Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Возрождение Российской промышленности первейшая задача укрепления экономики страны. Без сильной, конкурентоспособной промышленности невозможно обеспечить нормальную жизнь страны и народа. Рыночные отношения, самостоятельность заводов, отход от планового хозяйства диктуют производителям выпускать продукцию пользующуюся мировым спросом и с минимальными затратами. На инженерно-технический персонал заводов возложены задачи по выпуску данной продукции с минимальными затратами в кратчайшие сроки, с гарантированным качеством.

Этого можно достичь применяя современные технологии обработки деталей, оборудование, материалы, системы автоматизации производства и контроля качества продукции. От принятой технологии производства во многом зависит надежность работы выпускаемых машин, а также экономика их эксплуатации.

Актуальна задача повышения технологического обеспечения качества производимых машин, и в первую очередь их точности. Точность в машиностроении имеет большое значение для повышения эксплуатационного качества машин и для технологии их производства. Повышение точности изготовления заготовок снижает трудоемкость механической обработки, а повышение точности механической обработки сокращает трудоемкость сборки в результате устранения пригоночных работ и обеспечения взаимозаменяемости деталей изделия.

По сравнению с другими методами получения деталей машин обработка резанием обеспечивает наибольшую их точность и наибольшую гибкость производственного процесса, создает возможности быстрейшего перехода от обработки заготовок одного размера к обработке заготовок другого размера.

Качество и стойкость инструмента во многом определяют производительность и эффективность процесса обработки, а в некоторых случаях и вообще возможность получения деталей требуемых формы, качества и точности. Повышение качества и надежности режущего инструмента способствуют повышению производительности обработки металлов резанием.

Развертка - это режущий инструмент, позволяющий получить высокую точность обрабатываемых деталей. Она является недорогим инструментом, а производительность труда при работе разверткой высока. Поэтому она широко используется при окончательной обработке различных отверстий деталей машин. При современном развитии машиностроительной промышленности номенклатура производимых деталей огромна и разнообразие отверстий требующих обработки развертками очень велико. Поэтому перед конструкторами часто стоит задача разработать новую развертку. Помочь в этом им может пакет прикладных программ на ЭВМ, рассчитывающий геометрию режущего инструмента и выводящий на плоттере рабочий чертеж развертки.

Последовательность проектирования и методы расчета режущего инструмента основаны как на общих закономерностях процесса проектирования, так и на специфических особенностях, характерных для режущего инструмента. Каждый вид инструмента имеет конструктивные особенности, которые необходимо учитывать при проектировании.

Специалисты, которым предстоит работать в металлообрабатывающих отраслях промышленности, должны уметь грамотно проектировать различные конструкции режущих инструментов для современных металлообрабатывающих систем, эффективно используя вычислительную технику (ЭВМ) и достижения в области инструментального производства.

Для сокращения сроков и повышения эффективности проектирования режущего инструмента используются автоматизированные расчеты на ЭВМ, основой которых является программно-математическое обеспечение.

Создание пакетов прикладных программ для расчета геометрических параметров сложного и особо сложного режущего инструмента на ЭВМ позволяет резко сократить затраты конструкторского труда и повысить качество проектирования режущего инструмента.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАЗВЕРТКИ И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ

Развертка - осевой режущий инструмент, применяемый для повышения точности формы и размеров отверстия и снижения шероховатости поверхности. Инструмент предназначен для предварительной и окончательной обработки отверстий с полями допуска по 6 - 11-му квалитетам и с параметром шероховатости поверхности Ra=2,5...0,32 мкм.

Рабочая часть разверток состоит из режущей и калибрующих частей. Калибрующая часть развертки состоит из цилиндрического участка и участка с обратной конусностью. Обратная конусность делается для устранения затирания и заедания развертки, а также для уменьшения разбивки отверстия. Зубья, расположенные на режущей части, затачивают на остро, без оставления ленточки; на калибрующей части по задней поверхности вдоль режущей кромки оставляют цилиндрическую ленточку шириной 0,05-0,3 мм для лучшего направления при работе и сохранения диаметра развертки. Для снижения шероховатости поверхности и уменьшения огранки применяют развертки с неравномерным окружным шагом зубьев.

Для уменьшения разбивки обрабатываемого отверстия развертку рекомендуется закреплять в плавающем патроне.

При резании развертка снимает очень маленькие припуски: порядка 0,4-0,6 мм. Поэтому сила резания невелика и зубья развертки испытывают весьма малые нагрузки. Тепловыделения в зоне резания также незначительны. Однако, применять СОЖ необходимо для уменьшения износа режущей и калибрующей частей развертки.

Развертки работают с малыми толщинами среза и на относительно низких скоростях резания, поэтому они изнашиваются в основном по задней поверхности и уголку; захватывается при этом и ленточка. Развертка является чистовым (отделочным) инструментом, а потому за критерий ее износа принимается технологический износ. Максимально допустимая величина износа по задней поверхности для разверток из инструментальных сталей h₃ = 0,5-0,8 мм; для разверток с пластинками из твердых сплавов h₃ = 0,4-0,7 мм.

При работе изношенной разверткой отверстие может быть меньше или больше номинального размера развертки. Последнее объясняется тем, что зубья развертки изнашиваются неравномерно. Мелкая стружка и металлическая пыль, образующиеся при развертывании, заклиниваясь между стенкой отверстия и изношенным в большей степени зубом, отжимают развертку на некоторую величину. Противоположный зуб начинает срезать слой большей глубины, увеличивая диаметр отверстия. Заклиненная мелкая стружка царапает при этом обработанную поверхность, увеличивая ее шероховатость.

1.2 ВЫБОР ТИПА И ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ФОРМЫ ПРОИЗВОДСТВА РАЗВЕРТОК

В зависимости от размера производственной программы, характера продукции, а также технических и экономических условий осуществления производственного процесса все разнообразные производства условно делятся на три основных типа: единичное, серийное и массовое. У каждого из этих типов производственный и технологический процессы имеют свои характерные особенности и каждому из них свойственна определенная форма организации работы.

Производство относят к тому или другому типу условно, по количеству обрабатываемых в год деталей одного наименования и типоразмера.

Единичным называют такое производство, при котором изделия изготовляют по одной штуке или по несколько штук. Номенклатура изготовляемых инструментов в единичном производстве велика (порядка сотен и несколько тысяч типоразмеров) и разнообразна. Изделия изготовляют по отдельным заказам потребителей, которые не повторяются вовсе или повторяются через неопределенные промежутки времени.

