7

Зміст

А. Пояснювальна записка

1. Розрахунково-конструкторська частина

1.1 Введення. Зв'язок проекту з загальними задачами верстатобудування

1.2 Аналіз існуючих конструкцій і відмітні ознаки обраної конструкції

1.3 Кінематичний розрахунок початкового ланцюга

1.3.1 Складання розгорнутого рівняння ланцюга головного руху

1.3.2 Визначення знаменника ряду частот обертання шпинделя

1.3.3 Побудова ряду частот обертання шпинделя

1.3.4 Визначення функцій групових передач

1.3.5 Складання структурної формули ланцюга головного руху

1.3.6 Побудова структурної сітки ланцюга головного руху

1.3.7 Визначення постійних відносин групових і постійних передач

1.3.8 Побудова структурного графіку ланцюга головного руху

1.3.9 Визначення дійсних частот обертань валу і їх відхилень

1.4 Кінематичний розрахунок ланцюга коробки швидкостей верстата, згідно завданню по модернізації

1.4.1 Уточнення початкових даних

1.4.2 Побудова ряду частот обертання шпинделя

1.4.3 Визначення і перевірка структурної формули

1.4.4 Геометричний розрахунок групових і постійних передач

1.4.4 Побудова структурної сітки ланцюга головного руху

1.4.5 Побудова структурного графіка частот обертання шпинделя

1.4.6 Розрахунок кількості зубів групових та постійних передач

1.4.7 Визначення дійсних частот і порівняння їх із стандартними значеннями

1.5 Визначення потужності приводу й вибір електродвигуна

1.5.1 Вибір розрахункової обробки

1.5.2 Вибір розрахункової обробки

1.5.3 Визначення тангенційної сили різання

1.5.4 Визначення ефективної потужності різання

1.5.5 Визначення потрібної потужності електродвигуна

1.5.6 Вибір електродвигуна

1.6 Розрахунок приводної передачі

1.6.1 Кінематичний розрахунок приводної передачі

1.6.2 Силовий розрахунок приводної передачі

1.6.3 Побудова структурного графіку

1.7 Силовий і перевірний розрахунки елементів коробки швидкостей

1.7.1 Визначення розрахункових частот обертання

1.7.2 Визначення розрахункових обертальних моментів

1.7.3 Розрахунок групових і постійних передач коробки швидкостей

1.7.4 Геометричний розрахунок коробки швидкостей

1.7.5 Зведена таблиця параметрів передач

1.7.6 Попередній розрахунок валів

1.7.7 Остаточний розрахунок валу

1.7.8 Розрахунок підшипників на даному валу

1.7.9 Розрахунок шліцьових з'єднань

1.7.10 Розрахунок шпоночних з'єднань

1.7.11 Вибір норм точності зубчатого колеса

1.8 Аналіз операції, для якої проектується пристосування

1.8.1 Аналіз конструкції деталі

1.8.2 Структура операції

1.8.3 Паспортні дані верстата 2Н118

1.8.4 Маршрутний техпроцесс для виготовлення деталі

1.8.5 Силові розрахунки

1.8.5.1 Розрахунок режимів різання на задану операцію

1.8.5.2 Структурна схема затиску на задану операцію

1.8.5.3 Опис установки і базування деталі

1.8.5.4 Визначення необхідного зусилля затиску деталі

1.8.6 Опис роботи пристосування

1.8.6.1 Опис і призначення основних деталей пристосування

1.8.7 Технічна безпека робочого місця верстата

2. Технологічна частина

2.1 Опис конструкції і роботи деталі

2.1.1 Матеріал деталі і його властивості

2.2 Аналіз технологічності

2.2.1 Якісний аналіз технологічності

2.2.2 Кількісний аналіз технологічності

2.3 Вибір типу виробництва і його характеристика

2.4 Технічні вимоги на деталь і методи їхнього забезпечення

2.5 Вибір і обґрунтування методу одержання заготівель

2.6 Розробка маршрутно-операційного техпроцесу

2.7 Обґрунтування вибору баз

2.8 Вибір технологічного устаткування

2.9 Розрахунок режимів різання і вибір норм часу на три операції

2.9.1 Розрахунок режимів різання на фрезерно-центрувальну операцію

2.9.2 Призначення режимів різання на круглошліфувальну операцію

2.9.3 Розрахунок режимів різання на шліцешліфувальну операцію

3. Економічна частина

3.1 Розрахунок собівартості деталі

3.1.1 Розрахунок штучно - калькуляційної норми часу

3.1.2 Розрахунок потрібної кількості устаткування

3.1.3 Розрахунок поточних витрат на одну деталь

3.1.3.1 Розрахунок вартості основних матеріалів

3.1.3.2 Визначення величини прямої заробітної плати

3.1.4 Визначення непрямих витрат

3.1.4.1 Розрахунок додаткової заробітної плати і відрахувань на соціальне страхування

3.1.4.2 Визначення вартості допоміжних матеріалів

3.1.4.3 Заробітна плата допоміжних робітників

3.1.4.4 Амортизаційні відрахування і витрати на ремонт і зміст устаткування

3.1.4.5 Визначаємо силові витрати на електроенергію

3.1.4.6 Витрати на інструмент і пристосування

3.1.4.7 Витрати на зміст і амортизацію виробничої площі

3.1.4.8 Інші загально виробничі витрати

3.1.5 Визначення цехової собівартості однієї деталі

3.1.6 Визначаємо виробничу собівартість деталі

3.1.7 Визначення повної собівартості деталі

Б. Графічна частина

Література

1. Розрахунково-конструкторська частина

1.1 Введення. Зв'язок проекту із загальними задачами машинобудування

Верстатобудування в Україні - крупна галузь машинобудування. Вона в змозі забезпечити потребу всієї промисловості в металоріжучому устаткуванні, і від рівня його розвитку залежить успіх всієї промисловості України. Головна задача машинобудування - швидке отримання, результатів від комплексної автоматизації виробництва. Стрижнем цієї роботи повинне стати створення гнучких автоматизованих систем на основі сумісного використовування верстатів з програмним управлінням і промислових роботів, для комплексної обробки широкої номенклатури деталей, а так само виконання ряду складальних операцій, що забезпечують багатоверстатне обслуговування устаткування із зростанням продуктивності праці у декілька разів в порівнянні з роботою на універсальному устаткуванні. Для металоріжучого устаткування випускається в даний час, характерне швидке розширення сфери застосування числового програмного управління з використанням мікропроцесорної техніки. Особливе значення придбаває створення гнучких виробничих систем, завдяки яким можна виконувати функції управління технологічними процесами, профілактичної діагностики, здійснювати автоматизоване планування і облік завантаження устаткування.

