Q_max - максимальный расход рабочей жидкости через гидроаппаратуру, м³/с;

А и В - коэффициенты апроксимизации экспериментальной зависимости потерь давления от расхода рабочей жидкости.

Величина ро для обратных клапанов приводится в справочнике [24,с.100]. Для напорных, редукционных и переливных клапанов величина Ро выбирается при расчете гидравлического двигателя и насосной установки.

Для распределителей, фильтров и дросселей значение ро=0.

Коэффициенты А и В определяются по формулам:

МПа с / м³, (95)

МПа с²/ м⁶, (96)

Расчёт потери в фильтре: Ро=0; Qном=15,5л/мин; Qном=0,00026м³/с; Рном=0,08 МПа; Qмах=5,3 л/мин; Qмах = 0,00009 м³/с.

МПа с / м³,

МПа с² / м⁶,

МПа

Расчёт потери в обратном клапане: Ро = 0,05 МПа; Qном = 32 л/мин;

Qном = 0,00053 м³ / с; Рном = 0,3 МПа;

Qмах = 3,6 л/мин; Qмах = 0,00006 м³/с

МПа с / м³,

МПа с²/ м⁶,

МПа

Расчёт потери в дросселе: Ро = 0; Qном = 63 л/мин; Qном = 0,00105 м³ / с; Рном = 0,25 МПа; Qмах = 3,6 л/мин; Qмах = 0,00006 м³/с.

А = 0,25 - 0 / 2 0,00105 = 119,04 МПа с / м³

В = 0,25 - 0 / 2 0,00105² = 113378,7 МПа с² / м⁶

рга = 0 + 119,04 0,00006 + 113378,7 0,00006² = 0,008 МПа

Расчёт потери в гидравлическом распределителе: Ро=0; Qном=12,5 л/мин; Qном=0,00021м³ /с; Рном = 0,3 МПа; Qмах = 3,6 л/мин; Qмах= 0,00006 м³/с.

А = 0,3 - 0 / 2 0,00021 = 714,29 МПа с / м³

В = 0,3 - 0 / 2 0,00021² = 3401360,5 МПа с² / м⁶

р_га = 0 + 714,29 0,00006 + 3401360,5 0,00006² = 0,055 МПа

Расчёт потери в теплообменнике: Ро = 0; Qном = 35 л/мин; Qном = 0,00058м³ / с; Рном = 0,2 МПа; Qмах = 3,6 л/мин; Qмах = 0,00006 м³/с

А = 0,2 - 0 / 2 0,00058 = 172,4 МПа с / м³

В = 0,2 - 0 / 2 0,00058² = 297265,2 МПа с² / м⁶

р_га = 0 + 172,4 0,00006 + 297265,2 0,00006² = 0,0114 МПа

Расчет значений потерь давления в гидравлических аппаратах представлен в таблице 5.

Таблица 5- Проверка давления во всех гидроаппаратах

Наименование и модель гидроаппарата	о, МПа	А, МПас/м3	В, МПас2/м6	Этап цикла	Qmax, м3/с	га, МПа
Фильтр 1ФГМ32-5	0	153,8	591716	Подвод отвод	0,00009	0,019
Обратный гидроклапан МКОВ 16/3	0,05	235,8	444998,2	Подвод отвод	0,00006	0,066
Дроссель МДВ-16/3 В 2Р УХЛ4	0	119,04	113378,7	Подвод отвод	0,00006	0,058
Гидрораспределитель ВМР6 64А УХЛ4	0	714,29	3401360,5	Подвод отвод	0,00006	0,055
Теплообменник Г44-23	0	172,4	297665	Подвод отвод	0,00006	0,0114

Потери давления в напорной линий р_га.н = 0,198 МПа.

Потери давления в сливной линий р_га.с. = 0,0664 МПа.

Определение потерь давления в трубопроводах

Потери давления по длине

В результате течения рабочей жидкости по трубопроводу, возникают потери давления по его длине.

Потери вызваны вязким трением рабочей жидкости при ее течении в трубопроводе.

Значительное влияние на значение этих потерь оказывает режим течения рабочей жидкости.

Выделяют два режима течения: ламинарный и турбулентный. При этом переход из одного режима в другой (переходный) происходит при критическом значении числа Рейнольдса (Rе_кр).

Определяем для каждого трубопровода значение числа Рейнольдса, Rе:

(97)

где Re_i - критерии Рейнольда для i-го участка трубопровода;

Q_i - расход рабочей жидкости i-го участка трубопровода;

d_i - внутренний диаметр i-го участка трубопровода;

v - кинематическая вязкость масла, мм²/с.

В качестве рабочей жидкости выбираем минеральное масло ИГП-30 ГОСТ ТУ 38101413-78 классом вязкости по ISO 3448-68, группа по ISO6743/4-1981-НМ. Масло обладает антикоррозионными, антиокислительными и противоизносными свойствами, вязкость , плотность . Для гладких круглых труб, а так же для отверстий в корпусе гидроблока управления значение критического числа Рейнольдса Rе_кр=2300, для рукавов Rе_кр =1600. Для определения потерь давления трубопроводы разбиваются на участки одинакового диаметра и расхода рабочей жидкости.

Потери давления Дрi на вязкое трение составят:

МПа, (98)

где к - значение коэффициента гидравлического трения на i-м участке, при ламинарном режиме к = 0,62, при турбулентном режиме к = 7,85,

L _i - длина участка трубопровода на i-м участке, м;

Q _i - расход рабочей жидкости i-го участка трубопровода, м³/с;

d_i - внутренний диаметр i-го участка трубопровода, м.

Расчет выполняем для подвода погрузчика.

Участок 1-2:

МПа,

,

624<2300

Режим течения ламинарный. Для остальных участков трубопровода расчет производим аналогично. Результаты расчетов представлены в таблице 6.

