сила на штоке 2.49кН,

Давление сети 0.39МПА,

Анализируя данные считаем, что пневмоцилиндр выбран правильно.

1.12 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ

Измерительные средства, применяемые для промежуточного контроля заготовки и окончательного контроля детали (изделия), в зависимости от типа производства могут быть как стандартными, так и специальными.

Измерительные инструменты применяются для определения размеров, формы и взаимного расположения отдельных поверхностей деталей как в процессе их изготовления, так и после окончательной обработки.

По конструкции и принципу действия универсальные измерительные инструменты и приборы разделяются на меры длины, штангенинструмента, микрометрические инструменты и приборы.

Для обработки детали "втулка переходная" на проектируемом механическом участке понадобятся следующие виды измерительных средств: штангенциркуль ШЦ - II ГОСТ 166 -80 и штангенциркуль ШЦ - I ГОСТ 2675- 80, калибр-скоба ГОСТ 18362-71.

При массовом производстве основными средствами контроля размеров являются предельные калибры и шаблоны.

Калибрами называют бесшкальные измерительные инструменты, предназначенные для контроля размеров, формы и расположения поверхностей детали. Калибры не определяют числового значения измеряемой величины, а только устанавливают годность или негодность детали. В промышленности определяют предельные калибры, то есть калибры, имеющие наибольший и наименьший предельные размеры. В соответствии с этими размерами калибры имеют две измерительные поверхности проходной и непроходной частей.

На калибрах нанесены размер, квалитет, а также допустимые отклонения. Они должны обязательно совпадать с размером, квалитетом и отклонениями измеряемой детали.

К достоинствам предельных калибров относятся долговечность, а также простота и достаточно высокая производительность контроля.

В качестве проектируемого измерительного инструмента выбираю калибр-скобу для измерения вала 170 с полем допуска h6. По ГОСТ 25347-82 нахожу предельные отклонения: они равны: es=+0мкм, ei= - 19мкм.

Следовательно:

dmax.=170+0=170мм.

dmin=170-0.19=169.981мм.

Находим допуски по ГОСТу 24853-81: H1=5мкм., Z1=4мкм., Нр=2мкм.

Наименьший размер проходной новой калибр-скобы :

Прmin= dmax.- Z1-0.5Н1=170-0.004-0.5*0.005=169.9935мм.

Размер калибра ПР проставляемый на чертеже равен 169.9935+0.005. Исполнительные размеры: наименьший 169.9935мм, наибольший 169.9985мм.

Определяем размеры калибра НЕ: наименьший размер непроходного калибра равен:

НЕmin= dmin-0.5*Н1=169.981-0.5*0.005=169.9785мм.

Размеры калибра НЕ проставляемые на чертеже: наименьший 169.9785мм, наибольший 169.9835мм.

1.13 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

В данном курсовом проекте рассчитывается режущий инструмент метчик. Метчики предназначены для нарезания внутренних резьб диаметром от 2 до 50мм. по конструкции и применению номенклатура метчиков достаточно разнообразна: машинно-ручные, гаечные, конические, сборные, специальные и др. Для расчета метчика необходимы исходные данные, которые берутся в ГОСТах: размеры цилиндрических метрических резьб для диаметров от 1 до 600мм: ГОСТ 9150-81, 8724-81, 24705-81, допуски на резьбу ГОСТ 16093-81.

Исходные данные возьмем в (4) стр.112 табл.6.1.

Д- номинальное значение наружного диаметра гайки, равный 24мм;

Д2- номинальное значение среднего диаметра гайки, равный 23.350мм;

Д1- номинальное значение внутреннего диаметра гайки, равный 22.917мм.

р- шаг резьбы, равен 1мм;

Н- теоретическая высота профиля резьбы, равная 0.8660254*р?0.866;

Н1- средняя высота профиля резьбы, равная 0.5412659*р?0.541;

R=0.1443276*р?0.144;

d=24мм. номинальный наружный диаметр метчика;

d2=23.350мм. номинальный средний диаметр метчика;

распределение нагрузки - 100%.

Рассчитываем предельные размеры диаметра гайки с учетом степени точности резьбы:

Д2max.=Д2+ES=23.350+0.170=23.520мм.

Д1max.=Д1+ES=22.917+0.236=23.153мм.

Определяем значение диаметра метчика по переднему торцу:

dт=Д1-(0.1…0.35)

dт=22.917-0.2=22.717мм.

Назначаем длину режущей части:

?р=6р=6мм. ((4) стр.112 табл.6.1.)

Определяем внутренний диаметр метчика:

d1=Д1+0.055р=22.917+0.055*1=22.972мм.