Науково-технічний прогрес викликав бурхливий розвиток галузей народного господарства що вимагається нових машин, механізмів і устаткування для комплексної механізації. Проте в промисловості є кількість морально - застарілих верстатів, замінити які в короткий час не надається можливості. Одним з шляхів рішення цієї проблеми є модернізація верстата, яка передбачає підвищення їх потужності, швидкості механізації і автоматизації і допоміжного часу. Модернізація робочого парку забезпечує підвищення продуктивності використовування устаткування якості і точності обробки, автоматизації (потокових ліній) обробки верстатів і т.д. У міру розвитку промисловості верстатобудування деякі моделі верстатів морально і технічно застарівають. Ці верстати вимагають своєчасної модернізації або повної заміни верстата на сучасний тип. Щоб визначити, чи ефективна буде модернізація як економічно, так і технологічно, економісти проводять повний розрахунок економічної частини модернізації верстата порівняно з базовою моделлю і дають своє рішення. Таким чином обновляється устаткування з мінімальними витратами і максимальним прибутком з реалізованої продукції. Витрати на виготовлення і експлуатацію різноманітного технологічного оснащення складають 20% від собівартості продукції, а вартість і терміни підготовки виробництва в основному визначаються величиною витрат праці і часу на проектування і виготовлення технологічного оснащення. Найбільшу питому вагу в загальній частині техоснастки мають верстатні пристосування, за допомогою яких розв'язуються три основні задачі:

1. Базування оброблюваних деталей на верстатах з вивірянням по перевірочних базах замінюється базуванням без вивіряння, що прискорює процес базування і забезпечує можливість автоматичного отримання необхідних розмірів на набудованих верстатах.

2. Підвищується продуктивність і полегшуються умови праці робітників за рахунок механізації і автоматизації пристосувань, а також за рахунок застосування багатомісної, позиційної і безперервної обробки;

3. Розширяються технологічні можливості верстатів, що дозволяє на звичних верстатах одержати велику точність.

Широка механізація і автоматизація пристосувань в умовах дрібносерійного і серійного виробництва стала можливою на базі застосування двох нових принципів в конструюванні:

1) Створення переналагоджуваних (групових, універсальних) пристосувань з індивідуальним механізованим приводом;

2) Створення універсальних (агрегатованих) силових приводів для послідовного обслуговування ряду спеціальних пристосувань.

Одночасно індивідуальному і дрібносерійному виробництві широке застосування одержує система універсально-збірних пристосувань, заснована на багатократному використовуванні певної сукупності нормалізованих деталей і вузлів, з яких протягом декількох годин комплектуються найрізноманітніші пристосування. Застосування переналагоджуваних і універсально-збірних пристосувань, а також універсальних приводів різко знижує витрати засобів і часу на підготовку виробництва. При комплексній автоматизації обробки на верстатах пристосування проектуються з напівавтоматичними, а за наявності завантажувальних пристроїв - з автоматичним циклом роботи. У першому випадку звичайно автоматизується затиск і звільнення оброблюваних деталей (напівавтоматичні лещата, скальчатий кондуктор і т.п.), в другому - всі операції по завантаженню, затиску, відкріпленню і видаленню оброблюваних деталей. У ділильних і поворотних пристосуваннях також автоматизується поворот столу. Необхідно, проте, відзначити, що групових і автоматизованих конструкцій пристосувань застосовується порівняно мало. Слід всемірно розширювати їх проектування і упровадження, а попутно узагальнювати і систематизувати передовий досвід в цій області. Слід також пам'ятати, що хоча слід прагнути до автоматизації і поліпшення конструкцій пристосувань, здебільшого витрати на конструювання складного пристосування досить великі. Тому на підприємствах лише в крайніх випадках вдаються до них, частіше ж використовуються вже існуючі уніфіковані конструкції.

1.2 Аналіз існуючих конструкцій і відмітні ознаки прийнятої конструкції, вузла чи складеної одиниці, що модернізується

Верстат призначений для обточування, свердління, розгортання, нарізання різьби і інших операцій в умовах серійного виробництва. Кількість оборотів шпинделя і подач при зміні позицій револьверної головки перемикаються автоматично легко переналагоджуваним командо апаратом, керівником електромагнітними муфтами коробки швидкостей і подач.

Коробка швидкостей має чотири багатодискові електромагнітні муфти типа ЕМ-52, за допомогою яких включається одне з чотирьох чисел оборотів шпинделя, що є в кожному з двох діапазонів. Коробка подач має дві електромагнітні муфти типа ЕМ-32, дві обгінні муфти і двохвенцовий пересувний зубчатий блок, який забезпечує отримання двох діапазонів подач з чотирма подачами, що автоматично перемикаються, в кожному діапазоні. Вал револьверної головки і жорстко сидячий на ньому барабан командо апарата мають однакове число позицій. На кожній позиції барабана встановлені два кулачки, які керують електромагнітними муфтами, один - коробки швидкостей, інший - коробки подач. Затиск і подача прутка здійснюється автоматично гідравлічним механізмом. Цанговий або трьохкулачковий патрони, встановлені на передньому кінці шпинделя, приводяться в дію гідроциліндром, розташованим на задньому кінці шпинделя. У цанговому патроні із змінними вкладишами обробляється пруток, в трьохкулачковому патроні - штучні заготівки.

Прутковий матеріал подається змінними цангами. Без переналагодження можна затискати прутки з відхиленням по діаметру до 2 мм, що дозволяє використовувати матеріал, що не калібрується, і штучні заготівки з відхиленням діаметру до 8 мм.

Привід затиску і подачі матеріалу - гідравлічний з електричним управлінням. Механізм затиску і подачі працює від спеціальної насосної установки з окремим електродвигуном. Управління механізмами однорукоятне. Після закінчення розтиску автоматично починається подача прутка.

Весь цикл затиску, подачі і розтиску триває 2 - 3 сек.

Верстат має автоматичне виключення подовжньої подачі по жорсткому упору, що забезпечує високу точність обробки по довжині. Поперечна подача також обмежується жорстким упором. Верстат споряджений копіювальним і різьбонарізним (для зовнішньої і внутрішньої різьби) пристроями. До верстату пропонується комплект падаючих цанг і затискних вкладишів для круглих, квадратних і шестигранних прутків, комплект різцедержателів, втулок, ключів і т.д.

