Разработка технологического процесса механической обработки детали вал

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет»

Сарапульский политехнический институт

Кафедра: «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»

Курсовой проект

На тему: «Разработка технологического процесса механической обработки детали - вал»

По дисциплине: «Технология машиностроения»

Сарапул, 2010

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование по дисциплине "Технология машиностроения".

Студенту отделения, курса, группы

очного, заочного

Сарапульского политехнического института (ф) ГОУ ВПО ИжГТУ

фамилия, имя, отчество

Тема задания: Спроектировать технологический процесс механической обработки детали

Курсовой проект на указанную тему выполняется студентом в следующем объеме.

Пояснительная записка.

Введение. Машиностроение как основа экономической независимости, обороноспособности, развития народного хозяйства, повышения экономического уровня граждан страны.

1. Общая часть.

1.1. Описание служебного назначения и конструкции детали.

1.2. Произвести технологический контроль чертежа, анализ применяемого материала, технологичности конструкции.

1.3. Рассчитать тип производства по заданной программе выпуска при двухсменном режиме работы участка.

2. Технологическая часть.

2.1. Выбор метода получения заготовок (литьем в песчано-глинистые формы, в кокиль, другими методами литья, горячей штамповкой и др.).

2.1.1. Произвести аналитический расчет припусков и межоперационных размеров на две поверхности детали (наружную и внутреннюю), на остальные обрабатываемые поверхности назначить припуски пользуясь табличными данными.

2.1.2. Произвести определение ТЭП каждого выбранного варианта заготовки (К_вт, К_им, К_вг, стоимость единицы и годового выпуска) и определить оптимальный вариант или единственно возможный.

2.2. Разработать маршрутный техпроцесс и операционный техпроцесс механической обработки детали.

2.2.1. Дать обоснование выбора основного (технологического) оборудования.

2.2.3 Произвести расчет количества основного оборудования и рабочих мест для выбранного типа организации производства и коэффициента загрузки оборудования.

2.2.4. Определить режимы резания (v, s) табличным или расчетным методом по операциям техпроцесса, произвести нормирование операций (Т_м, Т_шт).

3. Проектная часть.

3.1. Спроектировать станочное приспособление на одну из операций технологического процесса.

3.2. Спроектировать контрольное приспособление или контрольный калибр.

3.3. Спроектировать специальный режущий инструмент.

4. Расчетная часть.

4.1. Рассчитать усилие зажима и погрешности установки заготовки в зажимном приспособлении.

4.2. Рассчитать наиболее нагруженную деталь ПР на прочность.

4.3. Рассчитать исполнительные размеры калибра или на точность контрольное приспособление.

4.4. Рассчитать на прочность РИ или размеры сечения.

5. Графическая часть.

5.1. Чертеж детали.

5.2. Чертеж заготовки.

5.3. Чертеж зажимного ПР.

5.4. Чертеж контрольного ПР.

5.5. Чертеж РИ.

5.6. Чертеж основных наладок (не менее четырех разнохарактерных видов).

Заключение.

Список использованной литературы.

Преподаватель кафедры ТММС и И Ю.Б. Ярхов

Заведующий кафедрой ТММС и И К.И. Ларионов

Содержание

1. Общая часть

1.1 Описание служебного назначения и конструкции детали

1.2 Произвести технологический контроль чертежа, анализ применяемого материала, технологичности конструкции

1.3 Рассчитать тип производства по заданной программе выпуска при двухсменном режиме работы участка

2. Технологическая часть

2.1 Выбор метода получения заготовок (литьем в песчано-глинистые формы, в кокиль, другими методами литья, горячей штамповкой и др.)

2.1.1 Произвести аналитический расчет припусков и межоперационных размеров на две поверхности детали (наружную и внутреннюю), на остальные обрабатываемые поверхности назначить припуски пользуясь табличными данными

2.1.2 Произвести определение ТЭП каждого выбранного варианта заготовки (К_вт, К_им, К_вг, стоимость единицы и годового выпуска) и определить оптимальный вариант или единственно возможный

2.2 Разработать маршрутный техпроцесс и операционный техпроцесс механической обработки детали

2.2.1 Дать обоснование выбора основного (технологического) оборудования

2.2.3 Произвести расчет количества основного оборудования и рабочих мест для выбранного типа организации производства и коэффициента загрузки оборудования

2.2.4 Определить режимы резания (v, s) табличным или расчетным методом по операциям техпроцесса, произвести нормирование операций (Т_м, Т_шт)

3. Проектная часть

3.1 Спроектировать станочное приспособление на одну из операций технологического процесса

3.2 Спроектировать контрольное приспособление или контрольный калибр

3.3 Спроектировать специальный режущий инструмент

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемирного внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решение технических вопросов и экономическую эффективность технологических и конструкторских разработок. Значение постановки всех этих вопросов при подготовке квалифицированных кадров специалистов производства, полностью инженерными методами проектирования производственных процессов, очевидно.

Совокупность методов и приемов изготовления машин, выработанных в течении длительного времени и используемых в определенной области производства , составляет технологию этой области. В связи с этим возникли понятия: технология литья, технология обработки давлением, технология сварки, технология механической обработки, технология сборки машин. Все эти области производства относятся к технологии машиностроения, охватывающей все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.

Комплексная механизация и автоматизация технологических процессов в машиностроении является определенным этапом развития техники производства. Комплексную автоматизацию технологических процессов следует рассматривать как высшую форму механизации труда , когда рабочий освобождается от прямого воздействия на продукт труда и за ним остается лишь функция управления сложными автоматическими машинами , осуществляющими технологические процессы.

1. Общая часть

1.1 Описание служебного назначения

Вал-шестерня к координатно-расточному станку модели 2421 применяется в приводе главного движения и является промежуточным валом. Основные технические данные:

Размеры рабочей поверхности стола 250*450мм.

Вылет шпинделя 280мм.

Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола 100-400мм.

Наибольшая масса обрабатываемого изделия 150 кг.

Наибольшие перемещения стола: продольное 320мм

поперечное 200мм

шпинделя 100мм

шпиндельной бабки 200мм.

Наибольший диаметр сверления 10мм.

Наибольший диаметр растачивания 60мм.

Частота вращения шпинделя 135-3000 об/мин.

Подача шпинделя 0.015-0.06 мм/мин.

Мощность электродвигателя привода главного движения 1 кВт.

Габаритные размеры: длина 1790 мм

ширина 900мм

высота 2020мм

масса 1984 кг.