Таблица 6 -Потери давления по длине

Этап цикла	Линия	Qmax, м3/с	Учас-ток	dст, м	fст, м2	U, м/с	Rei	Li, м	ДPi, МПа	ДPl, Мпа
Подвод погрузчика	Н	910-5	3-6	0,006	2,810-5	3,21	624	0,5	0,038	0,124
	Н	610-5	7-12	0,006	2,810-5	2,14	424	0,4	0,021
	Н	610-5	13-14	0,008	5 10-5	1,2	318	4	0,065
	С	610-5	15-16	0,008	5 10-5	1,2	318	4	0,065	0,081
	С	610-5	17-21	0,008	5 10-5	1,2	318	1	0,016

Потери давления на длине напорного трубопровода Р_lн=0,124 МПа. Потери давления на длине сливного трубопровода Р_lc=0,081 МПа.

Местные потери давления

Местные потери давления Р_м в трубопроводе учитывают потери в различных местных сопротивлениях и определяются по формуле:

, МПа, (99)

гдеQ _i - расход рабочей жидкости i-го участка трубопровода, м³/с;

d_i - внутренний диаметр i-го участка трубопровода, м;

ⁿ - количество однотипных местных сопротивлений;

_I - коэффициент i -го местного сопротивления.

Для остальных местных сопротивлений расчет выполняем аналогично.

Результаты расчетов представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Результаты расчета местных сопротивлений

Этап цикла	Линия	Qmax, л/мин	Учас-ток	D, мм	Вид местного сопротивления	Количество			ДPмj, МПа	ДPм, МПа
Подвод погрузчика	ВС	5,3	1-2	10	вход в трубу Ш10	1	0,5	0,5	0,0003	0,00951
					изгиб трубы на 900	1	0,5	0,5	0,0003
					резкое расширение Ш10/Ш18	1	0,6	0,6	0,00035
	Н	5,3	3-6	6	резкое сужение Ш14/Ш6	1	0,5	0,5	0,0023
					тройник на проход Ш6/Ш6/Ш6 +^	1	0,3	0,3	0,0014
	Н	3,6	7-12	6	тройник на проход Ш6/Ш6/Ш6 +^	1	0,1	0,3	0,00063
					изгиб трубы на 900	2	0,5	1	0,0021
	Н	3,6	13-14	8	резкое расширение Ш6/Ш8	1	0,6	0,6	0,0004
					изгиб трубы на 900	4	0,5	2	0,00133
					резкое расширение Ш8/Ш18	1	0,6	0,6	0,0004
	С	3,6	15-16	8	резкое сужение Ш18/Ш8	1	0,5	0,5	0,0003	0,0046
					изгиб трубы на 900	4	0,5	2	0,0013
					резкое сужение Ш8/Ш6	1	0,5	0,5	0,0003
	С	3,6	17-21	8	резкое расширение Ш8/Ш18	1	0,6	0,6	0,0004
					изгиб трубы на 900	2	0,5	1	0,00067
					резкое сужение Ш18/Ш8	1	0,5	0,5	0,0003
					выход в ёмкость	1	2	2	0,00133

Расчет выполняем для подвода погрузчика. Участок 1-2: вход в трубу =0,5, изгиб трубы r=5d =0,5, резкое сужение =0,5.

МПа

Потери давления от местного сопротивления составят в напорном трубопроводе Р_МН = 0,00951 МПа, в сливном - Р_МС = 0,0046 МПа.

По результатам расчетов значений потерь давления в гидравлических аппаратах, значений потерь по длине, местных потерь рассчитываются суммарные потери в напорной и сливной линиях трубопроводов. Результаты представлены в таблице 8.

Таблица 8- Суммарные потери давления

Линия	Этап цикла	, МПа	, МПа	, МПа	У, МПа
Н	П	0,198	0,124	0,00951	0,3315
С	П	0,0664	0,081	0,0046	0,152

По полученным значениям уточняем расчет насосной установки по давлению:

,МПа, (100)

МПа,

16 МПа 6,6315 МПа

Выбранная насосная установка соответствует заданной схеме.

Таким образом, при выполнении выше приведенных расчетов был полностью разработан гидропривод механизма передвижения погрузчика сульфата - аммония в железнодорожные вагоны производительностью 50 т/час. Исполнительным гидравлическим двигателем является гидромотор.

В результате составления принципиальной схемы гидропривода определен расход рабочей жидкости, значение которого составило при передвижении погрузчика Q_max=6?10^-5 м³/c= 3,6 л/мин.

По величине расхода рабочей жидкости подобраны гидроаппараты и значения диаметров трубопроводов. Далее определены потери давления в гидроаппаратах, потери по длине, местные потери давления. Расчет произведен для закрытия шибера.

Суммарные потери давления в трубопроводе составили ДP_У= 0,4835 МПа. В том числе в напорной линии ДP_Н = 0,3315 МПа.

По найденному значению уточнен расчет необходимой насосной установки P_Нтреб= 6,6315 МПа.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Технологическое проектирование процесса изготовления «корпуса подшипника»

Описание конструкции и назначения «корпуса подшипника»

Деталь «Корпус подшипника» - это фасонное изделие из серого чугуна, содержащее отверстие для запрессовки подшипника качения по наружному кольцу и элемента крепления корпуса к какой либо раме. Т.е. деталь служит опорой для валов и вращающихся осей с насаженными на них подшипниками качения и позволяет сохранить заданное положение оси вращения вала.

Выбираем подшипник опоры вала приводного барабана. В соответствии с ГОСТ 3189 - 89 подшипник с номером 3514 характеризуется следующими размерами: внутренним диаметром подшипника d₁ = 70 мм; диаметром наружного кольца D = 125 мм; шириной подшипника В = 31 мм.