Технічні характеристики верстата:

Найбільший розмір оброблюваного прутка, мм:

круглого(діаметр). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

шестигранного (розмір під ключ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

квадратного (сторона квадрата) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Найбільша довжина прутка, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3000

Найбільша подача прутка, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

Найбільший діаметр деталі, оброблюваної в патроні, мм . . . . . . . . . . 200

Діаметр отвору шпинделя, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Відстань від торця шпинделя до револьверної головки, мм . . . . . . . . . . . . . 82-630

Діаметр розташування інструментальних отворів в револьверній головці, мм . . . 200

Кількість інструментальних отворів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Діаметр інструментальних отворів, мм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30; 40

Кількість швидкостей шпинделя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Число оборотів шпинделя в хвилину. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60-2000

Кількість подач револьверного супорта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 групи по 4 подачі

Подовжня подача револьверного супорта, мм/об . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,05-1,6

Кількість поперечних (окружних) подач револьверної головки . . . . . . . . . . . 2 групи по 4 подачі

Поперечна (окружна) подача револьверної головки, мм/об . . . . . . . . . . . . . . 0,03-0,48

Потужність електродвигуна, кВт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,5

Габарит верстата (довжина без механізму подачширинависота), мм . . . . . . 300012001600

Вага верстата, кг 2200

1.3 Кінематичний розрахунок початкового ланцюга

1.3.1 Складання розгорнутого рівняння ланцюга головного руху

Користуючись кінематичною схемою верстата, запишемо розгорнуте рівняння:

^{Zn =;}

Використовуючи розгорнуте рівняння, знаходимо n_max і n_min:

n_min = 1440 = 60 хв^-1

n_max = 1440 = 2000 хв^-1

1.3.2 Визначення знаменника ряду частот обертання шпинделя .

; [1] - знаменник ряду частот

R_n = n_max / n_min; [2] - діапазон регулювання частот

R_n =2000 / 60 = 33,3

lg

Приймаю 1,58

1.3.3 Побудова ряду частот обертання шпинделя:

n₁ = 60 хв.^-1 n₅ = 375 хв.^-1

n₂ = 95 хв.^-1 n₆ = 600 хв.^-1

n₃ = 150 хв.^-1 n₇ = 950 хв.^-1

n₄ = 236 хв.^-1 n₈ = 1500 хв.^-1

1.3.4 Визначення функцій групових передач

Для визначення знаменника групи, необхідно розділити передавальне відношення подальшої передачі на передавальне відношення попередньої передачі в цій групі (передачі в групі розташовані за збільшенням передавального відношення)

- знаменник ряду передатних відношень;

R_і - характеристика групи;

1^а група:

R_і1 = = = 1,68 = 1,6 = 1,58 ¹

Для визначення характеристики групи необхідно розділити найбільше передавальне відношення передач в групі на якнайменше:

R_i1 = 1,58¹, це значить, що характеристика групи Х_а = 1.

2^а група:

R_і2 = = = 7,9 = 8 = 1,58 ^4,5

Характеристика групи X_б = 4,5

3^я група:

R_і3 = = = 2,48 = 2,5 = 1,58 ²

Характеристика групи X_в = 2

Та група, у якої характеристика min виявляється основною, а потім за віком.

1.3.5 Складання структурної формули ланцюга головного руху

Z_n =

Z_n =

1.3.6 Побудова структурної сітки ланцюга головного руху

1.3.7 Визначення постійних відносин групових і постійних передач

і_прив = = = 1,12 ^-4;

Група “а”:

і₁ = = = 1,12 ^-2;

і₂ = = 1,25 = 1,12 ²;

Група “б”:

і₃ = = = 1,12 ^-12;

і₄ = = 2,1 = 1,12 ⁶;

Група “в”:

І₅ = = = 1,12 ^-9;

І₆ = = = 1,12 ^-1;

1.3.8 Побудова структурного графіку ланцюга головного руху

1.3.9 Визначення дійсних частот обертань валу і їх відхилень

n₁ = 1440 = 60 хв ^-1;

n₂ = 1440 = 101 хв ^-1;

n₃ = 1440 = 149 хв ^-1;

n₄ = 1440 = 252 хв ^-1;

n₅ = 1440 = 477 хв ^-1;

n₆ = 1440 = 804 хв ^-1;

n₇ = 1440 = 1187 хв ^-1;

n₈ = 1440 = 2000 хв ^-1;

?_n1 = = 0% ; ?_n5 = = 0,4% ;

?_n2 = = 6,3% ; ?_n6 = = 10,5% ;

?_n3 = = -0,6% ; ?_n7 = = 0,6% ;

?_n4 = = 6,8% ; ?_n8 = = 5,3% ;

;

Всі значення вклалися у межі допустимого окрім ?_n2, ?_n4, ?_n6.

1.4 Кінематичний розрахунок ланцюга коробки швидкостей верстата, згідно завданню по модернізації

Хай перед нами стоїть задача виробити модернізацію з метою спеціалізації верстата для використовування у великосерійному виробництві, скорочення кількості ступенів частот обертання шпинделя, спрощення структури і системи управління механізма коробки швидкостей.

Початкові дані:

n_min = 71 хв.-^1.

n_max = 2240 хв.-^1.

Z_n = 16;

D_max = 400 мм

Матеріал обробки: кольорові метали (мідь, алюміній).

2х швидкостний двигун;

В результаті модернізації потрібно прагнути зберегти кількість валів в коробці таке, яким воно було до модернізації, зберегти кількість групових передач, черговість включення груп. По можливості зберегти суми зубів групових передач, для того, щоб не змінилася міжосьова відстань між валами. При модернізації потрібно прагнути до того, щоб необхідні зміни при виготовленні нової коробки швидкостей, були незначними і легко здійсненними.

1.4.1 Уточнення початкових даних

При уточненні початкових даних потрібно визначити основний знаменник ряду частот обертання шпинделя і вибирати по нормах ряд частот шпинделя, задовольняючий початковим даним.

Визначаємо частотний діапазон регулювання частот шпинделя. Визначаємо розрахунковий діапазон регулювання частот шпинделя.

R_n = n_max /n_min = = 31,5;

Визначимо розрахунковий знаменник ряду частот шпинделя:

Приймаю 1,26

1.4.2 Побудова ряду частот обертання шпинделя:

n₁ = 71 хв.-¹; n₉ = 450 хв.-¹;

n₂ = 90 хв.-¹; n₁₀ = 170 хв.-¹;

n₃ = 112 хв.-¹; n₁₁ = 710 хв.-¹;

n₄ = 140 хв.-¹; n₁₂ = 900 хв.-¹;

n₅ = 180 хв.-¹; n₁₃ = 1120 хв.-¹;

n₆ = 224 хв.-¹; n₁₄ = 1400 хв.-¹;

n₇ = 280 хв.-^1; n₁₅ = 1800 хв.-¹

n₈ = 355 хв.-^1; n₁₆ = 2240 хв.-^1;

1.4.3 Визначення і перевірка структурної формули

При виборі структурної формули бажано зберегти черговість розташування основної (“а”) і перебірних груп (“б”, “в”)

Виходячи з сказаного, для Z_n приймаємо наступну структурну формулу:

Z_n =

Х - характеристика групи;

Р - кількість включень групи;

Визначаємо характеристики:

Х_а = ;

Х_б = ;

Х_в = ;

Х_г = ;

Тоді структурна формула має вигляд:

Z_n =

Перевіримо прийняту формулу на придатність, формула вважається придатною, якщо виконується нерівність.

Де Х_max - максимальна характеристика в одній з групових передач.

У нашому випадку Х_max = 8.

R_{і max} = = 1,26⁸ = 6 ;

1.4.4 Побудова структурної сітки ланцюга головного руху

1.4.5 Побудова структурного графіка частот обертання шпинделя

1.4.6 Розрахунок кількості зубів групових та постійних передач.