Вал является ответственной деталью, к нему крепятся зубчатое колесо и подшипники качения. Изначально заготовка являлась прутком с размерами:

диаметр 60, длина 351,но исходя из соображений экономии и повышения прочности материала, я решил получить заготовку путем объемной штамповки с переменным диаметром.

1.2 Технологический контроль чертежа, анализ применяемого материала, технологичности конструкции

При выборе технологических баз руководствуются рядом общих положений. При обработке заготовок, полученных методом литья или штамповкой, необрабатываемые поверхности можно использовать в качестве баз только на первой операции. У заготовок не подверженных полной обработке, в качестве технологических баз на первой операции используют поверхности, которые вообще не обрабатываются. Это обеспечивает наименьшее смещение обрабатываемых поверхностей относительно не обрабатываемых. При прочих равных условиях наибольшая точность достигается при использовании на всех операциях одних и тех же баз, то есть при соблюдении принципа единства баз. Желательно совмещать технологические базы с измерительными базами. При совмещении технологических и измерительных баз погрешность базирования равна нулю. Базы используемые на операциях окончательной обработки должны отличатся наибольшей точностью по линейным и угловым размерам, геометрической форме и параметру шероховатости. Выбранные технологические базы совместно с зажимными устройствами должны обеспечить правильное базирование и надежное крепление заготовки, гарантирующее неизменность ее положений во время обработки, а также простую конструкцию приспособления, удобство установки и снятия заготовки. Необходимо найти такую схему установки, при которой погрешность базирования по выдерживаемым размерам вала бы равна нулю. Если по тем или иным причинам это не удается, то схема установки считается приемлемой при условии, что погрешность базирования на превышает допуска на размер, выдерживаемый на выполняемом технологическом переходе.

1.3 Расчет типа производства

Определяем программу запуска по формуле

где N_в - программа выпуска; N_в=20000 штук;

_ос - процент отсева изделий по технологическим причинам

_ос=(0,3 … 0,6)

тогда (шт.)

Тип производства определяем по коэффициенту серийности

где r - такт поточной линии, мин;

t_шт.ср - среднештучное время по участку, мин

Такт поточной линии можно определить по формуле

где F_д - эффективный фонд времени работы производственного оборудования, час;

для двухсменной работы F_д=4015 часов

тогда =11,9 (мин)

Средне штучное время по участку определяем по формуле

где t_шт.i - штучное время на i операции

m - количество операций

тогда (мин)

коэффициент серийности =4,79

т.к. 1,4<к_с<5 то делаем вывод, что производство крупносерийное.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор и обоснование метода получения заготовки

Существует множество методов получения заготовки: в качестве заготовки можно использовать пруток, также можно сделать поковку, штампованную заготовку. Я решил выбрать метод холодной объемной штамповки. Рассмотрим два метода: заготовка-пруток и заготовка, полученная холодной объемной штамповкой.

При выдавливании наружный диаметр заготовки принимает на 1,86 ±0.2мм больше заданного по чертежу детали. Если заготовка будет прутком Д=60мм, а максимальный диаметр готового изделия 51.6 , т.е. снимается при механообработке приблизительно от 8,4 до 36мм. При переходе на холодную штамповку будет явная экономия металла. Так же увеличиваются прочностные свойства изделия. Кроме того при объемной штамповке повысится производительность труда. При высадке можно получать поперечные размеры детали с точностью 8-9 квалитета, размеры по длине с точностью 11-12 квалитета. Достигаемый параметр шероховатости поверхности Ra 2,5 -0,63 мкм. Это поможет избавиться от нескольких операций в техпроцессе.

2.1.1 Расчет припусков на механическую обработку

С учетом технологических возможностей при холодной объемной штамповке, штамповка запроектирована четырехступенчатой с наибольшим обжатием по диаметру 9,6мм(51,6-42) и наименьшим 3мм (35-32). Диапазон диаметров штамповок 30-55мм. Исходная заготовка - сортовой круглый прокат повышенной точности.

Припуски на механическую обработку заготовки , их допуски, размеры исходной заготовки выбираем в зависимости от экономической точности принятого способа обработки, конфигурации детали и вида заготовки. При расчете межоперационных размеров заготовки применяем аналитический метод. Расчет производим для шейки d=32_-0,05^-0.025_. Для остальных поверхностей припуски определяем статическим (табличным) методом.

1. Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры. Находим суммарное значение пространственных отклонений для заготовки по формуле:

?_У=v?_из²+?_см²

где ?_из -отклонение изогнутости оси =0,6мкм;

?_см -отклонение смещения оси =0,12мкм.

Это для заготовок полученных выдавливанием.

?_У=0,61мкм на 1 мм длины,т.к. вся заготовка 20 мм то ?_Уобщ=12,2мкм

2. Остаточное пространственное отклонение после растачивания ?₁=0,04?_з

?₁=0,488мкм.

3. Остаточное пространственное отклонение после шлифования: ?₂=0,02?_з

?₂=0,24мкм

4. Погрешность установки определим по табл.12 стр.41 и табл.16 стр.44 [1]:

е_y=50мкм для растачивания установка в трехкулачковом патроне.

е_y=30мкм для шлифования.

5. выбираем допуск на заготовку. Для растачивания по 10 квалитету д=100мкм , для шлифования по 7 квалитету д=25 мкм.

6.Произведем расчет линейных расчетных значений межоперационных припусков, пользуясь основной формулой:

2Z_мин=2((R_zi+h_i-1)+v?_Уобщ²+е²)

2Z_{мин раст}=2(( 40+40)+v12,2²+50²)=263мкм.

2Z_{мин шлиф}=2((32+30)+v0,48²+50²)=224мкм.

Расчетный размер D_р заполняется начиная с последнего максимального размера последовательным вычитанием расчетного минимального припуска каждого технологического перехода.

D_pi-1=D_pi-2Zmin_i(мкм).

Наибольшие размеры по всем технологическим переходам округляем уменьшением до того же знака десятичной дроби с каким дан допуск на размер для каждого перехода.

Наименьшие предельные размеры определяем вычитанием допуска ,округляемого до наибольшего предельного размера.

Dmin_i=Dmax_i-д_i(мм).

7. Определяем минимальные предельные значения допусков:

Zmin_i- разность наибольшего предельного размера после растачивания и наименьшего предельного размера до обработки на данной операции.

Zmax_i-разность наименьшего предельного размера после обработки и наибольшего предельного размера до обработки на данной операции.