По значению диаметра наружного кольца D = 125 мм в ГОСТ 2701 - 71 для данного подшипника подбираем деталь ''корпус подшипника'' не разъёмного исполнения представленного на рисунке 11.

По сложности деталь относится к группе 2, как деталь, сочетающая простые геометрические тела, плоские, круглые и полусферические, открытой коробчатой формы. Наружные поверхности плоские и криволинейные с наличием ребер, буртов, кронштейнов, бобышек и углублений простой конфигурации. Внутренние полости простые, большой протяжённости.

Деталь не подвергается ударным нагрузкам, действию растяжения и изгиба, работает при повышенных статических и динамических нагрузках.

Материал который следует использовать при изготовлении изделия - серый чугун СЧ 20. Чугун данной марки обладает следующими свойствами: износостойкость, хорошие литейные свойства, легко поддается обработке металлорежущим инструментом.

Отверстие размером 125Н7 относится к наиболее сложной для обработки, точной и ответственной поверхностью подшипника. Шероховатость поверхности в отверстии 125 - Ra1,25. Точность Н7 - 7 квалитет, допуск 125^+0,04.

Рисунок 11 - Корпус подшипника

Анализ технологичности конструкции

Производство конструкции фасонной детали ''Корпус подшипника'' возможно в исполнении цельной (неразъемной) или разъёмной конструкции. Выбираем для нашей конструкции неразъёмное исполнение. Такая конструкция имеет следующие характеристики:

- плюсы: простота конструкции, высокая прочность, низкие затраты на производство заготовки и снижение времени на обработку резанием;

- минусы: увеличение времени на монтаж вала в опору, восстановление размеров при помощи установки втулки.

В рассматриваемой детали в качестве материала изготовления заложен серый чугун СЧ 20 - этот чугун наиболее дешёвый из всего перечня материалов, используемых для изготовления корпусов подшипников, поэтому применение другого материала (сталь, цветные металлы) приведёт к удорожанию изделия.

Уменьшение припусков на механическую обработку.

Деталь данной формы чаще всего изготавливается путём отливки заготовки.

Уменьшения припусков можно добиться использованием различных способов изготовления отливки.

При выборе способа необходимо руководствоваться несколькими факторами:

- технико-экономические показатели: стоимость изготовления отливки и детали, коэффициент использования материала;

- сложность конструкции и наличие различных элементов в ней;

- стоимость оборудования и технологической оснастки;

- серийность производства.

Учитывая требования на поставку детали ''Корпус подшипника'' и потребность в таких изделиях различных потребителей 30000 шт/год выбираем среднесерийное производство.

Для среднесерийного производства характерными являются два способа литья:

- в песчаные формы;

- по выплавляемым моделям.

Наиболее экономически выгодным является первый способ получения отливок, так как он значительно дешевле, но точность изготовления снижается.

В машиностроении применяют три основных вида заготовок: отливки (чугунные, стальные, цветных металлов), поковки и штамповки; прокат стали и цветных металлов.

Для нашего случая определили, что деталь целесообразно изготавливать из чугуна СЧ 20 способом отливки.

Отливки из чугуна по себестоимости изготовления значительно дешевле, чем поковки и штамповки; хорошая жидкотекучесть чугуна и способность к образованию малой усадочной раковины позволяет получать высококачественные отливки.

В качестве метода изготовления отливки в среднесерийном производстве выберем способ отливки в песчаные формы.

После выбора способа получения заготовки определяем для среднесерийного производства класс точности изготовления отливок.

Для нашей детали, учитывая геометрическую форму и сложность конструкции, принимаем отливки 2 класса точности.

Определяем допускаемые отклонения для размеров (таблица 9).

Таблица 9 -Допускаемые отклонения

Поверхность, №	Размер	Припуск, мкм	Допуск, мкм (предельные отклонения размеров заготовки)
		табличный	расчетный
1		5		1,5
2,3		4,5		0,8
4		6		1,5
5,6		4,5		0,5
7	-------
8		5+2		1
9	---------

Припуски на механическую обработку и допускаемые отклонения по размерам отливок даны по 2 классу точности ГОСТ 1855 - 55.

Допуски на линейные размеры даны согласно стандарту СЭВ 302-76. Произведем расчет припуска размера 125Н7, как самого сложно обрабатываемого элемента, по методу профессора Кована.

Материал СЧ20 , вид обработки внутренней поверхности - растачивание.

Рассчитываем припуски на обработку детали по формуле:

мкм, (101)

где Rz _i-1 - шероховатость поверхности после предшествующей обработки, мкм;

T_i-1 - глубина дефектного слоя после предшествующей обработки, мкм;

с_i-1 - пространственное отклонение предшествующей обработки, мкм;

_i - погрешность установки.

Для отливок в песчаные формы 2 класса точности: для заготовки Rz = 250 мкм и Т = 300 мкм, при черновом точении - Rz = 150 мкм.

Определяем суммарное значение пространственного отклонения отлитой заготовки:

мкм, (102)

где с_кор - коробление отверстий, которое учитывается как в осевом так и в диаметральном сечении.

мкм, (103)

где с_к - удельная коробление отливок, с_к = 0,7 мкм/мм;

d - диаметр обрабатываемого отверстия, d = 125 мм;

l - глубина отверстия, l=90 мм.

мкм

с_см - точность расположения базовых поверхностей. Так как при обработке базовой поверхности ''1'' базой служила внешняя поверхность, то суммарное смещение отверстия 125Н7 в отливке представляет геометрическую сумму в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях.

Точность расположения базовых поверхностей определяется:

, мкм,(104)

где _А , _Б - допуски на размеры А и Б по классу точности, соответствующему данной отливки (2 класс). Устанавливаем _А (100) = 1,5 мм = 1500 мкм, _Б (140) = 1,5 мм = 1500 мкм.