Zв = ;

; і₁ = ;

; і₂ = ;

; і₃ = ;

; і₄ = ;

; і₅ = ;

; і₆ = ;

1.4.7 Визначення дійсних частот і порівняння їх із стандартними значеннями

n₁ = = 72 хв.^-1;

n₂ = = 90 хв.^-1;

n₃ = = 113 хв.^-1;

n₄ = = 141 хв.^-1;

n₅ = = 177 хв.^-1;

n₆ = = 221 хв.^-1;

n₇ = = 277 хв.^-1;

n₈ = = 346 хв.^-1;

n₉ = = 459 хв.^-1;

n₁₀ = = 574 хв.^-1;

n₁₁ = = 717 хв.^-1;

n₁₂ = = 896 хв.^-1;

n₁₃ = = 1128 хв.^-1;

n₁₄ = = 1410 хв.^-1;

n₁₅ = = 1762 хв.^-1;

n₁₆ = = 2203 хв.^-1;

?_n1 = = 1,4 %; ?_n9 = = 2 %;

?_n2 = = 0 %; ?_n10 = = 2,5 %;

?_n3 = = 0,9 %; ?_n11 = = 1 %;

?_n4 = = 0,7 %; ?_n12 = = -0,4 %;

?_n5 = = -1,7 %; ?_n13 = = 0,7 %;

?_n6 = = -1,3 %; ?_n14 = = 0,7 %;

?_n7 = = -1,07 %; ?_n15 = = -2,1 %;

?_n8 = = -2,5 %; ?_n16 = = -1,7 %;

;

Всі значення вклалися у межі допустимого.

1.5 Визначення потужності приводу й вибір електродвигуна

В результаті розрахунку визначається потрібна потужність приводу N_потр. Якщо вона виявиться менше, ніж потужність встановленого двигуна на верстаті, що модернізується, то його можна зберегти, інакше потрібно вибрати новий електродвигун.

1.5.1 Вибір розрахункової обробки

Розрахунковим розміром обробки для токарних верстатів є max діаметр оброблюваємої зоготівки.

D = 0,7D_max (мм) , де

D_max - найбільший діаметр оброблюваємої зоготівки;

D_max = 140 мм;

D = 0,7140 = 98 мм.

Призначаємо вид обробки -зовнішнє продольне чорнове точіння прохідним прямим різцем з кутом в плані ;

Матеріал заготівки - кольорові метали і сплави.

Матеріал ріжучої частини різця - Р18.

1.5.2 Визначення розрахункових режимів різання

Глибина різання:

t = мм

приймаємо t = 3 мм;

Подача:

S = мм/об

приймаємо S = 0,8 мм/об;

Розрахункове значення подачі коригується по ряду подач верстата, що модернізується.

Швидкість різання:

М - мідь; А - алюміній;

V = (м/хв.), де

C_{v М} = 182; C_{v А} = 328;

X_М = 0,12; X_А = 0,12;

Y_М = 0,3; Y_А= 0,5;

m_М = 0,23; m_А = 0,28;

Визначаємо стійкість інструменту Т.

Середнє значення стійкості для токарних прохідних різців T=60 хв.

Визначаємо загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання:

K_v = K_mv K_nv K_иv = 1 0,9 1 = 0,9;

V_М = = 66,3 м/хв.

V_А = = 126,3 м/хв.

Розрахункове значення V корегується у відповідності з рядом частот обертання шпинделя верстата що модернізується:

n_роз. = хв^-1 ;

n_роз.М = хв^-1 ;

приймаємо n_роз.М= 265 хв^-1.

n_{роз. А} = хв^-1.

приймаємо n_роз.А= 475 хв^-1.

Дійсна швидкість різання:

V_дійсн. = ;

V_{дійсн. М} = м/хв.

V_{дійсн. А} = м/хв.

1.5.3 Визначення тангенційної сили різання

;

C_PМ = 55; C_{P А} = 40;

X_М = 1; X_А = 1;

Y_М = 0,66; Y_А= 0,75;

n_М = 0; n_А = 0;

K_P = 1; K_А = 0,25;

Н;

Н.

1.5.4 Визначення ефективної потужності різання.

N_еф. = , кВт;

N_еф._М =кВт;

N_еф._А = кВт.

1.5.5 Визначення потрібної потужності електродвигуна.

N_потр. = , кВт.

де К₁ - коефіцієнт, що враховує втрати від електродвигуна до шпинделя;

К₂ - коефіцієнт, що враховує можливість краткочасних перенавантажень електродвигуна;

К₁ = 1,03;

К₂ = 1,1;

? = 0,99⁴ 0,98⁴ 0,995⁹= 0,84;

N_потр.М=кВт;

N_потр.А= кВт.

1.5.6 Вибір електродвигуна

N_ел.дв. N_потр.

1,9 < 2,12

Приймаємо по ДСТУ 195 - 23 двигун 132S з n=710/970 хв^-1 і N=2,4/2,6 кВт.

1.6 Розрахунок приводної передачі

1.6.1 Кінематичний розрахунок приводної передачі

Ця передача зв'язує вал електродвигуна з першим валом коробки швидкостей.

38; Z_в.щ. = 80 - 38 = 42;

і_пр. = 710

1.6.2 Силовий розрахунок приводної передачі

Оскільки при модернізації нам відомі параметри передачі (окрім тих, що змінилися) і умови їх роботи, то виробляється перевірочний розрахунок, тобто визначаємо контактні і ізгибні напруги і порівнюємо їх з матеріалами, що допускаються по витривалості.

,

де

- контактне напруження;

F_t - розрахункова окружна сила у розрахунковому зчепленні;

F_t = Н, де

М_кр. = d = m Z;

b - ширина зубчастого вінця;

u - передатне число; u =

K_H - коефіцієнт навантаження; K_H = , де

- коефіцієнт враховуючий розподіл навантаження між зубцями;

- коефіцієнт враховуючий розподіл навантаження по ширині зубчастого вінця;

- динамічний коефіцієнт, що залежить від ступіні точності, окружної швидкості, твердості робочої поверхні.

V = м/хв.

= МПа, де

Y_F - коефіцієнт форми зуба;

К_F - коефіцієнт навантаження;

К_F = К_F К_F К_F ;

Передача ;

М_кр. = Нм; d = m Z = 2,5 42 = 105 мм;

F_t = 2 Н, u =

V = м/хв. = 1; = 1,1; = 1,14;

K_H = ;

Z_М - коефіцієнт форми спряження поверхонь зубів; Z_М = 1,76;

Z_Н - коефіцієнт враховуючий механічні властивості матеріалу спряжених коліс;

Z_Н = 274;

Z_Е - коефіцієнт враховуючий сумарну довжину контактних ліній;

Z_Е = 0,9;

К_F = К_F К_F К_F = 1 1,18 1,28 = 1,51;

К_F = 2 Y_F = 3,74;

= МПа,

Приймаємо матеріал колеса Сталь 45, поліпшення НВ 240...280.