2Zmin_i=Dmin_i-Dmin_i-1 2Zmax_i=Dmax_i-1-Dmax_i/

Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия шейки d=35 представим в таблице

Технологические переходы	Элементы припуска	2zmin (мкм)	Dp (мм)	д (мкм)	Предельные размеры (мм)	Предельные припуски (мкм)
	RZ	h	с	е				max	min	2 Zmax	2 Zmin
Штамповка	40	40	12,2	-	-	35,489	160	35,65	35,49	-	-
Растачивание	32	30	0,48	50	263	35,226	100	35,33	35,23	320	260
Шлифование	5	10	0,24	30	224	35,002	25	35,027	35,002	303	228

Проверка расчета:д_з-д_д=2Zобщмакс-2Zобщмин

160-25=(320+303)-(260+228) 135=1

2.1.2 Определение ТЭП каждого выбранного варианта заготовки

Рассмотрим вопрос о целесообразности перевода получения заготовки на холодную объемную штамповку. Стоимость металла при обработке из прутка определим по формуле:

S=m*Cм

где С_м- стоимость 1 кг. металла, С_м=70 руб\кг.

m_з - масса заготовки

1. Определим стоимость изготовления из прутка.

S_{заг пр}=7,8*70=546 руб

2. Определим стоимость изготовления методом холодной объемной штамповки.

S_{заг шт}=3,07*70=214.9 руб.

3.Определим экономический эффект при переводе.

Э=(S_{заг пр}+S_{заг шт})*N,

где N-программа запуска=20100 штук.

Э=(546-214.9)*20100=5670000 руб.

Сравним 2 метода получения заготовок - пруток и холодная объемная штамповка, и выберем наиболее эффективный.

Масса расхода материала при заготовке - пруток:

, где

m₂ - масса заготовки;

m_рж - масса ржавчины;

при холодной объемной штамповке:

при заготовке - пруток:

при холодной объемной штамповке:

Данные расчета сводим в таблицу:

№ п/п	Наименование показателей	Пруток	Штамповка
1	Материал детали	Сталь 45	Сталь 45
2	Вес детали (кг)	2,65	2,65
3	Вес заготовки (кг)	4,24	3,07
4	Норма расхода (кг)	8,8	4,58
5	КВТ	0,57	0,77
6	КИМ	0,47	0,67

Из расчетов видно, что коэффициент использования материала при холодной объемной штамповке больше, чем при заготовке - пруток. Выбираем и холодную объемную штамповку.

2.2 Разработка технологического процесса

Технологический процесс включает в себя следующие операции:

Операция 010

Отрезная. Отрезать пруток на мех. ножовке на заготовки. Инструмент полотно ножовочное 2800-0045 ГОСТ6645-86. Мерительный инструмент линейка 300 ГОСТ427-75. Деталь зажата в тисках.

Операция 020

Контроль.

Операция 030

Токарная. Подрезать, центровать, расточить диаметр 51.6±0.01; 25^+0,028+0.015 ; 35^+0.027+0.002; 32^-0.025_-0.050 с припуском под шлифовку, диаметр 32 , 24*3, фаску 1,5*45, 2 фаски 1*45, диаметр под М30, снять фаску 2*45, канавку диаметр 28*3,нарезать резьбу М30,шаг уточнить на месте, канавку диаметр 31*3, 34*3, 5 фасок 0,5*45, диаметр 42, 38, сверлить, развернуть отверстие диаметр 16^+0,04 притупить острые кромки. Приспособление: Режущий инструмент - резец 2112-0015 Т15К6 ГОСТ18871-73, резец 2100-0055 Т15К6 ГОСТ18878-73, шабер цеховой. Мерительный инструмент: ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ166-89, Фаскомер 6060-0054.

Операция 040

Контрольная. Визуальный контроль, контроль пробками.

Операция 050.

Координатно-расточная .Установить, сверлить отверстие диаметр 15, разметить лыску в размер 32 разметить паз 8 ^+0,036 *50, засверлить 2R4; разметить паз 8 ^+0,036 *36,засверлить R4. Режущий инструмент сверло спиральное диаметр 14 с цилиндрическим хвостовиком для глухих отверстий ГОСТ 10902-77, сверло спиральное диаметр 15 с цилиндрическим хвостовиком для глухих отверстий ГОСТ 10902-77 напильник ГОСТ 1465-80, Мерительный инструмент: пробка 8,5^+0,36 УГ8133-3041, пробка 7Н12 УГ8133-3041.

Операция 060

Контрольная. Визуальный контроль, контроль пробками.

Операция 070.

Фрезерная . Фрезеровать по разметке согласно чертежу лыску 32*2,

Паз 8^+0,036*50, паз 8^+0,036*36 под припиловку, нарезать зубья М30. Режущий инструмент концевая фреза с цилиндрическим хвостовиком Д=30 Р6М5 ГОСТ 17025-71. Шпоночная фреза Д=8 Р6М5 ГОСТ 9140-78. Фреза дисковая модульная м=3 Р18 ГОСТ 21141-174-87. Приспособление УГ7264-4123, поворотный стол цеховой. Мерительный инструмент ШЦ-125-0,1 ГОСТ166-89.

Операция 080.

Контрольная. Визуальный контроль, контроль пробками.

Операция 090.

Слесарная. Припилить два шпоночных паза 8 ^+0.036 *50, 8 ^+0.036 *36, глубиной 4,5 мм. Зачистить отверстие Д=15 . Зачистить 15 зубьев. Инструмент: надфиль простой ГОСТ 1513-77, надфиль алмазный ГОСТ 1517-77. Мерительный инструмент штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1; ШЦ-1-400-0,1 ГОСТ166-89;

Операция 100.

Контрольная. Визуальный контроль, контроль пробками.

Операция 110.

Термическая. Калить при t=840 C. HRC 38-42.

Операция 120.

Контрольная. Визуальный контроль

Операция 130.

Токарная. Довести центра. Деталь крепится в трех кулачковом патроне. Режущий инструмент: резец 2112-0015 ВК8 ГОСТ18880-73 Мерительный инструмент: штихмасс 220Н11 УГ8162-3007, ШЦ-1-125-0,1 ШЦ-1-250-0,1 ГОСТ166-89, штангенглубиномер ШГ-160 ГОСТ162-90.

Операция 140.

Контрольная. Визуальный контроль, контроль пробками.

Операция 150

Шлифовальная 3132. Шлифовать в центрах диаметры 51.6±0.01; 25^+0,028+0.015; 35^+0.027+0.002; 32^-0.025_-0.050 за один установ. Приспособление для шлифования УГ7105-4011-01, Режущий инструмент, круг шлифовальный. Мерительный инструмент: скоба 51.6±0.01 УГ8117-3011, скоба 25^+0,028+0.015 УГ8117-3012, скоба 35^+0.027+0.002 УГ8117-3013, скоба 32^-0.025_-0.050 УГ8117-3014.