мкм

Суммарное отклонение заготовки составляет:

мкм

Определяем остаточное пространственное отклонение после чернового точения:

, мкм (105)

мкм

Определим погрешность установки при черновом растачивании:

, мкм, (106)

где _б - погрешность базирования заготовки, в рассматриваемом случае погрешность не учитываем, так как заготовку выставляем по индикатору;

_зак - погрешность закрепления заготовки, принимаем _зак = 120 мкм.

мкм

Остаточная погрешность установки при чистовом растачивании:

, мкм, (107)

где _инд = 0, так как черновое и чистовое растачивание производится за одну установку.

мкм

Определяем минимальные припуски на обработку детали (растачивание):

1 черновое:

мкм

2 чистовое:

мкм

Определяем расчётные размеры для изготовления детали:

- готовый 12,04 мм;

- для чернового растачивания:

d_Р1 = 125,05 - 0,406 = 124,634 мм

- для заготовки:

d_Р3 = 124,634 - 3,244 = 121,39 мм

Определим значения допусков по каждому переходу.

Допуски по каждому переходу принимаем по таблицам учитывая квалитет того или иного вида обработки детали:

- для чистового растачивания = 0,04 мм = 40 мкм;

- для чернового точения 2 = 1000 мкм;

- допуск на отверстие в отливке 2 класса по ГОСТ 1855-55 З= 4000 мкм.

Рассчитаем предельные размеры:

- для чистового растачивания

dmax2 = 125,04 мм; dmin2 = 125 мм.

- для чернового растачивания

dmax1 = 124,634 мм;

dmin1 = dmax1- 2 = 124,634-1=123,634 мм.

- для заготовки

dmax3 = dр3=121,39 мм;

dminЗ = dmaxЗ- 3=121,39 - 4 = 117,39 мм.

Рассчитаем фактические максимальные и минимальные припуски:

, мкм (108)

, мкм (109)

- для чистового растачивания:

мм=406 мкм

мм=1,366 мкм

- для чернового растачивания:

мм=3244 мкм

мм=6244мкм

Рассчитаем общие припуски на обработку:

, мкм, (110)

мкм,

, мкм, (111)

мкм,

Определим номинальный припуск и диаметр заготовки:

, мкм, (112)

мкм=5,61 мм

, мм, (113)

мм

Проведём проверку правильности расчетов по формуле:

, мкм, (114)

7610-3650=4000-40,

0=0

Расчеты выполнены правильно.

Систематизируем полученные данные при помощи таблицы 10.

Таблица 10 - Расчет припусков и допусков на обработку отверстия Ш125Н7

Технологические переходы обработки поверхности 120Н7	Элементы припуска, мкм	Расчетный минимальный припуск 2?Z, мкм	Расчетный размер dp , мм	Допуск , мкм	Предельный размер, мм	Предельные значения припусков, мм
	.
	Rz	T	P	д				dmin	dmax	2Z min	2Zmax
Заготовка	250	300	1065			121,39	4000	117,39	121,39
Растачивание черновое	150		53	120	2?1622	124,634	1000	123,63	124,63	3244	6244
Растачивание чистовое	25			6	2?203	125,04	40	125	125,04	406	1366
Итого										3650	7610

Составление плана (маршрута) изготовления детали.

Для изготовления детали «корпус подшипника» выделяем следующие операции:

- изготовление заготовки;

- разметочная;

- станочная;

- слесарная.

Строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия 125Н7 (рисунок 12)

Рисунок 12 - Графическое расположение припусков и допусков на обработку отверстия

Для обработки детали нам необходимы только три последние операции.

На стадии обработки на станках потребуются следующие технологические операции:

- фрезерование;

- растачивание;

- сверление;

- нарезание резьбы.

Выбор типового оборудования и типовых универсальных приспособлений

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями.

При серийном производстве используются универсальные станки, специализированные станки, оснащенные как специальными приспособлениями, так и универсальными и унифицированными приспособлениями.

Для обработки детали выберем следующие станки.

Токарный станок модели 16К20Ф3С5 (с ЧПУ)

Техническая характеристика станка:

Стойка типа Н22-IМ

Значения размеров обрабатываемой детали:

диаметр величиной 500 мм,

длина величиной 1000 мм.

Размер рабочего стола, мм: 1620Ч1200.

Частота вращения шпинделя, об/мин: 12,5-2000.

Подача, мм/мин: 0,3-2000.

Мощность главного привода станка, кВт: 22.

Фрезерно-центровальный полуавтомат модели 2983Ф2.

Техническая характеристика станка:

Размеры обрабатываемой детали:

диаметр до 250мм,

длина 10-800 мм.

Размер рабочего стола, мм: 900Ч1100.

Частота вращения шпинделя, об/мин: 100-2000.

Подача, мм/мин: 0,05-10.

Мощность станка, кВт: 25.

Вертикально-сверлильный станок полуавтомат модели 2Р115К.

Техническая характеристика станка:

Размеры обрабатываемого отверстия:

диаметр до 34 мм,

нарезаемая резьба до М24,

длина до 360 мм.

Размер рабочего стола, мм: 700Ч910.

Частота вращения шпинделя, об/мин: 16-2000.

Мощность главного привода станка, кВт: 4,7.

Типовые универсальные приспособления:

- прихваты 7011-0165 ГОСТ 12940-67;

- болты 7002 - 2604 ГОСТ 13152 - 67;

- оправка 6222-0040 ГОСТ 13785-68.

Составление маршрутной и операционной карты

По полученным данным составим маршрутную карту обработки детали ''Корпус подшипника'' (таблица 11) и маршрутно-операционная карту обработки детали (таблица 12).