1.7 Силовий і перевірний розрахунки елементів коробки швидкостей

1.7.1 Визначення розрахункових частот обертання

n_min < 80 - тихохідна коробка швидкостей;

n_{шп.розр.} = n_min хв.^-1

приймаю n_{шп.розр.} = 140 хв.^-1

Розрахунок ведеться по min ланцюгу з виходом на розрахунковий.

n₁ = n_{ел. дв.}і_пр. = хв.^-1

n₂ = n_{ел. дв.} і_пр. і₁ = хв.^-1

n₃ = n_{ел. дв.} і_пр. і₁і₃ = хв.^-1

n_3' = n_{ел. дв.} і_пр. і₂і₃ = хв.^-1

n₄ = n_{ел. дв.} і_пр. і₂і₃ і₅ = хв.^-1

1.7.2 Визначення розрахункових обертальних моментів

Визначення розрахункових моментів виконується по формулі:

М_кр.= 9550 ??

N_Эл.дв - потужність електродвигуна.

?_діл - коефіцієнт корисної дії ділянки.

Значення КПД елементів передач береться з таблиці.

? визначається як:

? = ?_подш ?_муфт. ? _{зуб. передач}

М_{об. 1} = Нм

?₁ =;

М_{об. 2} = Нм

?₂ =;

М_{об. 3} = Нм

?₃ = ?_3' =;

М_{об. 3'} = Нм

М_{об. 4} = Нм

?₄ =;

1.7.3 Розрахунок групових і постійних передач коробки швидкостей

Розглянемо групу “б”.

Розраховуємо передачу і₁ = ;

Розрахунку підлягає колесо Z = 48

М_об.1 = 28 Нм;

НВ 350;

Визначення контактної витривалості зуба:

- контактна витривалість зуба.

Z_Н - коефіцієнт форми спряження поверхонь зубів; Z_Н = 1,76 для прямозубих коліс;

Z_М - коефіцієнт враховуючий механічні властивості матеріалу спряжених коліс; Z_Н = 274;

Z_Е - коефіцієнт враховуючий сумарну довжину контактних ліній; Z_Е = 0,9 прямозубих коліс ;

d = mZ = 2,548 = 120 мм ;

d - ділильний діаметр;

m - модуль зубчастого колеса; m = 2,5 мм;

F_t = Н.

F_t - розрахункова окружна сила;

U =;

b - ширина зубчастого вінця; b =22 мм;

K_H - коефіцієнт навантаження; K_H = ,

- коефіцієнт враховуючий розподіл навантаження між зубцями; для прямозубого колеса = 1;

- коефіцієнт враховуючий розподіл навантаження по ширині зубчастого вінця;

b/d = 22/120 = 0,18 < [0,4]. Приймаємо = 1,15 при HB350 і несиметричному розташуванні коліс;

- динамічний коефіцієнт, що залежить від ступіні точності, окружної швидкості, твердості

робочої поверхні.

V = м/с.

Приймаємо 7-у степінь точності.

Приймаємо =1,09;

К_Н =

МПа < Мпа ;

Визначення напруги згину.

= ,

- напруга вигину;

Y_F - коефіцієнт форми зуба; Y_F = 3,77

К_F - коефіцієнт навантаження;

= 1 для прямозубих коліс;

= 1,04 при НВ350 і несиметричному розташуванні коліс;

МПа МПа.

Приймаємо матеріал коліс: Сталь 45, поліпшення НВ 240...280.

Розглянемо групу “г”.

Розраховуємо передачу і₃ = ;

Розрахунку підлягає колесо Z = 26;

М_об.3 = 102 Нм;

m = 2,5 мм;

b = 40;

НВ 350;

Визначення контактної витривалості зуба:

d = 2,526 = 65 мм ;

F_t = Н.

U =;

= 1;

= 0,6 (b/d = 40/65 = 0,6);

= 1,14 (V = м/с);

К_Н = ;

МПа < Мпа ;

Визначення напруги згину.

Y_F = 3,96;

= 1;

= 1,06;

;

МПа МПа.

Приймаємо матеріал коліс: Сталь 45, загартування ТВЧ наскрізь, HRC 40...50.

Розглянемо групу “в”.

Розраховуємо передачу і₅ = ;

Розрахунку підлягає колесо Z = 24;

М_об.4 = 137 Нм;

m = 3,5 мм;

b = 42;

НВ 350;

Визначення контактної витривалості зуба:

d = 3,524 = 84 мм ;

F_t = Н.

U =;

= 1;

= 1,15 (b/d = 42/84 = 0,5);

= 1,07 (V = м/с);

К_Н = ;

МПа < Мпа ;

Визначення напруги згину.

Y_F = 4,01;

= 1;

= 1,06;

;

МПа МПа.

Приймаємо матеріал коліс: Сталь 45, загортування ТВЧ поверхнева, HRC 40...52.

1.7.4 Геометричний розрахунок коробки швидкостей

У цьому розділі визначається ділильний діаметр і міжосьова відстань. Ділильний діаметр визначається за формулою:d = mZ,

Міжосьова відстань a = , де:

d₁ - ділильний діаметр провідного колеса,

d₂ - ділильний діаметр відомого колеса;

Приводна передача

Розглянемо передачу i₁ =

m = 2,5 мм;

d₁ = 2,542 = 105 мм;

d₂ = 2,538 = 95 мм;

Визначення міжосьової відстані:

a = мм;

Група “б”

Розглянемо передачу i₁ =

m = 2,5 мм;

d₁ = 2,548 = 120 мм;

d₂ = 2,560 = 150 мм;

Визначення міжосьової відстані:

a = мм;

Розглянемо передачу i₂ =

m = 2,5 мм;

d₁ = 2,560 = 150 мм;

d₂ = 2,548 = 120 мм;

Визначення міжосьової відстані:

a = мм;

Група “г”

Розглянемо передачу i₃ =

m = 2,5 мм;

d₁ = 2,526 = 65 мм;

d₂ = 2,581 = 202,5 мм;

Визначення міжосьової відстані:

a = мм;

Розглянемо передачу i₄ =

m = 2,5 мм;

d₁ = 2,571 = 177,5 мм;

d₂ = 2,536 = 90 мм;

Визначення міжосьової відстані:

a = мм;

Група “в”

Розглянемо передачу i₅ =

m = 3,5 мм;

d₁ = 3,524 = 84 мм;

d₂ = 3,566 = 231 мм;

Визначення міжосьової відстані:

a = мм;

Розглянемо передачу i₆ =

m = 3,5 мм;

d₁ = 3,542 = 147 мм;

d₂ = 3,547 = 164,5 мм;

Визначення міжосьової відстані:

a = мм;

1.7.5 Зведена таблиця параметрів передач

Таблиця 1.