Операция 160

Контрольная. Визуальный контроль, контроль пробками. Контроль радиального биения шеек диаметров 51.6±0.01; 25^+0,028+0.015 ; 35^+0.027+0.002; 32^-0.025_-0.050 .

2.2 Выбор баз

При выборе технологических баз руководствуются рядом общих положений. При обработке заготовок, полученных методом литья или штамповкой, необрабатываемые поверхности можно использовать в качестве баз только на первой операции. У заготовок не подверженных полной обработке, в качестве технологических баз на первой операции используют поверхности, которые вообще не обрабатываются. Это обеспечивает наименьшее смещение обрабатываемых поверхностей относительно не обрабатываемых.

При прочих равных условиях наибольшая точность достигается при использовании на всех операциях одних и тех же баз, то есть при соблюдении принципа единства баз. Желательно совмещать технологические базы с измерительными базами. При совмещении технологических и измерительных баз погрешность базирования равна нулю.

Базы используемые на операциях окончательной обработки должны отличатся наибольшей точностью по линейным и угловым размерам, геометрической форме и параметру шероховатости. Выбранные технологические базы совместно с зажимными устройствами должны обеспечить правильное базирование и надежное крепление заготовки, гарантирующее неизменность ее положений во время обработки, а также простую конструкцию приспособления, удобство установки и снятия заготовки. Необходимо найти такую схему установки, при которой погрешность базирования по выдерживаемым размерам бала бы равна нулю. Если по тем или иным причинам это не удается, то схема установки считается приемлемой при условии, что погрешность базирования на превышает допуска на размер, выдерживаемый на выполняемом технологическом переходе.

2.2.1 Расчет режимов резания

1. Расчет режимов резания для растачивания отверстия

Произведем расчет режимов резания для обработки диаметра 51,6±0,01 для чернового растачивания L = 50 мм, d_заг = 52 мм, D = 51,6±0,01

шероховатость поверхности Rz32, обработка ведется на станке 1К62.

1) Выбираем резец токарный проходной с пластинкой из твердого сплава для обработки глухих отверстий по ГОСТ18878-73.

Выбираем марку твердого сплава. Для материала при получистовом и чистовом резании рекомендуются марки Т5К10 [2, стр.116, табл.3].

Выбираем резец 2141-0007 Т5К10 ГОСТ18878-73, вh = 2516 мм, = 60.

Материал детали сплав сталь45 его твердость после вида термообработки по [7] равна 20HRC _в = 220 Мпа.

2) Определяем глубину резания по формуле

где d - диаметр отверстия до обработки, мм;

D - диаметр отверстия после растачивания, мм.

t=(52-51.6)/2=0.2мм

Обрабатываем за один проход.

3) Назначаем подачу S_o = 0.63 мм/об. [2, стр.268, табл.14].

4) Назначаем период стойкости резца. При одноинструментной обработке рекомендуется Т = (30 … 60) мин. [2, стр.268]. Принимаем Т = 60 мин.

5) Определяем скорость резания, допускаемую режущими свойствами резца по формуле

[2, стр.265]

где V - скорость резания, м/мин;

C_V - поправочный коэффициент на скорость резания;

Т - стойкость режущего инструмента, мин;

m, x, y - показатели степени;

S - подача, мм/об;

К_V - поправочный коэффициент, учитывающий ряд факторов:

где К_МV - коэффициент, учитывающий влияние физико-механических

свойств материала, для стали 45

К_МV = К г(750/у _в )ⁿ =750/220МПа=0.32 [2, стр.261, табл.1];

К_ПV - коэффициент, учитывающий материал режущей части

инструмента, для твердого сплава К_ПV = 0,8 [2, стр.263, табл.6];

К_ив=0,65

К_V - коэффициент, учитывающий главный угол в плане

К_V = 0,9 [2, стр.271, табл.18];

 - коэффициент, учитывающий вспомогательный угол в плане

= 0,91 [2, стр.271, табл.18].

тогда:

К_V = 0,320,80,650,90,91 = 0,14

по [2, стр.270, табл.17] C_V = 350; x = 0,15; y = 0,35; m = 0,2.

тогда:

V=350*0,14/60^0,2*0,2^0,63*0,63^0,35=64м/мин

6) Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания, об/мин

n=1000*64/3,14*51,6=395(об/мин)

Корректируем частоту вращения по паспортным данным станка.

Принимаем n_д = 400 об/мин.

7) Действительная скорость резания

V_д=р*D*n_д/1000=3,14*51,6*400/1000=65(м/мин)

8) Мощность, затрачиваемая на резание, кВт

[2, стр.271]

где Р_Z - сила резания, Н

[2, стр.271]

где - коэффициент на силу резания

;; - показатели степени

- поправочный коэффициент

[2, стр.271]

где - коэффициент, учитывающий материал заготовки

=( у_в/750)ⁿ=(220/750)^0,75=0,4 [2, стр.265, табл.10]

- коэффициент, учитывающий главный угол в плане

=0,94 [2, стр.275, табл.23]

- коэффициент, учитывающий передний угол

= 1,1 [2, стр.275, табл.23]

- коэффициент, учитывающий угол наклона режущей кромки

= 1,0 [2, стр.275, табл.23]

 - коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца

= 0,93 [2, стр.275, табл.23]

тогда:

К_Рz=0,4*0,94*1,1*1*0,93=0,38

по [2, стр.274, табл.22] находим: = 300; = 1,0; = 0,75; = 0,15.

тогда:

Р_z=10*300*0,2*0,63^0,75*65^-0,150,38=86(Н)

(кВт)

9) Проверяем, достаточна ли мощность привода станка, по условию

(кВт)

кВт, т.е. обработка возможна.

10) Определим основное время

где L - длина прохода резца, мм;



- длина обрабатывания, = 50 мм;

y - длина врезания, y = 0;

- перебег, = 0;

- число проходов, = 1

тогда:

(мин)

Расчет режимов резания для сверления

Сверление проведем в два захода. Для первого выбираем сверло D=14,для второго D=15,с цилиндрическим хвостовиком из быстрорежщей стали Р6М5 т. е. Сверло 2300-0203 и Сверло 2300-0204 ГОСТ10902-77, со следующими геометрическими данными 2 = 118; = 55; = 26; = 12.

1) Назначаем подачу [2, стр.277. табл.25] S_o = (0,28 … 0,33) мм/об.

Назначаем подачу по паспортным данным станка: S_o = 0,32 мм/об.