Таблица 11 - Маршрутная технологическая карта

Номер операции	Название операции	Используемое оборудование
1	2	3
0001	Разметочная	Измерительный инструмент
0002	Фрезерно-центровальная	Фрезерно-центровальный полуавтомат модели 2983Ф2
0003	Токарно-расточная	Токарный станок с числовым программным управлением 16К20Ф3С5.
0004	Сверлильная	Вертикально-сверлильный полуавтомат модели 2Р115К.
0005	Слесарная	Измерительный инструмент

Таблица 12 - Маршрутно-операционная карта обработки детали «Корпус подшипника»

№	Операция	Содержание операции	Станочное оборудование	Станочное приспособление	Измерительный инструмент
1	2	3	4	5	6
5	Разметочная	Разметить базовую плоскость в размер 195 Разметить осевые отверстия Ш125Н7	----------	Прихваты 7011-0165 ГОСТ 12940-67	---------
10	Фрезерная	Фрезеровать базовую поверхность в размер 195	Фрезерно-центровальный полуавтомат модели 2983Ф2	Фреза 2214-0261 ВКВ ГОСТ 20861-75 Оправка 6222-0040 ГОСТ 13785-68	Штангенциркуль ШЦ-111-400-0.1 ГОСТ166-80
	Переустановка
15	Фрезерная	Фрезеровать торец с 1 стороны в размер 280 выдерживать размер 140 относительно оси отверстия	Фрезерно-центровальный полуавтомат модели 2983Ф2	Фреза 2214-0261 ВКВ ГОСТ 20861-75 Оправка 6222-0040 ГОСТ 13785-68	Штангенциркуль ШЦ-111-400-0.1 ГОСТ166-80
	переустановка
20	Фрезерная	Фрезеровать с переустановкой платики ''6'' и ''5'' в размер 35 L = 80 мм	Фрезерно-центровальный полуавтомат модели 2983Ф2	Фреза 2223-0025 ВКВ ГОСТ 17026-71 Оправка 6222-0040 ГОСТ 13785-68	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0.10-1 ГОСТ166-80
25	Фрезерная	Фрезеровать фаску 3Ч45є	Фрезерно-центровальный полуавтомат модели 2983Ф2	Специальная фреза угловая 90є ГОСТ 21074-75 Оправка 6222-0040 ГОСТ 13785-68	Угломер с нониусом УМ ГОСТ 5378-88
	переустановка
730	Токарная	Подрезать торец плоскости ''3''	Токарный станок с числовым программным управлением 16К20Ф3С5	Резец проходной ГОСТ 18879-73 Патрон самоцентрирующийся трехкулачковый 7100 - 0162 ГОСТ 2675-80	Штангенциркуль ШЦ-111-400-0.1 ГОСТ166-80
35	Токарная	Расточить отверстие Ш125Н7	Токарный станок с числовым программным управлением 16К20Ф3С5	Резец 2100-0409 ВК6 ГОСТ 18878 - 73 Патрон самоцентрирующийся трехкулачковый 7100 - 0162 ГОСТ 2675-80	Нутрометр НМ 175 ГОСТ 4502-75
40	Токарная	Расточить фаску 3Ч45є	Токарный станок с числовым программным управлением 16К20Ф3С5	Резец расточной К02-567-000 ГОСТ 18883-73 Патрон трехкулачковый 7100 - 0162 ГОСТ 2675 - 80	Угломер с нонисусом УН ГОСТ 5378-88
	Переустановка
45	Токарная	Подрезать торец плоскости ''2''	Токарный станок с числовым программным управлением 16К20Ф3С5	Резец проходной ГОСТ 18879-73 Патрон трехкулачковый 7100 - 0162 ГОСТ 2675 - 80	Штангенциркуль ШЦ-111-400-0.1 ГОСТ166-80
50	Токарная	Расточить фаску 3Ч45є	Токарный станок с числовым программным управлением 16К20Ф3С5	Резец расточной К02-567-000 ГОСТ 18883-73 Патрон трехкулачковый 7100 - 0162 ГОСТ 2675 - 80	Угломер с нониусом УН ГОСТ 5378-88
	Переустановка
55	Сверлильная	Сверлить 2 сквозных отверстия мм	Вертикально-сверлильный полуавтомат модели 2Р115К.	Сверло 2301-0076 ГОСТ 10903-77 Втулка 6100-0143 ГОСТ 13598-85 Прихваты 7011-0165 ГОСТ 12940-67	Калибр-пробка ГОСТ 14827-69 Штангенциркуль ШЦ-1-125-0.10-1 ГОСТ166-80
60	Сверлильная	Цековать площадку 30 мм	Вертикально-сверлильный полуавтомат модели 2Р115К.	Сверло 2607-0102 ГОСТ 10903-77 Втулка 6950-0494 ГОСТ 13598-85 Прихваты 7011-0165 ГОСТ 12940-67	Калибр - пробка ГОСТ 14917 - 69 Штангенциркуль ШЦ 1 125 0.10-1 ГОСТ 166-80
	Переустановка
65	Сверлильная	Сверлить 8 отверстий Ш6,8 мм	Вертикально-сверлильный полуавтомат модели 2Р115К.	Сверло 2301-57 ГОСТ 10903-77 Прихваты 7011-0165 ГОСТ 12940-67	Калибр-пробка ГОСТ 14827-69 Глубиномер микрометрический ГОСТ 7470-78
70	Сверлильная	Нарезать в отверстиях резьбу М8	Вертикально-сверлильный полуавтомат модели 2Р115К.	Метчик 2581-0112 ГОСТ 6150-80 Прихваты 7011-0165 ГОСТ 12940-67	Калибр-пробка резьбовая ГОСТ 17756-72
80	Слесарная	Контроль окончательный.

Предварительное нормирование времени операции

Предварительно определим время затрачиваемое на обработку детали механизмом под наблюдением рабочего (машинное время) по формуле:

Т_М = kLBD, мин, (115)

где Т_М - машинное время, мин;

K - коэффициент, зависящий от наименования операции;

L, B , D - обрабатываемый размер детали, мм.