Група передач	Передача	Модуль, мм	Ширина вінця, мм.	Міжосьова відстань, мм.	Матеріал і термічна обробка передачі.
приводна		2,5	15	100	Сталь 45 Поліпшення HB 240...280
„б”		2,5	22	135	Сталь 45 Поліпшення НВ 240...280
“г”		2,5	40	133,75	Сталь 45 Загортування навскрізь HRC 40...50
“в”		3,5	42	157,5	Сталь 45 Загортування ТВЧ навскрізь HRC 40...50

1.7.6 Попередній розрахунок валів

Діаметр, конструкцію і матеріал валу по можливості приймають такими ж як і в моделі верстата, що модернізується, і проводять перевірочний розрахунок по формулі:

МПа; де :

d_min - якнайменший діаметр перетину валу, що розраховується (мм).

Найчастіше береться діаметр валу під підшипником.

[] - допустиме значення дотичних напружень МПа;

[] = 30 МПа, для матеріалу Сталь 45;

[] = 47 Мпа, для матеріалу Сталь 40Х;

Якщо в результаті перевірочного розрахунку валу виявиться, що діючі дотичні напруги менше або рівні тим, що допускається тобто виконується умова міцності, то матеріал і діаметр валу приймають такими якими вони були до модернізації. Якщо ж умова не виконується, то приймають якісніший матеріал валу.

Розрахунок ІІ валу.

d = 40 мм,

М_об.2 = 34 Нм;

МПа < МПа;

Розрахунок ІІІ валу.

d = 40 мм,

М_об.3 = 102 Нм;

МПа < МПа;

Розрахунок ІV валу.

d = 45 мм,

М_об.4 = 137 Нм;

МПа < МПа;

Отже ніяких змін у конструкцію валів вносити не треба.

1.7.7 Остаточний розрахунок валу

Остаточно розраховують звичайно вал передшпіндельний, якщо він не на трьох опорах. У данному випадку розраховується другий вал, так як це єдиний, придатний до розрахунку вал на двох опорах.

Розрахунок зводиться до визначення мінімального розрахункового діаметру валу і порівняння його з дійсним діаметром валу, та визначенню реакцій.

;

М_об. - приведений момент на розраховуємому валу;

n - коефіцієнт запаса міцності; n = 1,3...1,5;

- межа витривалості матеріала;

= 260 МПа - для Сталі 45;

= 420 МПа - для Сталі 40Х;

Схема навантаження валу ІV

Розрахунок.

Визначення окружної і радіальної складових зусиль.

Н;

Н;

Н;

Н;

- кут зчеплення;

- кут тертя;

Визначення реакцій лівої і правої опор в двох площинах.

Для розрахунку складаємо схему дії усіх сил на вал:

Реакції опор в горизонтальній площині.

?М =

?М = 0;

Реакції опор у вертикальній площині.

?М =

?М =

Визначення сумарних реакцій в опорах.

?R_А =

?R_В =

Визначення згинаючих моментів в розрахункових перетинах.

М_з.1 = ?R_В70 = 243770 = 170590 Нмм = 171 Нм;

М_з.2 = ?R_А190 = 2333190 = 443270 Нмм = 443 Нм;

М_з.max = 443 Нм;

Визначення приведених моментів.

М_пр = Нм;

Визначення діаметру валу.

Приймаємо матеріал валу Сталь 45; n = 1,4

d_розр = мм < 45 мм..

межа витривалості Сталі 45.

Отже ніяких змін вносити у конструкцію валу немає необхідності; данний вал задовольняє вимогам.

1.7.8 Розрахунок підшипників на даному валу

Якщо діаметри валів в результаті перевірочних розрахунків залишилися такими ж, як і в коробці швидкостей, що модернізується, то підшипники приймають такі ж як і до модернізації, а інакше підшипники заздалегідь намічають залежно від діаметрів шийок валу під підшипники, такого ж типа, потім виробляють розрахунок довговічності підшипника. Якщо набуте по розрахунку значення значно перевищує рекомендоване, то розміри підшипника, його серія, тип, вибрані невдало, завищений. Слід прийняти інші значення, або легку серію підшипника і ін. і повторити розрахунок. Підшипники перевіряють на довговічність по його вантажопідйомності.

де:

С - динамічна вантажопідйомність, Н

V - коефіцієнт залежний від обертання кільця,

V = 1 (внутрішнє кільце).

- максимальне навантаження, що виникає у опорах;

= 2333 Н.

= 1...1,3 - коефіцієнт безпеки;

= 1,1;

= 1 - при ;

Н;

n_вал. - частота обертання валу, на якому перевіряється підшипник;

n_вал = 156 хв^-1;

В опорі встановлений кульковий радіальний підшипник №46312, маючий вантажопідйомність С = 78,8 кН.

Розрахунок задовільний.

1.7.9 Розрахунок шліцьових з'єднань

Так як шліцьові з'єднання так само залишилися без змін, то їх треба перевіряти тільки на м'яття.

;

М_кр. - розрахунковий обертальний момент на валу;

z - число шліців;

D - зовнішній діаметр з'єднання;

d - внутрішній діаметр з'єднання;

- якнайменша довжина з'єднання.

[?_см ] - допустиме напруження м'яття;

[?_см ] = 100 МПа - для непорушного з'єднання;

[?_см ] = 60 МПа - для рухливого з'єднання без навантаження;

Вал ІІ.

Непорушне з'єднання.

М_об. = 34 Нм;

Z = 8;

D = 36 мм;

d = 26 мм;

= 140 мм;

;

Умовне позначення: .

Вал ІІІ.

Непорушне з'єднання.

М_об. = 102 Нм;

Z = 8;

D = 36 мм;

d = 26 мм;

= 70 мм;

;

Умовне позначення: .

Вал ІV.

Рухливе з'єднання.

М_об. = 137 Нм;

Z = 8;

D = 65 мм;

d = 58 мм;

= 100 мм;

;

Умовне позначення: .

1.7.10 Розрахунок шпоночних з'єднань.

При розрахунку шпоночних з'єднань виконуємо перевірку шпонки на зріз та м'яття. Розрахунок проводиться за формулою:

;

М_об. - обертальний момент на валу.

d - діаметр валу на якому розташована шпонка.

h - висота шпонки.

b - ширина шпонки;

- мінімальна довжина ступиці;

- довжина шпонки;

Вал IIІ.

М_об. = 102 Нм;

d = 40 мм;

h = 5 мм;

b = 5 мм;

= 70 мм;

= 70 - 5 = 65 мм;

<

<

Вал IV.

М_об. = 137 Нм;

d = 65 мм;

h = 5 мм;

b = 5 мм;

= 75 мм;

= 75 - 5 = 70 мм;

<

<

Розрахунок задовільний.