Проверяем принятую подачу по осевой силе, допускаемой прочностью механизма подачи станка.

где Р_о - осевая сила, Н;

С_р - поправочный коэффициент на силу;

q_p, y_p, - показатели степени;

D - диаметр отверстия, мм;

К_р - коэффициент, учитывающий условия обработки,

К_р = К_мр = 0,4 [2, стр.10, табл.265]

По [2, стр.281, табл.32] находим С_р = 68; q_p = 1,0; y_p = 0,7.

Но т.к. у нас перемычка неподточенная, то осевая сила возрастает в 1,33 раза [2,стр.281, прим. к табл.32].

Р_о = 10*68*14*0,32^0,7*0,4*1,33=2279 (Н) при D=14,

Р_о = 10*68*15*0,32^0,7*0,4*1,33=2442 (Н) при D=15,

Должно соблюдаться условие: Р_о Р_{о max}

Механизм подачи станка допускает осевую силу Р_{о max} = 9000 Н,

следовательно назначенная подача допустима.

2) Назначаем период стойкости сверла:

Т_о = 45 мин [2,стр.280, табл.30].

3) Определим скорость резания, допускаемую режущими свойствами сверла:

где С_v - поправочный коэф. на скорость;

q_v, m, y_v - показатели степени;

по [2, стр.278 табл.28] C_v=9,8; q_v=0,4; y_v=0,5; m=0,2;

К_v - поправочный коэф. учитывающий фактические условия резания

К_v=K_MvK_ИvK_lv

где K_Mv - коэф. на обрабатываемый материал

K_Mv=0,33 [2, стр.263 табл.6]

K_Иv - коэф. на инструментальный материал

K_Иv=1,0 [2, стр.263, табл.6]

K_lv - коэф. учитывающий глубину сверления,

при l<5D; K_lv=1,0 [2, стр.280, табл.31]

тогда: K_v=0,3311=0,33

Но т. к. у сверла одинарная заточка, то необходимо уменьшить скорость резания, вводим коэф. K_зv=0,75 [2, стр.278, табл.28 примеч.]

при D=14

при D=15

5) Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной

скорости резания

при D=14

при D=15

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка n_д=250об/мин.

6) Действительная скорость резания

при D=14

при D=15

7) Крутящий момент от сил сопротивления резанию при сверлении, Нм

[2, стр.277]

где С_м - поправочный коэф. на крутящий момент;

q_м; y_м - показатели степени;

К_р - коэф. учитывающий условия обработки;

К_р=К_мр=0,4 [2, стр.265, табл.10]

по [2, стр.281, табл.32] С_м=0,0345; q_м=2,0; y_м=0,8

тогда М=100,034514²0,32^0,80,4=10,82(Нм) при D=14

М=100,034515²0,32^0,80,4=12,42(Нм) при D=15

8) Мощность, затрачиваемая на резание:

[2, стр.280]

9) Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:

Мощность на шпинделе станка N_шп=N_д=40,8=3,2 (кВт)

т. е обработка возможна.

10) Проведем расчет штучного времени на операцию сверление:

Т_шт=2Т_о+Т_В+Т_об.от [3, стр.101]

где Т_о - основное время, мин;

Т_в - вспомогательное время, мин;

Т_об.от - время на обслуживание рабочего места и отдых, мин;

Т_в=Т_у.с+Т_з.о+2Т_уп+Т_из

где Т_у.с - время на установку и снятие детали, мин;

Т_з.о - время на закрепление и открепление детали, мин;

Т_уп - время на приемы управления, мин;

Т_из - время на измерение, мин

Определим основное время:

где L - величина перемещения сверла

L=l+y+=19+5+3=27мм

l - глубина отверстия, мм;

y - длина врезания, мм;

при одинарной заточке сверла у=0,3D [4, стр.139]

- перебег, мм, =3

Определим вспомогательное время

Т_у.с=0,154 мин [3, прил.5.6, стр.200]

Т_з.о=0,095 мин [3, прил.5.7, стр.202]

Время на приемы управления [3, прил.5.8, стр.202]

Включить и выключить станок кнопкой 0,01 мин, подвод и отвод сверла 0,01 мин тогда:

Т_уп=0,01+(0,01+0,01)24=0,49 (мин);

Т_из=0,06 мин [3, прил.5.10, стр.206]

Т_в=0,154+0,0952+2*0,49+0,06=1,38 (мин)

Но это время подсчитано для массового производства, то для среднесерийного производства нужно ввести коэффициент К=1,85 3, [3, стр.101]

Тогда Т_в=1,381,85=2,56 (мин)

Для серийного производства время на обслуживание рабочего места и отдых берется в % от оперативного времени

Т_оп=Т_о+Т_в=0,34+2,56=2,9 (мин)

Т_об.от=Т_обП_об.от/100 [3, стр.102]

где П_об.от=5,5 % [3, прил.6.1 стр.214]

Т_об.от=2,95,5/100=0,16 (мин)

тогда Т_шт=2,9+016=3,6 (мин)

Расчет режимов резания для фрезерования

Произведем расчет режимов резания при фрезеровании шпоночной фрезой на консольно-фрезерном операционном станке 675 , фрезеруемая поверхность имеет диаметр D=8мм, шероховатость Ra=1,6 мкм,и ширину В=8мм.Фрезерование будем проводить в несколько проходов. За один проход глубина фрезерования состовляет Т=0.3 мм, т.е. фрезерование ведется в 15 проходов.

1) Выбираем шпоночную фрезу из быстрорежущей стали D=8, с цилиндрическим хвостовиком . Угол наклона стружечной канавки20.

Фреза 1 8ПШ ГОСТ 9140-59.

2) Назначаем подачу на зуб фрезы.

Зная мощность двигателя главного движения N_д=1.5 кВт и считая. что обработка ведется в условиях средней жесткости системы СПИД (станок-приспособление-инструмент-деталь) по [2, стр.286, табл.38] выбираем подачуна один зуб при осевом врезании на глубину шпоночного паза S_z=0,007мм/зуб. Подача при продольном движении , при фрезеровании шпоночного паза 0.022мм/зуб.Расчет ведем по продольной подаче.

3) Назначаем период стойкости фрезы

Т=120 мин. [2, стр.290, табл.40]

4) Скорость резания, допускаемая режущими свойствами фрезы

где К_v - поправочный коэф. учитывает фактические условия резания

К_v=K_MvK_ПVK_Иv

K_Mv=0.33

K_ПV=0.8 [2, стр.263, табл.5];

K_Иv=1,0 [2, стр.263, табл.6];

тогда: K_v=0.33*0.8*1=0.26 по [2, стр.287, табл.39]

С_v=12, q_v=0,3; x_v=0,3; y_v=0,25; u_v=0,

p_v=0; m=0,26.