Подрезание торцов поверхности ''2'' и ''3'' в размер 90:

Черновое:

Т_М = 0,0000224(190² -120²)2= 0,911 мин

Чистовое:

Т_М =0,000011(190² -125²)2 = 0,451 мин

Растачивание отверстия 125Н7, поверхность ''8'':

Т_М =0,00013412590 = 1,508 мин

Фрезерование поверхности ''1'' в размер 195:

Т_М =0,0059280=1,681 мин

Фрезерование поверхности ''4'' в размер 280:

Т_М =0,0059 80 =0,472 мин

Фрезерование фаски 345:

Т_М =0,0066680 = 0,399 мин

Фрезерование поверхности ''6'' и ''5'' в размер 35:

Т_М =0,00666802 =1,066 мин

Сверление отверстия 18 мм:

Т_М =0,0005618352 = 0,706 мин

Сверление отверстия 16 мм:

Т_М =0,000561632,5=0,291 мин

Нарезание резьбы конической 1/4”:

Т_М =0,0003191612 = 0,101 мин

Сверление отверстия 6,8 мм:

Т_М =0,000566,8158 = 0,527 мин

Нарезание резьбы М8:

Т_М =0,0003198158 = 0,455 мин

Суммарное время на обработку детали Т_М = 10,058 мин.

Операционное технологическое проектирование.

Для полученных данных о переходах и условиях обработки детали осуществим технологическое проектирование, т.е. определим основные параметры технологии, организации и времени на обработку детали.

1 Выбор типа и формы организации производства. Выбираю среднесерийный вид производства. Так как производство среднесерийное, то форму организации работы выберем ''по ходу технологического процесса''. Для нашего постоянно-поточного производства станки следует расположить в порядке выполнения операций таким образом, чтобы не было возвратных движений.

2 Выбор состава технологических переходов (данные в таблице технологических переходов, выбора режущего инструмента и режимов резания) и рассмотрим схемы установки детали при операциях.

3 Выбор режущих инструментов (данные в таблице технологических переходов, выбора режущего инструмента и режимов резания).

4 Выбор схемы базирования детали (данные представлены в графическом материале на листе А1).

5 Выбор режимов резания (t, S, V).

Результаты выбора схем базирования, режущего инструмента и результаты расчетов представлены в графическом материале.

В качестве примера рассмотрим расчет режимов резания при производстве одной операции:

Операция 3. Установка “А”. Переход 1.

Протачивание торца поверхности ''3''.

Черновой проход.

Глубина резания t=2,5 мм, подача S=1,4 мм/об, скорость движения V= =147 м/мин.

Определяем частоту вращения:

(116)

об/мин

По паспорту выбираем ближайшее значение n= 160 об/мин.

Подсчитаем действительную скорость резания:

(117)

Чистовой проход.

Глубина резания t = 0,5 мм, подача S = 0,8 мм/об, скорость движения V = 192 м/мин.

об/мин

По паспорту выбираем ближайшее значение n= 200 об/мин.

Уточнённое нормирование время операций:

- операция разметочная;

- операция обработки на токарном станке.

В серийном производстве определяется значение нормы штучно-калькуляционного времени:

(118)

где Т_{П - З} - подготовительно-заключительное время - время затрачиваемое на подготовку и наладку станка для обработки данной партии деталей, получение необходимой технологической оснастки и документации; а также на сдачу обработанных деталей, документации и оснастки;

n - число обрабатываемых деталей в партии, шт.

Число обрабатываемых деталей в партии определяется по формуле:

(119)

где N - годовая программа выпуска деталей, N = 30000 шт/год;

а - периодичность запуска в днях (рекомендуется следующая периодичность запуска изделий: 3,6,12,24).

шт

Штучное время определяется по формуле:

Т_Ш = Т_О + Т_В + Т_ОРГ , мин, (120)

где Т_ОРГ - время на обслуживание, на отдых и естественные надобности, мин;

Т_О - основное время обработки, мин;

Т_В - вспомогательное время обработки, мин.

Определим время затрачиваемое непосредственно на измерение размера и формы заготовки Т_О (основное время):

, мин, (121)

где L - полный путь, проходящий инструментом при обработке детали во время выполнения операции, мм.

Полный путь определяется по формуле:

L = L_P + l₁ + l₂ + l₃ ,мм, (122)

где L_P - длина резания, мм;

l₁ -длина подвода режущего инструмента к обрабатываемой детали «корпус подшипника», мм;

l₂ - длина врезания инструмента, мм;

l₃ - длина перебега режущего инструмента, мм;

i - количество проходов;

S - подача, мм/об;

n - число оборотов шпинделя станка, об/мин.

Вспомогательное время определяется по формуле:

Т_В = (Т_УС + Т_ЗО + Т_УП + Т_ИЗ) k , мин, (123)

где Т_УС - время на установку и снятие корпуса подшипника, мин;

Т_ЗО - время на закрепление и открепление корпуса подшипника, мин;

Т_УП - время на приемы управления, мин;

Т_ИЗ - время на измерение корпуса подшипника,

k - поправочный коэффициент, для серийного производства и количества деталей в партии более 300 шт, k= 1,15.

В серийном производстве величина времени на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности устанавливается в % к оперативному времени. В нашем случае на серийном производстве величина времени на обслуживание составляет 8%.

Оперативное время определяется по формуле:

Т_ОПЕР = Т_О + Т_В, мин, (124)

Организационное время определяется по формуле:

Т_ОРГ = 0,08 Т_ОПЕР , мин, (125)

Рассчитаем нормы времени для каждой операции.