1.7.11 Вибір норм точності зубчатого колеса

Вимірювання товщини зубів при довжині загальної нормалі W має ту перевагу перед вимірюванням по постійній хорді, що не вимагається точнішого виготовлення зубчатих коліс по зовнішньому діаметру.

m = 3,5 мм;

Z = 42;

Ступінь точності - 7-С;

Для прямозубих коліс без зсуву:

,

де:

- нормальний модуль.

- довжина загальної нормалі при = 1 мм

для даного колеса d = m Z = 3,542 = 147 мм; [5]

Визначення довжини загальної нормалі.

= 7,7445 [5]

Визначення допуску на радіальне биття зубчастого колеса.

F_r = 0,04 мм;

Визначення допуску на коливання довжини загальної нормалі.

V_w = 0,024 мм;

Визначення верхнього відхилення - В.В. довжини загальної нормалі.

= 0,065 мм;

= 0,009 мм;

Верхнє відхилення: += 0,065 +0,009 = 0,074 мм;

Визначення допуску на середню довжину загальної нормалі.

T_Wm = 0,048 мм;

Визначаємо нижнє відхилення.

Н.В. = В.В. + T_Wm = 0,074 +0,048 =0,122 мм;

мм;

Визначення допуску на коливання вимірюваного міжосьової відстані.

За один оберт колеса:

F_i'' = 0,070 мм; [5]

На один зуб:

f_i'' = 0,023 мм;

Визначення допуску на напрямок зуба.

мм.

1.8 Аналіз операції, для якої проектується пристосування

Пристосування для свердління отвору 1,35^+0,05 мм в циліндричній деталі.

Операція свердлильна

Утворення отвору в суцільному металі точністю 14 - 15 класу і по 5 - 6 класу досягається свердлінням. При свердління отвору на свердлувальних верстатах обертається інструмент (свердло). При свердлінні отворів з обертанням інструменту відведення свердла від ручного напряму осі отвору більше, ніж при свердлінні з обертанням деталі. Для зменшення відведення свердла при обробці на свердлильних верстатах використовуються кондукторні втулки. Отвір діаметром більше 30 мм в суцільному металі звичайно свердлять двома свердлами (перше маленького, а потім великого діаметру) з метою зменшення осьової сили і запобігання значному відведенню свердла від наміченого напряму. При виготовленні точніших отворів застосовують після свердління зенкерування і розгортання.

Для обробки використовується верстат 2Н118.

Інструмент - свердло 1,35мм по ГОСТ 4010 - 77, матеріал Р6М5.

1.8.1 Аналіз конструкції деталі

Найменування деталі - валик.

Деталь - тіло обертання, має циліндричну поверхню 8,5Х₃. Довжина цієї деталі 18 мм. Матеріал деталі латунь ГОСТ

1.8.2 Структура операції

Для виконання операції використовується свердло, яким одразу отримуємо отвір:

1. Встановлюємо деталь у пристосування.

2. Свердлимо отвори 1,35.

3. Знімаємо деталь із пристосування.

1.8.3 Паспортні дані верстата 2Н118

Верстат призначений для свердління, зенкерування, розгортання, а також нарізання різьби метчиком і подрізки торців.

Таблиця 2.

Найбільший діаметр свердління, мм: 18 Робоча поверхна стола (BL), мм: 360320 Найбільша відстань від торця шпінделя до робочої поверхні стола, мм: 0 - 650 Найбільший хід шпинделя, мм 150 Найбільше вертикальне переміщення стола, мм 350 Конус Морзе отвору шпинделя, мм: Морзе №2 Число швидкостей шпинделя: 9 Частота обертання шпинделя, хв-1: 180 - 2800 Число швидкостей подачі: 6 Подача шпинделя, мм/об: 0,1 - 0,56 Потужність електродвигуна приводу головного руху, кВт: 1,5 Габаритні розміри: Довжина, мм: Ширина, мм: Висота, мм: 870 590 2080 450 Маса, кг:

1.8.4 Маршрутний техпроцес для виготовлення деталі

Таблиця 3.

№ опера-ції	Зміст і найменування	Устаткування	Оснастка	Різальний інструмент	Вимірювальний інструмент
005	Заготівельна				Шаблон
010	Рубити пруток	Прес К9534
015	Правити пруток у міру потреби	Прес И5526
020	Точити 8,5Х3 поверхн. 5,7	Верстат 16К20		Різець	Скоба
025	Точити 3,5С5 поверхн. 1,2,3,4	Верстат 16К20		Різець	Скоба
030	Свердлити отв. 6	Верстат 2Н118	Пристосування № К - 0301	Свердло
035	Свердлити отв. 8	Верстат 2Н118	Пристосування № К - 0301	Свердло
040	Технічний контроль	Плита по ГОСТ 10905-86
045	Термообробка	Термопіч

1.8.5 Силові розрахунки

1.8.5.1 Розрахунок режимів різання на задану операцію

Свердлити отвір 1,35 мм наскрізь.

Свердло 1,35мм по ГОСТ 4010 - 77, матеріал Р6М5.

1. Визначаемо глибину різання:

t = 0,5D = 0,51,35 = 0,675 мм (1)

2. Визначаемо подачу:

S = 0,09 - 0,12 мм/об Приймаю по паспорту верстата S = 0,1 мм/об

3. Визначаемо швидкість різання:

Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання.

Kmv - коефіцієнт враховуючий фізико-механічні властивості оброблюваного матеріалу:

Kr - коефіцієнт враховуючий вплив стану поверхні заготовки: Kr = 1, n_v = 0,9

Kuv - коефіцієнт враховуючий вплив матеріалу інструмента на швидкість різання: Kuv = 1

Klv - коефіцієнт враховуючий глибину оброблюваного отвору: Klv = 1

Cv = 36,3; q = 0,4; x = 0,25; y = 0,55; m = 0,125; T = 20 хв.

4. Частота обертання шпинделя:

Приймаю по паспорту верстата n = 2800 об/хв

5. Фактична швидкість різання:

6. Обертаючий момент:

[1]табл.32 стр.281

K_p = K_mp = 0,75 [1]табл.10 стр.265 (8)

Кмр - коефіцієнт враховуючий вплив якості оброблюваного матеріалу

7. Осьова сила:

31,5 1,35¹ 0,1^0,8 0,75 = 50,55 Н;

[1]табл.32 стр.281

K_p = K_mp = 0,75 [1]табл.10 стр.265

8. Визначаємо ефективну потужність різання:

Визначаємо, чи достатня потужність приводу:

Nе Nпр; 0,007 кВт <1,5 кВт - отже, обробка можлива.

1.8.5.2 Структурна схема затиску на задану операцію

1.8.5.3 Опис установки і базування деталі.

Базують оброблювану деталь по зовнішній циліндричній поверхні Ш8,5 Х₃ Деталь встановлюють в призму корпуса до упора.

Сила, що затискає, виникаюча від різьбового затиску діє через важелі які шарнірно зв'язані з сухарями.

Сила, що затискає, протистоїть силі різання.

Тому що деталь знаходиться в призмі корпуса, та інші складові сили Pz не можуть зрушити деталь у якомусь іншому напрямку.