Определяем угол ц наклона режущей части и толщину срезаемого слоя

tgц=(d-dт)/2?р=(24-22.717)/12=0.106917,

ц=6?6ґ(табл. Брадиса)

а=р/(n*tgц), где n- число перьев метчика, принимаем равным 4. ((2)стр.529см. по тексту).

а=1/4*0.106917=2.338мм.

рассчитываем калибрующую часть:

?=?р+?к, она выбирается с учетом запаса на переточку при заточке по задней поверхности, после всех переточек калибрующей части ? должна составлять 1/2диаметра резьбы. Д=24, ?к=0.5*24=12мм.

принимаем ?к=15мм. ((2)стр.531см. по тексту).

?=15+6=21мм.

наиболее распространенной формой затылования является Архимедова спираль.

К=(р*d/n)*tgб, где б-10?

г-6?. ((2)стр.530 табл.10)

К= (3.14*24/4)*0.1763=3.323

Определим диаметр хвостовика

dx=d1-1=22/917-1=21.917мм.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ УЧАСТКА

2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ

Для проектирования участка цеха необходимо знать потребное количество оборудования, что позволит определить узкие места в цехе и наметить мероприятия по их ликвидации.

Чтобы рассчитать количество металлообрабатывающего оборудования, необходимо определить годовой объём выпуска изделия, время, затраченное на операцию, эффективный годовой фонд производственного времени единицы оборудования.

Сначала рассчитаю следующие виды фондов времени:

- календарный фонд - 365 дней;

- количество выходных дней (суббота и воскресенье) - 104 дней;

- праздничные дни - 12 дней;

- продолжительность смены - 8 часов;

- количество смен - 2;

- коэффициент, учитывающий время пребывания станка в ремонте - 0,95.

- количество предпраздничных дней- 4дня.

Определяю номинальный фонд времени:

Fн=365-104-12=249 дней,

а эффективный годовой фонд времени равен:

Fд=(Fн*8-п.п.д.*1)*z*Кр;

где: п.п.д. - количество предпраздничных дней;

z - количество смен;

Кр - коэффициент, учитывающий время пребывания станка в ремонте.

Fд=(249*8-4*1)*2*0.95=3777.2

Количество оборудования нахожу по формуле, приемлемой для серийного производства.

Ср=Тш*N/60*Fд;

где: Тш.. - сумма штучного времени на операцию;

N - годовая программа выпуска;

Ср010=26*50000/60*3777.2=5.74

На токарную операцию 010 принимаю 6 станков.

Ср015=11.3*50000/60*3777.2=2.50

На токарную операцию 015 принимаю 3 станка.

Ср020=17*50000/60*3777.2=3.75

На координатно-сверлильную операцию 020 принимаю 4 станка.

Ср025=13*50000/60*3777.2=2.8

На координатно-сверлильную операцию 025 принимаю 3станка.

Ср030=22*50000/60*3777.2=4.8

На токарную операцию 030 принимаю 5 станков.

Ср045=15.5*50000/60*3777.2=3.4

На токарную операцию 045 принимаю 4 станка.

Расчётное количество станков равно:

Ср.общ.=5.74+2.50+3.75+2.8+4.8+3.4=22.99

Принятое количество станков равно:

Ср.прин.=6+3+4+3+5+4=25

Определяю коэффициент загрузки на участке:

Кз.010=5.74/6*100%=95%;

Кз.015=2.5/3*100%=83%;

Кз.020=3.75/4*100%=93%;

Кз025=2.8/3*100%=93%;

Кз030=4.8/5*100%=96%;

Кз.045=3.4/4*100%=85%.

Кз.общ.=22.99/25*100%=91%.

Принимаю на токарные операции 18 станка, на координатно-сверлильные операции 7 станков.

Кроме того, на планируемом мною участке механического цеха предусматриваю также один заточной станок.

На основании коэффициента загрузки количество принятого оборудования составляю сводную таблицу и диаграмму.

Диаграмма коэффициента загрузки оборудования

Таблица № 1.2.1.1 Сводная ведомость оборудования

Модель станка	Кол.станков	Габаритные размеры	Мощность электродвигателей, кВт	Цена станка, тыс. руб	Общие затраты на станок с монтажом руб.	Общие затраты на все станки, руб.
			Одного станка	Всех станков
1	2	3	4	5	6	7	8
Токарный с ЧПУ 16К20Т1	18	2470 2760	10.0	180	550000	632500	11385000
Координатно-сверлильный 2Д450АМФ2	7	2760 Х 2360	2	14	623000	716450	5015150
Универсально- заточной 3Б642	1	2330 Х 1660	1.5	1.5	300000	345000	345000

Страницы: 1, 2, 3