Серийным производством называется такое производство, в котором изделия изготовляются партиями регулярно повторяющимися через определенные промежутки времени. Серийное производство в инструментальной промышленности организуется для изготовления изделий одного вида, например спиральных сверл с цилиндрическим и коническим хвостовиками из быстрорежущей стали и оснащенных пластинками твердого сплава; метчиков машинно-ручных, гаечных прямых и с изогнутым хвостовиком; круглых плашек; фрез цельных дисковых трехсторонних, пазовых, цилиндрических торцовых и т. д. Для этого выделяются участки в цехе с замкнутым циклом обработки изделий одного вида, либо, в зависимости от программы, производство таких изделий сосредотачивается в цехе. При этом номенклатура размеров изготовляемых изделий данного вида достаточно большая - до 300 типоразмеров.

Массовым называется такое производство на заводе, в цехе, участке с замкнутым циклом обработки, в котором изготовляется изделие одного типоразмера. В этом производстве заготовки от одного рабочего места к другому движутся непрерывно по принципу потока. Поэтому этот тип производства называют поточно-массовым.

Развертка - это осевой инструмент. На участке кроме разверток изготавливают сверла, зенкеры, зенковки, цековки и другой осевой инструмент различных типоразмеров. По данным завода имени Лихачева для выпуска 40000 автомобилей необходимо 80000 единиц осевого инструмента. Из них на сверла приходится 40% от всего осевого инструмента, на зенкеры - 25%, на развертки - 15%, на прочий осевой инструмент (цековки, зенковки и др.) - 20%. Таким образом программа выпуска разверток составляет 12000 штук в год. При работе производства в одну смену тип производства назначаем - среднесерийный.

Организовать производство рекомендуется в форме непрерывного потока. Поточный метод работы обеспечивает значительное сокращение (в десятки раз) цикла производства, межоперационных заделов и незавершенного производства; возможность применения высокопроизводительного оборудования и резкое снижение трудоемкости и себестоимости изделий; простоту планирования движения заготовок и управления производством; возможность комплексной автоматизации производственных процессов. При поточных методах работы уменьшаются оборотные фонды, а оборачиваемость вложенных в производство средств значительно повышается.

Определим такт выпуска.

Такт выпуска это промежуток времени, через который должны сходить с поточной линии готовые изделия.

T=60 * F_д/N,

где F_д - действительный фонд времени (час) работы одного

станка при односменной работе; N - количество изделий подлежащих изготовлению в год.

F_д=F_н*К,

где F_н - номинальный годовой фонд времени станка при работе в одну смену;

К = 0,98 - коэффициент использования номинального фонда времени, учитывающий время пребывания станка в ремонте. F_н = 2070 час при работе в одну смену.

F_д = 2070 * 0,98 = 2030 час.

Отсюда такт поточной линии будет:

t = 60 * 2030 / 80000 = 1 ,52 мин.

Развертки изготавливаются партиями по 100 штук в одной партии. Тогда, длительность цикла обработки партии заготовок из 100 штук при такте поточной линии t = 1,52 мин. будет равна

Т_ц=(t*i)+(t*n)=t*(i+n),

где i - число операций в процессе обработки;

n - количество изделий в партии.

Т_ц = 1,52 * (19 + 100) = 180,88 мин.

1.3 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ РАЗВЕРТКИ

Развертка представляет собой тело вращения. Она является технологичным изделием, так как ее форма позволяет производить обработку на токарных и шлифовальных станках. При изготовлении инструмента не используется ни каких сложных приспособлений для закрепления на станке. В основном используются центра и хомутик, втулки переходные и сменные, призмы, 3-х кулачковые патроны. Только при фрезеровании зубьев используется делительная головка и при фрезеровании лапки на конусе Морзе применяют весьма сложное приспособление.

Изделие имеет достаточно хорошие базовые поверхности. В качестве черновой базы используется цилиндрическая боковая поверхность заготовки, а затем на протяжении всего процесса обработки в качестве базы используется ось центров. Это позволяет исключить во время изготовления инструмента погрешности базирования.

Развертка изготавливается из стали 9ХС с напайными пластинами из твердого сплава ВК6-М. Это облегчает процесс обработки инструмента и позволяет сэкономить дорогостоящие материалы.

Также имеется возможность применить прогрессивные технологические процессы и средства автоматизации производства.

Однако к развертке предъявляются очень высокие требования по точности и качеству обрабатываемых поверхностей. Это приводит к необходимости использовать различные типы высокоточного оборудования и контрольно-измерительного инструмента.

1.4 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ

Развертка является телом вращения, поэтому наиболее выгодно поставлять заготовки в виде круглого прутка. Получать заготовки штамповкой невыгодно, так как для этого необходимы дорогие штампы. В условиях среднесерийного производства оптимальным будет изготовление заготовок прокатом. Прутки изготовляются коваными, горячекатаными, холоднотянутыми (калиброванными) и холоднотянутыми шлифованными (серебрянка).

Кованую быстрорежущую сталь, поставляемую диаметром 40 - 200 мм, применяют для изготовления режущих инструментов больших размеров, например для сверл, концевых фрез диаметром 50 - 80 мм.

Горячекатаную быстрорежущую сталь широко применяют для изготовления режущего инструмента диаметром до 50 мм. Горячекатаную углеродистую конструкционную сталь (например, 40, 45) и углеродистую легированную сталь (например, 20Х, 40Х) применяют для изготовления хвостовиков режущих инструментов, а также для корпусов сборных фрез, разверток, зенкеров.

Холоднотянутая (калиброванная) сталь и холоднотянутая шлифованная сталь (серебрянка) характеризуется хорошей отделкой поверхности. Они применяются главным образом при изготовлении режущего и измерительного инструмента на автоматах и полуавтоматах.

Исходя из приведенных выше данных рекомендуется изготовлять заготовки методом горячего проката, как наиболее экономичным. При этом достигается небольшая стоимость заготовки и минимальный отход во время механической обработки.

1.5 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ ПРИ ОБРАБОТКЕ РАЗВЕРТОК

Выбор технологических баз - один из ответственных моментов в разработке технологического процесса, так как он предопределяет точность обработки и конструкцию приспособлений. Неправильный выбор баз часто приводит к усложнению конструкций приспособлений, появлению брака и увеличению вспомогательного времени на установку и снятие детали.