тогда

5) Частота вращения шпинделя

корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка,

принимаем n_д=250 об/мин.

Действительная скорость резания

7) Минутная подача: S_м=S_zzn_д [2, стр.282]

S_м=0,0222245=1.78 (мм/мин)

Корректируем минутную подачу по паспортным данным станка,

S_м=13 мм/мин

8) Определяем окружную силу резания, Н



где К_Мр=0.4 [2, стр.264, табл.8];

по [2, стр.291, табл.41] С_р=68.2; x_p=0,86; y_p=0,72; u_p=1,0;

q_p=0.86; p=0.

тогда

9) Определяем мощность затрачиваемую на резание, кВт

10) Определяем достаточна ли мощность привода станка

Мощность на шпинделе N_шп=N_д=1,50,8=1,2 (кВт)>N_рез=0,06кВт

Следовательно обработка возможна

11) Определим основное время, мин

*15

где L - величина перемещения фрезы

L=l+y+

l - длина фрезерования,=42 мм

y - длина врезания,0,3 мм;

- перебег, мм, принимаем =3 мм.

тогда L=42+0,3+3=45,3 (мм),

.

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Проектирование станочного приспособления

3.1.1 Служебное назначение станочного приспособления

Проектируемое приспособление служит для закрепления заготовки при обработке ее на координатном - расточном станке с вертикальной и горизонтальной шпиндельной головкой 2Е460А. приспособление позволяет засверлить R = 4 шпоночных пазов, а так же просверлить и развернуть отверстие d = 16^+0.04. приспособление можно так же использовать для фрезерования шпоночных пазов при замене на кондукторные втулки в форме шпоночного паза.

3.1.2 Описание работы приспособления

Приспособление устанавливается на столе станка нижней плоскостью корпуса 1, и закрепляется болтами, проходящими через четыре сквозных отверстия в корпусе 1 и столе станка. В исходном положении рукоятка 25 поднята вверх и вся система комбинированного зажимного устройства (прихват 24, эксцентрик 26) отведена вправо, при этом прихват не мешает установке заготовки в приспособлении. Заготовка устанавливается в призмы 21, 22, 23 с упором в торцевой поверхности d = 42 во внутренний торец призмы 23 и доворачивается вокруг оси до совпадения радиального отверстия d = 15 заготовки с коническим пальцем 4, который при этом западает в отверстие под действием пружины 16 и фиксирует положение заготовки по отверстию d = 15. После этого система зажимного устройства перемещается в сторону заготовки до упора справой стороны продольного паза прихвата 24 в шпильку 12. В результате прихват 24 зависает над заготовкой и при повороте рукоятки 25 заготовка зажимается. Затем через кондукторные втулки 17, 18, 19, осуществляется сверление отверстий. После окончания обработки и отвода сверл, рукоятка поднимается вверх, заготовка открепляется, система зажимного устройства отводится вправо. Обработанная заготовка вынимается из приспособления, которое загружается новой заготовкой. Цикл повторяется.

3.1.3 Расчет усилия закрепления

Потребная сила зажима заготовки определяется условием равновесия заготовки с учетом коэффициента запаса К. Расчет произведем для одновременного сверления отверстия d = 16 и засверливания шпоночного паза длиной 50 мм. Так как одновременно возможно обработка только двух элементов. В рассматриваемом случае осевая сила Р2 и момент резания М2 (вертикальное сверление) уравновешаются реакциями призм и прихвата. Смещение заготовки от действия осевой силы Р1 и момента М1 (горизонтальное сверления) будут противодействовать силы трения, создаваемые силами зажима W. Условия равновесия заготовки с учетом коэффициента К можно выразить уравнениями:

К*Р1 = F1 + F2^I + F2^II + F2^III

K*M1 = F1*R_Б + F2^I*R_А + F2^II*R_Б + F2^III*R_В,

где К - коэффициент запаса, в соответствии с рекомендациями (глава 4[4])

К = К0*К1*К2*К3*К4*К5*К6 = 1,5*1,2*1,2*1,0*1,3*1,0*1,0 = 2,81,

где К0 - гарантированный коэффициент запаса;

К1 - коэффициент учитывающий возрастание сил обработки при затуплении инструмента;

К2 - коэффициент неравномерности сил резания из-за непостоянства снимаемого при обработки припуска;

К3 - коэффициент учитывающий изменение сил при прирывистом резании;

К4 - коэффициент непостоянства развиваемых приводом сил зажима;

К5 - коэффициент непостоянства развиваемых сил зажимных устройств;

К6 - коэффициент неопределенности положения мест контакта заготовки с установочными элементами.

F1 - сила трения между поверхностью радиусом R_Б заготовки и поверхностью прихвата. F1 = R1*f1 (R1 - реакция заготовки на зажимной элемент; f1 - коэффициент трения в контакте заготовки с зажимным элементом).

F2^I, F2^II, F2^III - силы трения соотвественно между поверхностями радиусом R_А, R_Б, R_В и гранями призм. Из условий симметричности схемы закрепления заготовки относительно W и P2 реакции R2 призм и реакции R2^IIII граней каждой призм равны, т.е.:

F2^I = F2^II = F2^III= F2=2*R2*f2/2sinб/2=R2f_пр;

f2 -коэффициент трения в контакте заготовки с установочными элементами (гранями призм) принимается f1=f2=f=0,16, б-угол призмы б=90 f_пр-приведенный коэффициент трения f_пр =f2\(sinб\2)=0.16\sin45=0,226. Зажимное устройство следует отнести к первой группе, так как в нем предусмотрен самотормозящийся механизм (эксцентриковый). По этому в расчете нужно учитывать упругие характеристики систем зажимного и установочного элементов .

Тогда:

R1=W-P2[j1/(j1+j2)]

2R2=W+P2[j2/(j1+j2)] ,

где j1,j2-жесткости систем соответственно зажимного и установочного элементов. По рекомендациям гл.4 [4] принимается

j1/(j1+j2)=0,35

j2/(j1+j2)=0,65.

После подстановки уравнения примут вид :

К*Р1=(W^I-P2*j1/(j1+j2))*f+3/2*(W^I+P2*j2/(j1+j2))f_пр;

К*М1=(W^II-P2*j1/(j1+j2))*fR_б+f_пр*(R_а+R_б+R_в)/2*(W^II+P2*j2/(j1+j2));

Решением этих уравнений относительно W^I и W^II и подстановке цифровых значений определяется потребная сила W.