На примере одной из операций все параметры рассчитаем подробнее, для остальных приведём только необходимые расчёты. В качестве примера возьмем операцию фрезерования поверхности ''1'' в размер 195.

Операция 2. Установка «А».Переход 1.

Фрезерование поверхности ''1''в размер 195.

Длина резания L_Р = 280 мм.

длина подвода l₁ = 5 мм;длина врезания l₂ = 5 мм;

длина перебега l₃ = 120 мм;

Тогда, L = 280 + 5 + 5 + 120 = 410 мм.

Следовательно, основное время операции равно:

мин

Т_УС = 1,55 мин; Т_ЗО=0,235 мин; Т_УП=0,28 мин; Т_ИЗ = 0,2 мин.

Определим вспомогательное время:

Т_В = (1,55 + 0,235 + 0,28 + 0,2)1,15=2,6 мин

Таким образом, можно определить оперативное время:

Т_ОПЕР =2,6 + 4,1=6,7 мин

Определяем время на отдых:

Т_ОРГ = 0,086,7 = 0,536 мин

Находим штучное время:

Т_Ш =4,1 + 2,6 + 0,536 = 7,236 мин

Определим общее время на обработку одной заготовки:

7,29 мин

Для остальных операций время затрачиваемое на обработку определяется аналогично.

Общее время необходимое для изготовления детали «корпус подшипника» Т_общ = 119,739 мин.

Программа обработки детали на токарном станке

На основе полученных данных о режимах резания составим программу обработки отдельных элементов детали на токарном станке модели 16К20ФЗС5 с устройством ЧПУ (стойка типа Н22 - IМ).

Установ А

% ''нуль'' 106 от 159 от оси шпинделя

№ 001 G27 S 046 M 104 T101

№ 002 G58 Z + 000000 F 70000

№ 003 X + 000000

№ 004 G26

№ 005 G10 F 10200 L 31

№ 006 X - 002000 F 10600

№ 007 Z - 001250

№ 008 X - 029800 F 10250 (при S = 1,4 мм/об; n = 180 об/мин)

черновая подрезка торца

№ 009 X + 031800 F 10600

№ 010 Z + 001250 F 70000

№ 011 G 40 F 10200 L 31

№ 012 T 102

№ 013 G 26

№ 014 G 10 F 10200 L 32

№ 015 X - 002000 F 10600

№ 016 Z - 001300

№ 017 X - 029800 F 10160 (S = 0,5мм/об; n = 200об/мин)

чистовая подрезка торца

№ 018 X + 031800 F 10600

№ 019 Z + 001300 F 70000

№ 020 G 40 F 10200 L 32

№ 021 T 103

№ 022 G 26

№ 023 G 10 F 10200 L 33

№ 024 X - 019400 F 10600

№ 025 Z - 000800

№ 026 Z - 009800 F 10140 (при S = 0,25мм/об; n = 560об/мин)

черновое растачивание отверстия

№ 027 Z + 010600 F 70000

№ 028 X + 019400 F 10600

№ 029 G 40 F 10200 L 33

№ 030 T 104

№ 031 G 26

№ 032 G 10 F 10200 L 34

№ 033 X - 019300 F 10600

№ 034 Z - 000800

№ 035 Z - 009800 F 10100 при S = 0,15мм/об, n = 710об/мин)

чистовое растачивание отверстия

№ 036 Z + 010600 F 70000

№ 037 X + 019300 F 10600

№ 038 G 40 F 10200 L 34

№ 039 T 105

№ 040 G 26

№ 041 G 10 F 10200 L 35

№ 042 X - 019300 F 10600

№ 043 Z - 001600

№ 044 X + 000600 Z + 000300 F 10140

№ 045 X + 018700 F 10600

(при S =0,25мм/об, n = 0об/мин)

снятие фаски

№ 046 Z + 001300 F 70000

№ 047 G 40 F 10200 L 35

№ 048 G 25 X + 999999 F 70000

№ 049 M 105

№ 050 G 25 Z + 999999

№ 051 M 002

Установ Б.

% ''нуль'' 106 от 159 от оси шпинделя

№ 001 G27 S 046 M 104 T101

№ 002 G58 Z + 000000 F 70000

№ 003 X + 000000

№ 004 G26

№ 005 G10 F 10200 L 31

№ 006 X - 002000 F 10600

№ 007 Z - 001250

№ 008 X - 029800 F 10250 черновая подрезка торца

№ 009 X + 031800 F 10600

№ 010 Z + 001250 F 70000

№ 011 G 40 F 10200 L 31

№ 012 T 102

№ 013 G 26

№ 014 G 10 F 10200 L 32

№ 015 X - 002000 F 10600

№ 016 Z - 001300

№ 017 X - 029800 F 10160 чистовая подрезка торца

№ 018 X + 031800 F 10600

№ 019 Z + 001300 F 70000

№ 020 G 40 F 10200 L 32

№ 021 T 103

№ 022 G 26

№ 023 G 10 F 10200 L 33

№ 024 X - 019300 F 10600

№ 025 Z - 001600

№ 026 Х + 000600 Z +09800 F 10140

№ 027 Х+ 018700 F 10600 снятие фаски

№ 028 Z+ 01300 F 70000

№ 029 G 40 F 10200 L 33

№ 030 G 25 X + 999999 F 70000

№ 031 M 105

№ 032 G 25 Z+999999

№ 033 M 002

Составим сводную таблицу по режимам резания и программе по обработке детали на токарном станке с ЧПУ (таблица 13).

Таблица 13 -Таблица программы переходов и режимов резания

Инструмент	Наименование перехода	t, мм	S, мм/об	V, м/мин	n, об/мин
Т 101	Подрезка торцов предварительно	2,5	1,4	162,8	180
Т 102	Подрезка торцов окончательно	0,5	0,8	180,9	200
Т 103	Расточка отв. 125Н7 предварительно	3,5	0,25	219,8	560
Т 104	Расточка отверстия окончательная.	0,5	0,15	278,7	710
Т 105	Снятие фаски 345	3	0,25	219,8	560

Составим таблицу перемещения инструментов для каждого перехода и установок (таблица 14).