Базами называются исходные поверхности линии или точки, определяющие положение заготовки в процессе ее обработки на станке или готовой детали в собранной машине.

Как правило обработку начинают с той поверхности, которая будет служить установочной базой для дальнейших операций.

На первой операции в качестве установочной базы обычно принимают необработанную поверхность - черновую базу.

При выборе установочных и исходных баз руководствуются принципом совмещения баз. Этот принцип состоит в том, чтобы в качестве технологических баз (исходной, установочной и измерительной) использовать конструкторскую базу.

Часто совмещают все четыре базы: конструкторскую и три технологические, то есть строят операции обработки полностью отвечающие требованиям и принципам совмещения баз.

Базирующие поверхности необходимо выбрать таким образом, чтобы в процессе обработки усилия резания и зажима заготовки не вызывали недопустимых деформаций детали.

Принятые базы должны обеспечить простую и надежную конструкцию приспособлений с удобной установкой, креплением и снятием детали. Для достижения необходимой точности обработки рекомендуется соблюдать единство баз, то есть выполнение всех операций обработки детали от одних и тех же баз.

Исходя из вышеизложенного при конструировании развертки за технологическую базу принимают ось центров. При этом соблюдается условие единства баз технологической и измерительной. В качестве черновой базы примем цилиндрическую боковую поверхность заготовки.

1.6 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

Выбор типа станка определяется возможностью обеспечить выполнение технологических требований, предъявляемых к обработанной детали в отношении точности ее размеров, формы и чистоты поверхности.

Выбор типа станка производится на основе следующих соображений:

- Соотношение основных размеров станка габаритным размерам обрабатываемой детали или нескольких одновременно обрабатываемых деталей;

- Соответствие производительности станка количеству деталей, подлежащих обработке в течение года;

- Возможно более полное использование станка по мощности и по времени;

- Наименьшая затрата времени на обработку;

- Наименьшая себестоимость обработки;

- Относительно меньшая отпускная цена станка;

- Реальная возможность приобретения того или другого станка;

Необходимость использования имеющихся станков.

При выборе станка следует учитывать современные достижения станкостроения.

Поэтому решающим фактором при выборе станка является экономичность процесса обработки.

На основании вышеизложенного выбираем станки:

Операция 10. Токарно - винторезный станок модели 16К20Т1 с набором сменных втулок.

Операция 20. Универсально - фрезерный станок модели 6В61 IP с делительной головкой.

Операция 30. Универсально - фрезерный станок модели 6Н82 с делительной головкой и пневматическим зажимным приспособлением для фрезерования лапок на конусе Морзе.

Операция 40. Круглошлифовальный станок модели 3151.

Операция 50. Универсально-заточной станок модели ЗА64.

1.7 РАСЧЕТ ОПЕРАЦИОННЫХ ПРИПУСКОВ И РАЗМЕРОВ

Припуск на обработку - слой металла, удаляемый с поверхности заготовки в процессе ее обработки для обеспечения заданного качества детали.

Промежуточный припуск - слой материала, удаляемый при выполнении отдельного технологического перехода.

Общий припуск - слой материала, необходимый для выполнения всей совокупности технологических переходов, то есть всего процесса обработки данной поверхности от черной заготовки до готовой детали.

Рассчитаем операционные припуски и предельные размеры на обработку поверхности конуса Морзе.

Поверхность конуса Морзе обрабатывается на первой операции - точение и на четвертой операции - шлифование: предварительное и окончательное. Требование к поверхности по чертежу: шероховатость Ra 0,4.

Минимальный припуск на окончательное шлифование, исходя из требований технологии обработки развертки, составляет 0,15мм.

Минимальный припуск на предварительное шлифование рассчитаем по формуле:

2Z_{i mim} = 2 * (R_zi-1 +Т_i-1 + v (_i-1 )² + (E_yi)²)

где R_zi-1 - высота микронеровностей на предшествующем переходе, мкм;

T_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм; _i-1 - суммарное значение пространственных отклонений на предшествующем переходе, мкм;

E_yi - погрешность установки заготовки при выполняемом переходе, мкм.

R_zi-1 = 30 мкм; Т_i-1 = 30 мкм (табл. 4, стр. 167) [12].

Найдем суммарное значение пространственных отклонений по формуле:

_ост ⁼ К_у * _заг,

где К_у = 0,06 - коэффициент уточнения (табл. 22, стр. 181); - кривизна заготовки, мкм.

_заг=(_к)²+(_ц)²

где _к - величина кривизны (местная или общая), мкм;

р_ц - величина смещения оси заготовки в результате погрешности зацентровки, мкм.

_к = _к * L ,

где _к - удельная кривизна, мкм/мм;

L - общая длина заготовки, мм

_ц = 0,25 * ² + 1 ,

где ? - допуск в мм на диаметр базовой поверхности заготовки, использованной при зацентровке. _к = 1 мкм/мм;

L = 235 мм, тогда получим

_к= 1 *235 = 235 мкм.

= 0,5 мм. Тогда,

_ц = 0,25 * v 0,5² +1 =280 мкм.

_заг = 235² + 280² = 365 мкм.

_ост = 0,06 * 365 = 22 мкм.

Так как во время всего процесса обработки развертки базовые поверхности остаются постоянными, принимаем E_yi = 0; тогда припуск на предварительное шлифование составит:

2Z_{i min} = 2 * (30 + 30 + 22) = 164 мкм.

Минимальный припуск на точение рассчитывается по той же формуле.

R_zi-1 = 100 мкм; T_i-1 = 100 мкм; _заг = 365 мкм; E_yi = О

2Z_{i min} = 2 * (100 + 100 + 365) = 1300 мкм.

Расчет предельных размеров и припусков сведем в таблицу 1.7.1.

Табл. 1.7.1.

	Rz	T	Р	Еу	Zmin	расч. размер
	мкм	мкм	мкм	мкм	мкм	мм
Заготовка	100	100	365	-	-	19.62
Точение	30	30	22	-	1300	18,32
Предв. шлифов-е	6	12	1,3	-	170	18,15
Оконч. шлифов-е	-	-	-	-	150	18

Табл.1.7.2

	Допуск мкм	Пред, р-ры	Пред. прип.
		max мм	min мм	max мм	min мм
Заготовка	-	19,62	19,62	-	-
Точение	84	19,16	18,32	0,46	1,3
Предв. шлифов-е	33	18,48	18,15	0,68	0,17
Оконч. шлифов-е	7	18,07	18	0,41	0,15

Максимальный припуск на обработку найдем по формуле:

2Z_{i min}= 2Z_{i min} + ?_i-1 - _i,

где ?_i-1 - допуск по размеру на предшествующем переходе;

_i - допуск по размеру на выполняемом переходе.