W^I=[K*P1+P2(f*j1/(j1+j2)-3/2f_пр*j2/(j1+j2)]/(f+3/2f_пр)

W^II=[K*M1+P2(f1*R_б*j1/(j1+j2)-

-f_пр*(R_а+R_б+R_в)/2* j2/(j1+j2)]/(f1*R_б+f_пр*(R_а+R_б+R_в)/2 )

где М1=10См*D^q*S^y*Kр

P1=10Сp*P^q*S^y*Kр

Диаметр сверла примем D=14 с учетом припуска на развертывание. Примем сверло для глухих отверстий с цилиндрическим хвостовиком удлиненное из быстрорежущей стали Р6М5 по ГОСТ 886-41.Примем подачу S=0,15 мм/об.

Кр=0,4

См=0,0345

q=2

y=0,8

Ср=68

q=1

y=0,7 (по табл. 32 стр. 281[2])

М1=10*0,0345*14²*0,15^0,8*0,4=6Нм

Р1=10*68*14*0,15^0,7*0,4=1028Н

М2=10См*D^q*S^y*Kр

P2=10Сp*P^q*S^y*Kр

Примем сверло D=8мм с цилиндрическим хвостовиком из быстрорежущей стали Р6М5 по ГОСТ 10502-77, коэффициенты останутся неизменными :

S=0,11мм/об

М2=10*0,0345*8²*0,11^0,80,4=1,5 Нм

Р2 =10*68*8*0,11^0,7*0,4=457Н.

Согласно чертежу R _а =19мм,R_б=17,5мм, R_в=16мм.

Тогда

W^I=(2,81*1028+457(0,16*0,35- 3/2*0,226*0,65))/(0,16+3/2*0,226)=5628Н

W^II=(2,81*0,006+457(0,16*17,5*0,35-0,226*(19+17,5+16)*0,65/2))/0,16*17,5+0,226*(19+17,5+16)/2=151Н

Для дальнейших расчетов принимаем наибольшее значение, т.е. W=5628Н.

Из схемы следует ,что конструктивно выбран рычажной зажим, имеющий прихват с одинаковыми плечами l1. Размеры сечения прихвата (изготовлены из стали 45 ) можно определить из формулы:

у_из = М _из /z=6W*l1/(Bn*h_n²)

где у_из-напряжение при изгибе по табл.28[4].

у _из=125МПа,

W-сила зажима равна 5628Н

l1-плечи рычага (принимается длина рычага 125мм), l=60мм

b_n-ширина опасного сечения прихвата.

H_n-высота сечения прихвата(примем h_n=25мм);

z-момент сопротивления сечения прихвата ,z=b_n*h_n²/6

b_n=6*W*L1/[у_из]*h_n²=6*5628*60/125*25²=25,9мм.

Выбираем прихват передвижной шарнирный по ГОСТ 9058-69 из стали 45 с размерами Ln=125мм , Bn=50мм, h _n =25мм. Площадь опасного сечения b _n *h _n =30*25мм² .

Прихват дорабатывается с целью получения рабочего зажимного элемента в виде вилки.

Расчет эксцентрикового зажима:

Принят круглый эксцентрик. Для расчета эксцентриситета принимаются следующие значения величин: зазор S=0.3мм, допуск размера заготовки д в данном случае будет представлять собой величину колебания по высоте положения линии контакта заготовки с прихватом, состоящую из половины допуска размера Д=35 0,5*0,025=0,0125мм и просадки оси заготовки в призмах 0,5*д₁ /(sinб/2)=0,5*0,025/sin45=0,017мм, здесь д₁ - допуск размера Д=35мм,б-угол призмы, т.е. д=0,0125+0,017=0,0295мм, W=5628Н, жесткость системы Т=12000Н/мм, угол поворота эксцентрика из условий удобства зажима б_э =123 бⁱ=180-123=57. (cosб_э=cosб=cos57).

Расчет осуществляем по формуле:

Е=(S+д+W/i1)/1-cos57=(0,3+0,0295+5628/12000)/0,46=1,74

Принимаем е=2,5мм. Радиус цапфы r=d/2 эксцентрика при ширине цапфы b=18 мм, значении [у _см ]=25 МПа определяем по формуле:

r=W/2b_э * [у _см ] =5628/2*18*25=6,25.Устанавливаем r=d/2=6,5.

Диаметр эксцентрика можно определить по зависимости Дэ=18*е=18*2,5=45мм.

Принимаем Дэ=50мм

При этом условии самоторможение будет так же обеспечиваться .

Ширина эксцентрика Вэ при W=5628Н Е=2,1*10⁵ Мпа r _э =25мм . Для стали 20 после цементации и закалки у _т =350МПа .[у]=2у _т =700МПа, определяется по формуле :

Вэ =0,172W*E/r _э *[у]=(0,172*5628*2,1*10 ⁵) /25*700 ² =16,6

Устанавливаем Вэ=в_э=18мм в соответствии с ГОСТом 9061-68 выбираем эксцентрик круглый 18*50 из стали 20 с эксцентриситетом е=2,5мм,шириной Вэ=в=18мм, диаметром Дэ=50мм и диаметром цапфы d=13мм.

Затем решается вопрос о приводе эксцентрика для обеспечения потребной силы зажима W. Устанавливается угол б=53 ц=6, сила ,которую рабочий может прикладывать к рукоятке Рпр=150Н.

Определим длину рукоятки по формуле :

L=We/Pпр(1+sin(б+ц))=5628*2,5/150*1,86=174,5.

По ГОСТу 8923-69 выбираем рукоятку 7061-0077 (исполнение 1) общей длиной 175,5мм, диаметром 16 и диаметром хвостовика 12r6.

Расчет на прочность.

Наиболее нагруженным элементом приспособления можно считать шпильку, которая является опорой прихвата и на которую действует растягивающая сила, равная 2W.Шпилька работает на растяжение. Ее опасным сечением является внутренний диаметр резьбы, который определяется по формуле

D=cv2W/[у _р ] ,где с-коэффициент для метрических резьб =1,4,[у]-допускаемые напряжения при растяжении, для улучшенной стали [у]=155МПа

D=1,4v2*5628/155=11,9мм.

По ГОСТ 22043-76 примем шпильку М16*120.56.0,5 из улучшенной стали 45 с внутренним диаметром резьбы D=13,835мм.

3.2 Проектирование режущего инструмента

Техпроцессом предусматривается получение лыски. Этот лыска обрабатывается концевой фрезой на универсально-фрезерном станке 675. Согласно паспортным данным станка проектируем фрезу с цилиндрическим хвостовиком 7мм.