1.8.5.4 Визначення необхідного зусилля затиску деталі

При прийнятій схемі зусилля затиску, що виникає при нагвинчуванні гайки 11 на гвинт 12, діє рівномірно на деталь, що закріплюється.

Розрахунок різьбового затиску.

Від впливу руки робітника на плече гайкового ключа довжиною 150мм і силоміць F = 5Н виникає момент, що крутить:

Мкр = 5150 = 750 Нмм.

Цей момент створює зусилля затиску Qз.

Qз доп. = 4000 Н; [2] стр.233

Момент прикладений до гвинта, необхідний для повідомлення сили, що затискає, Q:

, чи

dср - середній діаметр різьби;

б - кут підйому різьби ;

t - крок різьби;

tgцпр - приведений коефіцієнт тертя для заданого профілю різьби

f - коефіцієнт тертя;

в - половина кута при вершині профілю витка різьби;

По таблиці 5 [2] стр.188

tg(б + цnp) = 0,1536 для різьби М8.

Підставляємо у формулу відомі величини і визначаємо Qз .

З цього випливає що Qз < Qз доп.

1220Н < 4000Н - обробка можлива;

1.8.6 Опис роботи пристосування

Кондуктор призначений для свердління отворів 1,35^+0,05 в деталі циліндричної форми.

Базування оброблюваної деталі виконують по зовнішній циліндричній поверхні 8,5Х3 і торцю А.

Корпус 1 скріплений по засобам чотирьох гвинтів 2 і двох контрольних штівтів 3 з кришкою 4. На корпусі 1 і кришці 4 є по чотири виступи для установки пристосування на столі верстата. У середині корпусу 1 є отвір для очищення внутрішньої порожнини кондуктора від стружки.

Оброблювану деталь встановлюють в призму корпусу 1 до упору 5.

Між корпусом 1 і кришкою 4 за допомогою штифта 6 закріплена планка 7. На кінцях планки 7 змонтовані 2 штифти 8, що є шарнірними осями важелів 9. Кінці важелів 9 шарнірно пов'язані з сухарями 10; їх можна переміщати в пазах корпусу. На робочих торцях сухарів зроблені скоси.

При нагвинчуванні гайки 11 на гвинт 12 важелі 9 одночасно з сухарями 10 зближуються і закріплюють оброблювану деталь.

Достоїнствами кондуктора є простота конструкції і зручність в роботі.

Пристосування розроблене для настольно-свердлильного верстата і може застосовуватися в серійному виробництві.

1.8.6.1 Опис і призначення основних деталей пристосування

Корпус 1 скріплений по засобам чотирьох гвинтів 2 і двох контрольних штифтів 3 з кришкою 4. На корпусі 1 і кришці 4 є по чотири виступи для установки пристосування на столі верстата. У середині корпусу 1 є отвір для очищення внутрішньої порожнини кондуктора від стружки.

Оброблювану деталь встановлюють в призму корпусу 1 до упору 5.

Між корпусом 1 і кришкою 4 за допомогою штифта 6 закріплена планка 7. На кінцях планки 7 змонтовані 2 штифти 8, що є шарнірними осями важелів 9. Кінці важелів 9 шарнірно пов'язані з сухарями 10; їх можна переміщати в пазах корпусу. На робочих торцях сухарів зроблені скоси.

При нагвинчуванні гайки 11 на гвинт 12 важелі 9 одночасно з сухарями 10 зближуються і закріплюють оброблювану деталь.

1.8.7 Технічна безпека робочого місця верстата

Організація робочого місця повинна забезпечувати стійке положення і волю рухів працюючого, безпека виконання трудових операцій, чи виключати допускання в рідких випадках короткочасну роботу в незручних позах (що визначається, наприклад, необхідністю сильно нахилятися чи вперед у сторони, присідати, працювати з витягнутими чи високо піднятими руками і т.п.), що викликають підвищену стомлюваність.

Загальні принципи розміщення технологічного й організаційного оснащення на робочому місці можна сформулювати в такий спосіб:

на робочому місці не повинне бути нічого зайвого, усе необхідне для роботи повинний знаходитися в безпосередній близькості від працюючого, але не заважати йому, оснащення повинне бути розміщене так, щоб не приходилося приймати незручні пози, постійно нахилятися, ті предмети, якими користаються частіше, розташовують ближче тих предметів, якими користаються рідше;

ті предмети, що беруть лівою рукою, повинні знаходитися ліворуч, а ті предмети, що беруть правою рукою, повинні знаходитися праворуч; якщо використовують обидві руки, місце розташування оснащення вибирають з урахуванням зручності захоплення її двома руками,

більш небезпечна, з погляду можливості травмувати працюючого, оснащення повинне розташовуватися вище менш небезпечного оснащення; однак при цьому варто враховувати, що важкі предмети при роботі зручніше і легше опускати, чим піднімати;

робоче місце не повинне захаращуватися заготівлями і готовими деталями, організаційним оснащенням.

Організація робочого місця повинна забезпечувати необхідний огляд спостереження.

Засобу відображення інформації повинні бути розміщені в зонах інформаційного полючи робітника місця з урахуванням частоти і значимості інформації, що надходить, типу засобів відображення інформації, точності і швидкості спостереження і зчитування.

Робоче місце є основною ланкою виробничої структури механічного цеху, тому дуже важливо, щоб воно було раціонально організоване. Раціональна організація робочого місця включає його планування, оснащення й обслуговування, що дозволяють створити необхідні умови для високопродуктивної, ритмічної і безпечної роботи протягом усієї зміни.

2. Технологічна частина

2.1 Опис конструкції і роботи деталі

Вали відносяться до класу "В" - валів. Застосовуються в редукторах, коробках швидкостей і коробках передач.

Вали складаються з наступних поверхонь:

- підшипникових шийок (К6; Ra 0,8);

- шийок з нарізними шліцьовими або шпоночними пазами під установку зубчатих коліс і блоків шестерень;

- на деяких шийках валу нарізане різьблення під установку кінцевих шайб.

На торцях валу 2 центрових отвору (2 отв. цент. А4 ГОСТ 14034 - 74), які служать настановними базами на операціях токарних з ЧПУ, шліцефрезерних і шліцешлифовальних.

На валу виконані 3-х міліметрові канавки під вихід шліфувального круга.

На валу можуть бути виконані вузькі канавки під установку пружинних кілець.

Оскільки , то вал жорсткий.

мм;

L = 472 мм; мм;

Що визначає, що люнет не потрібен на токарні і круглошліфувальні операції.

На торцях валу виконані фаски .

Центрування шліцьових пазів здійснюють по бічним сторонам паза.

На валу виконаний шпоночний паз.

Деталь проходить наступні термообробки:

- у 005 операції відпал заготівки до твердості 197 НВ для зняття внутрішніх напруг;

Перед обробними обробками деталь поліпшують до твердості 32...35 HRC.