Результаты расчетов приведены в таблице 1.7.1.

Так как заготовка получена сортовым прокатом, то диаметр заготовки должен иметь определенное значение. Ближайшим большим диаметром заготовки является заготовка с диаметром 20 мм. Исходя из этого примем, что минимальный припуск на точении составляет 1,68 мм, а максимальный припуск - 0,84 мм.

Определим общие припуски 2Z_{o max} и 2Z_{o min}, суммируя промежуточные припуски на обработку:

2Z_omax = 0,84 + 0,68 + 0,41 = 1,91 мм,

2Z_omin = 1,68 + 0,17 + 0,15 = 2 мм.

Проведем проверку правильности расчетов по формуле:

2Z_{i max}-2Z_{i min}=?_з-?_д

где ?_з - допуск по размеру на заготовку;

_д - допуск по размеру на деталь.

1,91 -2 = 0-0,07

Условие выполняется, следовательно, припуски рассчитаны верно.

1.8 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

Рассчитаем режимы резания на позициях центрования, фрезерования зубьев, фрезерования лапки на конусе Морзе, предварительного шлифования конуса Морзе.

Расчет режимов резания ведем по справочнику «Режимы резания металлов» под редакцией Ю. В. Барановского.

1.8.1 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ЦЕНТРОВКИ РАЗВЕРТКИ

Для центрования отверстий скорости резания назначаем по таблице для сверления по наибольшему диаметру фаски центровочного отверстия.

1. Расчет длины рабочего хода:

L_p.x. ⁼ L_peз. + y,

где L_рез. - длина резания, мм;

у - длина подвода, врезания и перебега инструмента, мм.

L_p.x. = 5,5 + 5 = 10,5 мм.

2. Назначение подачи на оборот шпинделя станка So в мм/об. Рекомендуемая подача на один оборот шпинделя станка для сталей с НВ > 270 при L_рез./d < 3

So = 0,08 * 0,8 = 0,064 мм/об, (стр. 111)

По паспорту станка принимаем S_o = 0,054 мм/об.

3. Определение стойкости инструмента по нормативам Т_р в минутах резания (стр. 114):

Т_р=Т_м * ?,

где Т_м - стойкость в минутах машинной работы станка;

? - коэффициент времени резания инструмента.

? = L_рез./ L_p.x. = 5,5/10,5 = 0,52,

? < 0,7 следовательно, его необходимо учитывать, Т_м = 20 мин.

Т_Р = 20*0,52 = 10,4 мин.

4. Расчет скорости резания в м/мин и числа оборотов шпинделя в минуту.

По нормативам при S_o = 0,054 мм/об (карта С-4, стр. 115-123) значение V_табл = 26 м/ мин.

V = V_табл * К1 * К2 * КЗ,

где К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К2 - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;

КЗ - коэффициент, зависящий от отношения длины резания к диаметру. К1 =0,9;К2 = 1,5;КЗ = 1,0.

V = 26 * 0,9 * 1,5 * 1,0 = 31,5 м/мин.

Число оборотов шпинделя по расчетной скорости резания:

n= 1000 *V/(3,14*D)== 1000* 31,5/(3,14* 5,3) = 1893 об/мин.

По паспорту станка принимаем 2000 об/мин.

Уточняем скорость резания по принятому числу оборотов:

V = 3,14 * D * n / 1000 = 3,14 * 5,3 * 2000 / 1000 = 33,3 м/мин.

5. Определим минутную подачу:

V_s = n * S_o = 2000 * 0,054 = 108 м/ мин.

6. Расчет мощности резания (стр. 126):

N_рез = N_табл *К_N* n / 1000,

где N_табл - табличное значение мощности, кВт;

К_n - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.

N_табл = 0,06 кВт; К_n = 1,45.

N_рез = 0,06 * 1,45 * 2000 / 1000 = 0,174 кВт.

7. Определим мощность на шпинделе станка и проверим, подходит ли по мощности двигатель станка:

N_шп = N_д *

где - КПД станка;

N_д - мощность двигателя станка, кВт.

N_шп = 2,8 * 0,8 = 2,24 кВт. N_шп>М_рез(2,24>0,124)

Двигатель по мощности подходит.

8. Найдем машинное время:

Т_о = L_p.x. / V_s = 10,5 / 108 = 0,097 мин.

развертка фрезерование центровка

1.8.2 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ ЗУБЬЕВ

Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один рабочий ход, следовательно, t = h = 3,5 мм.

Назначаем подачу на зуб фрезы (карта Ф-2, стр. 86). Для t до 6 мм и обработки стали S_z = 0,04...0,08 мм/зуб. Принимаем S_z = 0,06 мм/зуб.

Назначаем период стойкости фрезы (карта Ф-3, стр. 87). Для угловой фрезы из стали Р6М5 диаметром D = 100 мм рекомендуется период стойкости Т = 170 мин.

Определяем скорость главного движения резания, допус- каемую режущими свойствами фрезы (карта Ф-4, стр. 99). Для b = 6 мм, t = 3,5 мм, Т = 170 мин. и S_z = 0,06 мм/зуб V_табл.=30 м/мин. Поправочные коэффициенты на скорость равны К1=1,5; К2 = 0,9; КЗ = 0,9. Тогда скорость резания равна

V = V_табл. * К1 * К2 * КЗ = 30 * 1,5 * 0,9 * 0,9 = = 36 м/мин.

5. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания:

n = 1000 * V / (3,14 * D) = 1000 * 36 / (3,14 * 100) =115 мин^-1

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и устанавливаем действительную частоту вращения: n_д = 100мин^-1

6. Действительная скорость главного движения резания

V_д = 3,14 * D * n_д / 1000 = 3,14 * 100 * 100 / 1000 = = 31,4 м/мин.

7. Определяем скорость движения подачи:

V_s = S_z * Z * n_д = 0,06 * 18 * 100 = 108 мм/мин.

Корректируем эту величину по данным станка и устанавливаем действительную скорость движения подачи Vs = 100 мм/мин.