Фрезу изготовляем из быстрорежущей стали Р9К5. Технические условия на изготовление фрез определены в ГОСТ 17024 - 82. Изготовление пазов осуществляется посредством концевых цилиндрических фрез. Однако это нерационально, потому что такая фреза после первой же переточки теряет размер по цилиндру и не сможет быть использована для точных пазов, но так как нам не нужны пазы с высокой точностью, рационально оставить использование концевой фрезы. Поэтому для таких работ применяется концевая фреза, снабженные достаточно укрупненными зубьями. В этом случае почти вся обработка возложена на торцовые зубья, которые подвергаются переточке после износа. Благодаря этому размер цилиндрической части фрезы остаётся почти неизменным. Особенность работы фрезы заключается в том, что она фрезерует пазы за несколько переходов при перемещении как в одну, так и в другую сторону. Из-за биения шпинделя и фрезы, а так же отжима её, вызываемого изменением направления подачи при постоянном направлением резания, ширина паза получается больше, чем предусмотрено по чертежу. Для устранения это рекомендуется изготавливать диаметр фрезы с допуском в сторону минуса. С целью обеспечения жесткости рабочая часть принята равной 2,7-1,8, а толщина сердцевины 0,35-0,4 диаметра фрезы. Диаметральное расположение зубьев обеспечивают хорошее центрирование фрезы, что способствует получению паза в пределах допуска.

Стандартные фрезы изготавливают с прямыми и винтовыми зубьями с углом наклона 12-15. Направление зубьев должно совпадать с направлением резания. Фрезы с винтовыми зубьями работают с лучшими показателями по сравнению с прямозубыми, однако угол наклона следует повысить по сравнению с принятым по стандарту. Подобно спиральному сверлу, поперечная кромка должна иметь подточку, что необходимо для устранения образования возвышения (бугорка) на середине фрезеруемого паза. Далее для уменьшения трения по цилиндрической поверхности спинка каждого пера снята на глубину 0,5-2,5 мм в зависимости от размера фрезы.

3.3 Проектирование контрольного приспособления

Для того, чтобы произвести контроль радиального биения диаметров

51.6±0.01; 25^+0,028+0.015 ; 35^+0.027+0.002; 32^-0.025_-0.050 шеек необходима специальная конструкция приспособления.

Контрольное приспособление позволяет это сделать. Принцип его действия состоит в следующем. Деталь устанавливается горизонтально, в центрах. Один центр подвижный другой неподвижный .При установке шестерня вала входит в зацепление с зубчатым колесом контрольного приспособления. Маховичок позволяет надежно закрепить изделие в центрах. После установки изделия посредствам рычага происходить фиксация оправки подвижного центра, что защищает от самоотвинчивания и открепление изделия во время вращения при контроле. При вращении маховичка вращательного устройства ,вращение передается изделию и при помощи индикатора снимаются показания и производится контроль радиального биения шеек вала. Индикатор крепится на стойке, которая позволяет проконтролировать все нужные нам элементы. Зубчатое колесо контрольного приспособления в свою очередь устанавливается на конец вертикального вала. Вал установлен на двух радиально - упорных конических роликоподшипниках, установленных в стакане. Эта конструкция позволяет регулировать зазор между телами качения. Вращение на вал передается за счет вращения маховичка. На столе установлена стойка к которой крепится кронштейн через клеммовый зажим, что позволяет регулировать высоту установки индикатора. К кронштейну крепится откидное устройство позволяющее вывести индикатор из корпуса не нарушая настройки и произвести смену проверяемой детали.

Рассчитаем контрольное приспособление на точность.

Т. к. необходимо контролировать радиальное биение 0,06мм то необходим более точный индикатор, поэтому применяем индикатор типа

1МИГ по ГОСТ9696-82 у которых погрешность 0,001 мм.

Погрешность контрольного приспособления:

где ₁ - погрешность установки вала в центра на оправку, ₁=0,005

₂ - погрешность зацепления зубчатых колес ₂=0,01;

₃ - погрешность фиксации вала в подшипниках, но т. к. в подшипниках можно регулировать зазор то ₃=0;

₄ - погрешность закрепления индикатора, а т. к. перед измерением производится установка индикатора на ноль, то ₄=0;

₅ - погрешность индикатора, ₅ =0,001 мм.

?=v0,005²+0,01²+0+0+0,001²=0,011

Заключение

В данном курсовом проекте при разработке технологического процесса был применен наиболее эффективный способ получения заготовки - штамповка.

Для технологического процесса разработано станочное приспособление для обработки на координатно-расточном станке. Приспособление рассчитано на прочность, усилия зажима, и расчет погрешности базирования.

Также для данной детали разработано контрольное приспособление, предназначенное для контроля биения вала. Для контрольного приспособления произведен расчет на точность.

Были проведены расчеты режимов резания и расчеты припусков на механическую обработку, расчет и проектирование режущего инструмента.

Литература

1. «Краткий справочник машиностроителя» под ред. С.А. Чернавского, М. «Машиностроение», 1966 г.

2. «Справочник технолога - машиностроителя» под ред. А.Г. Косиловой, Т2, М. «Машиностроение», 1985 г.

3. А.Ф. Горбацевич «Курсовое проектирование по технологии машиностроения». Минск, «Высшая школа», 1975 г.

4. Н.А. Нефедов «Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту» М. «Машиностроение», 1969 г.

6. А.К. Горошкин «Приспособления для металлорежущих станков»

Справочник М. «Машиностроение», 1971 г.

7. Н.С. Козловский «Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения» М. «Машиностроение», 1979 г.

8. Н.А. Нефедов. «Дипломное проектирование машиностроительных специальностей». М. «Высшая школа», 1976 г.

9. В.И. Анурьев «Справочник конструктора машиностроителя», Т2, Т3; М. «Машиностроение», 2001 г.

10. «Руководство по эксплуатации датчика объемного расхода вихревого». ОАО «СЭГЗ», 1992 г.

11. ОСТ1. 41154-86 «Отливки из сплавов на основе алюминия, магния, меди, свинца, титана, железа и никеля. Допуски на размеры, припуски на механическую обработку. величины литейных уклонов».

12. «Каталог измерительного инструмента», 2000 г.

13. Ярхов Ю.Б., Кулемин В.Ю., Андреенков А.П., Ярхова Л.В. Технология автоматизированного производства дизельного двигателя; под общ. ред. Кулемина В.Ю. - Ижевск : «ИжГТУ», 2006 - 332