8. Определяем мощность, затрачиваемую на резание (карта Ф-5, стр. 102).

Для S_z=0,06 мм/зуб, b=6 мм, t=3,5 мм, D=100 мм, Z=18, V_д=31,4м/мин получим Е = 0,11, К1 = 1,6, К2 = 0,55

Npe = Е * Уд * b * Z * К1 * К2 /1000 = 0,11 * 31,4 * 6 * 18 * 1,6 * 0,55/1000= =0,33 кВт.

9. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:

N_шп = М_д * л = 1 * 0>8 = 0,8 кВт.

N_шп>N_рез(0,8>0,33)

Двигатель по мощности подходит.

10. Найдем основное время:

Т_о ⁼ L_p.x. / Vs

L_p.x. = 1 + у +

Врезание при фрезеровании угловой фрезой

у = v t * (D -1) = 3,5 * (100 - 3,5) = 18 мм

= 0

L_p.x. = 145+ 18 = 163мм.

Т_о= 163/108 = 1.51 мин.

Для шести канавок

Т_о = 6 * 1,51 =9,06 мин.

1.8.3 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ ЛАПКИ НА КОНУСЕ МОРЗЕ

1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один рабочий ход, следовательно, t = h = 16 мм.

2. Назначаем подачу на зуб фрезы (карта Ф-2, стр. 86). Для t до 6 мм и обработки стали S_z=0,03...0,06мм/зуб. Принимаем S_z = 0,06 мм/зуб.

3. Назначаем период стойкости фрезы (карта Ф-3, стр. 87). Для радиусной фрезы из стали Р6М5 диаметром D = 100 мм рекомендуется период стойкости Т = 100 мин. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами фрезы (карта Ф-4, стр. 99). Для b = 6 мм, t = 3,5 мм, Т = 170 мин. и S_z = 0,06 мм/зуб Vтабл. = 37м/мин. Поправочные коэффициенты на скорость равны К1=1,05; К2 = 0,9; КЗ = 1,0. Тогда скорость резания равна

V = V_табл. * К1 * К2 * КЗ = 37 * 1,05 * 0,9 * 1,0 =35 м/мин.

4. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания:

n = 1000 * V / (3,14 * D)=1000 * 35 / (3,14 * 100)=112мин^-l

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и устанавливаем действительную частоту вращения: n_д=100мин^-1

5. Действительная скорость главного движения резания

V_д = 3,14 * D * п_д /1000 = 3,14 * 100 * 100 /1000=31,4 м/мин.

6. Определяем скорость движения подачи

V_s = S_z * Z * п_д = 0,06 * 18 * 100 = 108 мм/мин.

Корректируем эту величину по данным станка и устанавливаем действительную скорость движения подачи V_s = 100 мм/мин.

8. Определяем мощность, затрачиваемую на резание (карта Ф-5, стр. 102). Для S_z = 0,06 мм/зуб, b = 3,85 мм, t = 16 мм, D = 100 мм, Z = 18, V_д = 31,4 м/мин получим Е = 0,35, К1=1,6; К2=0,7

N_peз = 2 * Е * V_д * b * Z * K1 * К2 / 1000 = 2 * 0,35 * 31,4 * 3,85 * 18 * 1,6 * 0,7 / 1000 = 1,7 кВт.

9. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:

N_шп = N_д * = 2,8 * 0.8 = 2,24 кВт.

N_шп > N_рез(2,24 > 1,7)

Двигатель по мощности подходит.

10. Найдем основное время:

Т_о = L_р.х. / V_s

L_р.х. = l + у +

Врезание при фрезеровании радиусной фрезой

y=vt*(D-t) = l6* (100 - 16) = 37мм

= 1...5 мм; принимаем = 4 мм.

L_p.x. = 14 + 37 + 4 = 55мм.

Т_о = 55/108 = 0,51 мин.

1.8.4 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ШЛИФОВКИ КОНУСА МОРЗЕ

Расчет ведем по Справочнику технолога - машиностроителя Т. 2/В. Н. Гриднев, В. В. Досчатов, В. С. Замалин и др./Под ред. А. Н. Малова. Изд. 3-е. М.: Машиностроение, 1972. 1. Скорость главного движения резания (шлифовального круга) V=30... 35 м/с;

V = 3,14*D_к*n_к/(1000*60);

По паспортным данным станка 3151 у нового круга D_k=200 мм; n_к=3000 мин^-1. Тогда

V = 3,14 * 200 * 3000 / (1000 * 60) = 31,4 м/с,

то есть в пределах рекомендуемого диапазона.

Скорость движения окружной подачи v_sokp=25..35 м/мин (табл. 69, стр. 465). Принимаем среднее значение 30 м/мин.

Определяем частоту вращения заготовки, соответствую- щую принятой скорости движения окружной подачи:

n_з = 1000 * V_sokp / (3,14 * d_з) = 1000 * 30 / (3,14 * 18) = 530 мин^-1.

где d_з - диаметр заготовки.

Найденное значение n_з = 530 мин^-1 не может быть установлено на станке 3151, имеющем бесступенчатое регулирование частоты вращения заготовки в пределах 40 - 400 мин^-1, поэтому принимаем максимально возможное значение 400 мин^-1.

Поперечная подача круга S_x = 0.005...0,015 мм/ход стола; учитывая высокие требования, предъявляемые к точности об работки и шероховатости поверхности Ra = 0,4 мкм, принимаем S_x=0,005мм/ход. Так как на станке 3151 поперечные подачи регулируются бесступенчато в пределах 0,002-0,1мм/ход, то принимаем Sx = 0,005м/ход.

Определяем продольную подачу на оборот заготовки:

S_o = s_д * В_к

где В_к - ширина шлифовального круга.

Для окончательного шлифования в справочнике рекомендуется s_д=0,2...0,4; принимаем s_д = 0,3. Тогда

S_o = 0,3 * 20 = 6 мм/об

6. Определяем скорость движения продольной подачи (скорость продольного хода стола)

V_{s npод} = So * n_з / 1000 = 6* 400 / 1000 = 2,4 м/мин.

На используемом станке предусмотрено бесступенчатое регулирование скорости продольного хода стола в пределах 0,05...5м/мин, поэтому принимаем V_{s прод} = 2,4 м/мин.

7. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:

N_peз = C_N * (V_soкp^r) * (S_x^х) * (S_о^У) * (d_з^q)

где c_n, r, x, y, q - коэффициент и показатели степени (табл. 70, стр. 468). С_n=2,65; r = 0,5; х = 0,5; у = 0,55; q = 0. Тогда

К_рез = 2,65 * (30^0,5) * (0,005^0,5) * (6^0,55) =2,65 * 5,48 * 0,07 * 2,68 = 2,72кВт.

8. Проверяем, достаточна ли мощность двигателя шлифовальной бабки:

N_шп = N_д * = 5,5 * 0,8 = 4,4 кВт.

N_шп > N_peз (4,4 > 2,72),

то есть обработка возможна.

9. Основное время

Т_о = L * h * К / (n_з * S_o * S_x),

где L - длина хода стола; при перебеге круга на каждую сторону, равном

0,5 Вк, L = 64 мм;

h = 0,075 - припуск на сторону, мм;

К= 1,4- коэффициент точности, учитывающий время на «выхаживание».

Т_о = 64 * 0,075 * 1,4 / (400 * б * 0,005) = 0,56 мин.

1.8.5 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ШЛИФОВАНИИ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ

1. Скорость главного движения резания (шлиф овального круга)

V = 30... 35 м/с;

V = 3,14 *D_к*n_к/ (1000* 60)

По паспортным данным станка 3151 у нового круга D_k=200 мм; n_к=3000мин^-1. Тогда

V = 3,14 * 200 * 3000 / (1000 * 60) = 31,4 м/с,

то есть в пределах рекомендуемого диапазона.

Скорость движения окружной подачи V_{s okp}=20..30м/мин (табл. 69, стр. 465). Принимаем среднее значение 25 м/мин.

Определяем частоту вращения заготовки, соответствующую принятой скорости движения окружной подачи:

n_з = 1000 * V_{s okp} / (3,14 * d_з) = 1000 * 25 / (3,14 * 16) = 498 мин^-1.

где d_з- диаметр заготовки.

Найденное значение n_з = 498 мин^-1 не может быть установлено на станке 3151, имеющем бесступенчатое регулирование частоты вращения заготовки в пределах 40 - 400 мин^-1, поэтому принимаем максимально возможное значение 400 мин^-1.

4. Поперечная подача, круга S_x = 0,0075. ..0,01 мм/ход стола; учитывая высокие требования, предъявляемые к точности обработки и шероховатости поверхности Ra = 0,1 мкм, принимаем S_x=0,0075 мм/ход. Так как на станке 3151 поперечные подачи регулируются бесступенчато в пределах 0,002 - 0,1 мм/ход, то принимаем Sx = 0,0075 мм/ход.

5. Определяем продольную подачу на оборот заготовки:

S_о = s_д*В_к

где В_к - ширина шлифовального круга.

Для окончательного шлифования в справочнике рекомендуется s_д=0,3...0,5; принимаем s_д = 0,4. Тогда

S_o = 0,4 * 24 = 9,6 мм/об

6. Определяем скорость движения продольной подачи (скорость продольного хода стола)

V_{s прод} = S_o * n_з / 1000 = 9,6 * 400 / 1000 = 3,84 м/мин.

На используемом станке предусмотрено бесступенчатое регулирование скорости продольного хода стола в пределах 0,05...5 м/мин, поэтому принимаем V_{s прод} = 3,84 м/мин.

7. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:

N_peз = C_N * (V_sокр^r) * (S_x^x) * (S_o^y) * (d_з^q)

где С_n, г, x, y, q - коэффициент и показатели степени (табл. 70, стр. 468).

С_n = 2,65; г = 0,5; х = 0,5; у = 0,55; q = 0. Тогда

N_рез = 2,65 * (25^0,5) * (0,0075^0,5) * (9,6^0,5) =2,65 * 5 * 0,087 * 3,47 = 4,0 кВт.

8. Проверяем, достаточна ли мощность двигателя шлифовальной бабки:

N_шп = N_д * = 5,5 * 0,8 = 4,4 кВт

N_шп > N_рез (4,4 > 4,0),

то есть обработка возможна.

Основное время

Т_о = L * h * K / (n_з * S_о * S_x)

где L - длина хода стола; при перебеге круга на каждую сторону, равном

0,5 В_к, L = 22 мм;

h = 0,08 - припуск на сторону, мм;

К = 1,4 - коэффициент точности, учитывающий время на «выхаживание».

Т_о = 22 * 0,08 * 1,4 / (400 * 9,6 * 0,0075) = 0,26 мин.

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 РАСЧЕТ И ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ РАЗВЕРТКИ

Развертки применяют главным образом для окончательной обработки отверстий 6-9-го квалитета точности с шероховатостью поверхности Ra = 0,32 - 1,25 мкм. Процесс развертывания принципиально не отличается от процесса зенкерования. Здесь та же кинематика резания, что и при зенкеровании.

Однако при развертывании точность обработки отверстий выше, а шероховатость поверхности ниже, чем при зенкеровании. Это объясняется тем, что развертки имеют большее число режущих зубьев и удаляют меньший припуск. В результате уменьшается толщина срезаемого слоя, улучшается направление и повышается устойчивость в работе, что благоприятно влияет на точность обработки. Кроме того, развертки, как чистовой инструмент, делаются более качественно и более точно, чем зенкеры. Во всех случаях под развертывание отверстие предварительно обрабатывают сверлением, зенкерованием, растачиванием.

Развертки разделяются: по способу применения на ручные и машинные, по форме обрабатываемого отверстия на цилиндрические и конические, по методу закрепления на концевые (хвостовые) и насадные, по конструкции на цельные и сборные.

Машинные развертки применяют для обработки отверстия на сверлильных, токарных, револьверных, координатно-расточных и других станках.

Цилиндрические развертки имеют наибольшее применение в машиностроении и приборостроении. Независимо от конструктивных разновидностей режущие элементы у них почти одинаковы.

Развертка состоит из рабочей части, шейки и хвостовика, который служит для закрепления развертки и выполняется цилиндрическим для разверток диаметром 1 - 9 мм или коническим в виде конуса Морзе 1 - 4 для разверток диаметром 10-42 мм. В последнем случае хвостовик может быть цилиндрическим, но с квадратным концом для захвата развертки в патроне. По ГОСТ 1672 - 80 развертки диаметром 25 - 50 мм изготовляют насадными цельными.

Рабочая часть состоит из режущей части и калибрующей части, которая, в свою очередь, имеет цилиндрический участок и участок с обратной конусностью. Направляющий конус служит для предохранения от повреждения начала режущей части и облегчения попадания развертки в отверстие. Длина направляющего конуса принимается равной 1,5-3 мм, а конус имеет угол 2Ф = 90.

Основными конструктивными элементами рабочей части развертки являются диаметр, длина соответствующих участков, угол заборного конуса, число и направление зубьев, размеры и форма стружечных канавок, а так же геометрия зубьев. Корпус развертки выполняется из стали 9ХС, напайные пластины выполняются из твердого сплава ВК6-М.

Допуски диаметров рабочей части цилиндрических разверток в зависимости от поля допуска на обрабатываемое отверстие (IT) рассчитывают по следующей схеме:

максимальный диаметр развертки должен быть равен максимальному диаметру отверстия минус 0,15IТ;

минимальный диаметр развертки должен быть равен максимальному диаметру развертки минус 0,35IТ.

Значения 0,151Т и 0,351Т округляют в сторону больших значений на 0,001 мм.

Для обрабатываемого отверстия 16Н7 (16 + 0,018 мм): номинальный диаметр отверстия 16,000 мм; максимальный диаметр отверстия 16,018 мм; допуск диаметра отверстия (IT), соответствующий заданному допуску Н7, составляет 0,018 мм.

Следовательно, предельные отклонения номинального диаметра развертки для требуемого поля допуска отверстия составят:

0,15 * IT = 0,15 * 0,018 = 0,0027 мм 0,003мм; 0,35 * IT = 0,35 * 0,018 = 0,0063 мм 0,007 мм;

максимальный диаметр развертки

d_max = 16,018 - 0,003 = 16,015 мм;

минимальный диаметр развертки

d_min = 16,015 - 0,007 = 16,008 мм.

Геометрические элементы лезвия развертки определим по Справочнику технолога-машиностроителя. Т. 2/ В. Н. Гриднев и др. / Под ред. А. Н. Малова, 1972.

Длина заборной части развертки с = 1,0 мм с углом в плане ф = 45.

Число зубьев развертки рассчитывают по формуле

z = l,5* D +2,

где D - диаметр развертки.

z= 1,5*4 + 2 = 8

У разверток с напайными твердосплавными ножами число зубьев принимают меньшим. Примем z = 6.

Угловой шаг зубьев развертки w делается неравномерным; выбрать шаг w можно по ГОСТ 7722 - 77:

w1 = 580Г';

w2 = 5953';

wЗ = 6205'.

Общая длина развертки с диаметром 10...32 мм L = 140...240 мм. Из конструктивных соображений принимаем L = 235 мм.

Длина режущей и калибрующей частей составляет 1 = 140 мм.

Длина режущих пластинок из твердого сплава l₂ = 22 мм.

Длина шейки равна l₁ = 12 мм.

Основные размеры профиля канавок у разверток выбирают по табл. 79, стр. 216 [8]: f = 0,2...0,3 мм по цилиндру;

f₁ ⁼ 1,8 мм;

= 85;

r = 1 мм;

задний угол у твердосплавной пластины ? = 12;

задний угол у корпуса развертки ?₁ = 25.

Машинные развертки D = 16 мм с напайными твердосплавными пластинами выполняют с коническим хвостовиком Морзе 2 по ГОСТ 25557 - 82.

2.2 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ, РАБОТЫ И РАСЧЕТ СТАНОЧНОГО ПНЕВМО-КЛИНОВОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ЛАПКИ НА КОНУСЕ МОРЗЕ

Рассмотрим конструкцию и работу зажимного пневмо-клинового приспособления для фрезерования лапки на конусе Морзе.

Основное назначение зажимного приспособления - точно установить заготовку развертки и надежно удерживать ее во время обработки.

При работе зажимные приспособления выполняют базирование, ориентирование относительно траектории движения режущего инструмента, зажим и разжим обрабатываемой заготовки.

На фрезерной операции, где применяется данное приспособление производится обработка лапки на конусе Морзе, поэтому торец должен быть свободен для обработки.

2.2.1 АНАЛИЗ СИЛ ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЗАГОТОВКУ

Движение инструмента во время обработки заготовки происходит перпендикулярно оси детали. Максимальное осевое усилие резания на этой операции составляет 238,4 кгс I (Справочник режимов резания под редакцией Ю. В. Барановского 1976 год).

2.2.2 ВЫБОР СХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯ И МЕСТ ЗАЖИМА

В качестве направляющей базы принимаем двойную направляющую базу - эта база лишает заготовку четырех степеней свободы: перемещение вдоль двух координатный осей Y и Z и поворота вокруг этих же осей.

Для лишения заготовки еще двух степеней свободы: перемещения вдоль оси X и вращения вокруг этой же оси должны быть применены силы зажима. Конструкция приспособления предполагает зажим заготовки развертки по конусу Морзе.

2.2.3 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ПРИМЕНЯЕМЫХ В АНАЛОГИЧНЫХ УСЛОВИЯХ

Приспособление для зажима заготовки в данном случае должно иметь элементы зажима по наружному диаметру двойной направляющей базы, следовательно элементы зажима могут быть различными, например: мембрана, цанговые элементы, гидропластмассовые и другие элементы зажима. Наиболее надежный зажим это клиновой зажим, в нашем случае выбираем его. Зажим производим по конусу Морзе.

2.2.4 АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ УСТАНОВКЕ ЗАГОТОВКИ

Отклонение фактического положения установленной заготовки от требуемого оценивают погрешностью установки Е, которая является одной из составляющих отклонений обрабатываемого размера

Е=Еб²+Ез²+Еп²

где Еб - погрешность базирования, мм;

Ез - погрешность закрепления, мм;

Еп - погрешность положения заготовки, мм.

Еб = 0,015 мм - максимально возможный эксцентриситет между наружной поверхностью (двойной направляющей базой) и внутренней поверхностью заготовки. Погрешность зажима оценивается как:

Ез=10мкм=0,01мм

Погрешность закрепления равна нулю, следовательно:

Е=(0,015²+0,01²)=0,0148мм

Такая погрешность установки и закрепления удовлетворяет на данной операции.

2.2.5 РАСЧЕТ УСИЛИЙ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

Коэффициент запаса закрепления рекомендуется в пределах: k=1,2...1,5 к максимальному усилию резания. Усилие закрепления должно быть

Р = 238,4* 1,4 = 333,8 кгс

Сила Q, необходимая для получения зажимающей силы Р составит без учета силы трения на скосе клина при угле конуса а:

Q = Р * tg(?),

где Р - усилие на каждом кулачке;

? - угол конуса клинового зажима. С учетом силы трения на скосах сила составит:

Q = Р * tg(a + ),

где = arctg(f)

f - коэффициент трения на скосах клиньев, f = 0,4. Тогда:

Q = 334 * tg(32,2 + 21.8) = 462,1 кгс = 4621 Н = 4,621 кН.

Для надежного зажима детали необходимо на штоке приспособления приложить усилие равное 4,7 кН. Определяем площадь силового цилиндра:

Q = * S,

где - давление в системе зажима, Па;

S - площадь поршня цилиндра, м.кв.

S = 4,7 / 600 = 0,0078 м.кв. = 78 см.кв.

Определяем диаметр силового цилиндра:

D = 4 * S / 3,14 = 9,97 см = 997 мм.

по ГОСТ 21495 - 76 принимаем диаметр цилиндра 100 мм.

2.2.6 ОПИСАНИЯ РАБОТЫ ЗАЖИМНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Зажимное приспособление для зажима заготовки развертки работает следующим образом.

Деталь устанавливается на призму, включается пневмоцилиндр, который тянет за собой шток. Шток имеет коническую поверхность на которой находится упор, опирающийся о призму с заготовкой. После установки штока в требуемом положении заготовка прижимается сверху к призме посредством прижима.

Отжим детали происходит в обратной последовательности: прижим отводится вверх с помощью винта, пневмоцилиндр перемещает шток влево, призма смещается вместе со штоком, деталь разжата.

Затем цикл повторяется.

Для фрезерования различных конусов Морзе (1...5) приспособление оснащается набором призм и упоров разной конструкции, что позволяет обеспечить одну и ту же высоту от лапок призмы до прижима.

2.3 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ КОНТРОЛЬНО - ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

В подавляющем большинстве случаев в промышленности требуется измерять не все значение размера, а лишь его отклонение от некоторого заданного значения, так как при изготовлении детали контролируется точность выполнения размера, заданного чертежом. Поэтому номинальное значение размера задается предварительной установкой, а измеряется лишь отклонение фактически получившихся размеров от заданных. Эти отклонения самих размеров, как правило, не превосходят долей миллиметра. Электрические микрометры находят самое широкое применение и чаще всего выполняются на основе электроконтактных, индуктивных и емкостных преобразователей.

Рассмотрим измерение отклонения угла на конусе Морзе от номинального размера.

К конусу предъявляются высокие требования по точности размеров, поэтому необходимо использование высокоточных контрольно-измерительных инструментов. Индуктивные датчики позволяют достичь очень высокой точности измерения и их применение является наиболее оптимальным для контроля размеров.

Для измерения угла конуса рекомендуется использовать два индуктивных датчика, устанавливаемых на определенном расстоянии один от другого. При измерении угла конуса на приборе с двумя отсчетными устройствами конус кладут на поверхность стола и вводят под наконечники отсчетных устройств, расположенных в крайних точках образующей на длине конуса L, указанной в таблице (см. чертеж). Разность показаний отсчетных устройств определяет величину отклонения измеряемого конуса. При настройке прибора оба отсчетных устройства устанавливаются на диаметр по калибру.

Не параллельность образующих наконечников опорным поверхностям стола не должна превышать 0,5 мкм на длине наконечника.

Опорные поверхности стола должны лежать в одной плоскости с точностью 0,5 мкм.

В качестве индуктивного датчика используется датчик БВ-844. Он предназначен для измерения перемещений порядка 0,4 мм с погрешностью не более 0,5 мкм.

При перемещении штока 1 индуктивности катушек 2 и 3 изменяются вследствие изменения величины воздушных зазоров 4 магнитопроводов. Это изменение индуктивности передается в преобразователь сигнала, где происходит его изменение в соответствующую форму. Затем сигнал попадает в усилитель, усиливается и передается в показывающий прибор.

В показывающем приборе происходит сравнение сигнала от двух индуктивных датчиков и вычисляется их разность, по которой определяется отклонение угла у конуса Морзе от установленной величины.

3. СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ (САПР)

Автоматизация технологической подготовки значительно сокращает сроки подготовки производства за счет автоматизации инженерного труда. За последние годы различные системы автоматизированного проектирования технологической подготовки производства (САПР ТПП) из стен академических и отраслевых научно-исследовательских институтов перешли в практику машиностроительных заводов.

Процесс автоматизированного проектирования базируется на множествах типовых решений и алгоритмах их выбора. Их нужно описать формальным образом, организовать ввод, размещение в памяти ЭВМ и предусмотреть возможной оперативной работы с ними. Результатом работы ЭВМ должна явиться распечатка технологических карт или другой документации, поэтому нужны программы вывода результатов проектирования в виде, удобном для технологов и рабочих. Поэтому необходимо: а) разработать совокупность типовых решений и алгоритмов их выбора применительно к условиям производства, где система проектирования будет эксплуатироваться; б) разработать метод формализованного описания исходной технологической информации; в) организовать информационно-поисковую службу в ЭВМ; г) разработать формы и правила печати результатов проектирования.

По ГОСТ 22487-77 САПР - это комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанных с необходимыми подразделениями проектной организации и коллективом специалистов (пользователей системы), выполняющий автоматизированное проектирование.

3.1 САПР РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Существуют три способа проектирования инструментов - графический, графоаналитический и аналитический.

Графический способ предусматривает определение отдельных элементов инструмента методом начертательной геометрии. Его целесообразно применять при отсутствии аналитической методики расчета. Основными недостатками этого способа являются неудовлетворительная точность графических построений и большой их масштаб.

Аналитический способ предусматривает использование функциональной зависимости размеров и форм инструмента от конструкции детали. Основное преимущество его - обеспечение высокой точности проектирования; недостаток - большой объем вычислений.

Графоаналитический способ является синтезом двух методов. При этом способе употребляют упрощенные зависимости, таблицы, графики. Важную роль здесь играют опыт и интуиция конструктора - инструментальщика.

С появление ЭВМ дальнейшую разработку методов проектирования ведут в направлении совершенствования аналитического способа как одного из главных моментов эффективного использования вычислительных машин.