Таблица 14 -Таблица перемещений инструментов

Адрес инструмента	№ участка, траектории, знак и величина перемещения
1	2
Установ ''А''
Т101	1	Х - 10	2		3	X-149	4	X + 159	5
				Z-12,5						Z +12,5
Т 102	1	Х - 10	2		3	X - 149	4	X + 159	5
				Z - 13						Z +13
Т 103	1	Х - 97	2		3		4		5	X + 97
				Z - 8		Z - 98		Z +106
Т 104	1	Х - 96,5	2		3		4		5	X+96,5
				Z - 8		Z - 98		Z +106
Т 105	1	Х - 96,5	2		3	X + 3	4	X + 93,5	5
				Z - 16		Z +3				Z +13
Установ ''Б''
Т 101	1	Х - 10	2		3	X -149	4	X + 159	5
				Z - 12,5						Z +12,5
Т 102	1	Х - 10	2		3	X -149	4	X + 159	5
				Z - 13						Z +13
Т 103	1	Х- 96,5	2		3	X + 3	4	X+93,5	5
				Z - 16		Z +3				Z +13

Таким образом, при проектировании детали «корпус подшипника» были рассмотрены вопросы связанные с методами расчетов припусков и допусков размеров при обработке детали, проектированием и способами обработки детали и выбором станков и оборудования, инструмента и приспособлений. Были произведены расчеты размера заготовки, методов обработки, режимов обработки детали на различных металлорежущих станках и время обработки. На основе полученных данных была спроектирован техпроцесс обработки детали от получения заготовки до получения готового продукта.

Данная технология опирается на применение передовых знаний и новейших технологий в области обработки деталей.

3.2 Расчет и проектирование червячной фрезы

Способы зубообработки

Для нарезания зубьев колёс применяют такие методы как метод копирования зубьев колес и метод огибания.

Основным методом в производстве зубчатых колес является метод огибания (обкатки).

С помощью метода обкатки выполняется образование зубьев следующими способами: холодным и горячим накатыванием; фрезерованием при помощи червячных фрез; исполнение долбления зубьев долбяками и строгание зубьев гребёнками.

Существенные плюсы имеет способ обкатки при нарезании эвольвентных профилей зубьев перед способом копирования, потому что выполнение операции проходит с использованием одинакового прибора. Помимо прочего имеют все шансы нарезаться зубчатые колёса с хоть каким числом зубьев, включая и зубчатые рейки. При помощи этого прибора (кроме долбяков), можно нарезать как прямые, так и косые зубья.

Операции по методу копирования зубьев колес выполняется с помощью горизонтально-фрезерных станков с применением дисковых или пальчиковых фрез. Профиль режущей кромки фрез соответствует профилю впадин зуба колеса. Также для изготовления открытых венцов с прямыми зубьями могут использоваться протяжки.

Предварительная и чистовая обработка червячными фрезами при операции зубофрезерования является основным способом обработки поверхности зубьев. Применяя червячные фрезы можно изготовить зубчатые колёса высокой степени точности, например, 5-6 степеней точности. При выполнении нарезания зубчатых колёс применяют червячные фрезы при модуле до 5,5 мм -цельные. Если модуль фрезы от 6 мм до 15 мм, то применяют цельные фрезы и со вставными ножами, а при модуле от 16 мм используют фрезы только со вставными ножами.

Чистовые однозаходные червячные фрезы избирают для чистовой отделки прямозубых и косозубых цилиндрических зубчатых колес с эвольвентным профилем. Червячная фреза, приводимая в предоставленной работе специализированна для чистовой отделки зубчатых колес, класса А по ГОСТ 9324-60. Червячная фреза это инструмент с конструктивным движением обката.

Червячная фреза изготавливаются на базе червяка, в котором для образования зубьев прорезаны стружечные канавки.

Способ производства зубчатой втулки является определяющим при отборе профиля вырезки зуба, потому выбор червячной фрезы в качестве инструмента изготовления зубчатой втулки неслучаен. При схожем качестве производства профиль зуба колеса может различаться.

При нарезании зубьев колеса базовыми поверхностями являются поверхность центрального отверстия и торцы зубчатого венца колеса. Повышению производительности способствует нарезание зубьев в пакете из 2-х колес и больше.

Выбор конструктивных характеристик фрезы

По справочным сведениям избираем червячную фрезу всеобщего назначения согласно эталону ГОСТ 9324-80 II типа, класса точности А, по конструктивному выполнению - фреза целостная для технологического процесса производства зубчатого колеса с 8-й ступенью точности. Инструмент используем для чистовой обработки. Фрезу будем изготавливать на основе архимедова исходного червя. Червяк в осевом сечении имеет трапециидальный профиль и представляет собой обыкновенный огболт. Конструкция червяка в торцевом сечении имеет профиль архимедовой спирали.

Ради повышения точности обрабатываемых деталей угол профиля нарезки чистовых фрез нужно корректировать.

Расчёт червячной фрезы

Задаемся исходными данными зубчатого колеса: нормальный модуль - 8, диаметр окружности выступов колеса- d_a=216 мм, диаметр окружности впадин колеса - d_f=184 мм, делительный диаметр колеса- d_w=200мм, ширина колеса b_w=110 мм, число зубьев - z=25.

Габаритными размерами фрезы являются: при m_n=8 - диаметр фрезы d_ao=140 мм, диаметр отверстия d_OTB.=50 мм, количество зубьев фрезы z_o=9, длина фрезы L=180 мм.

Расчет параметров начальной инструментальной рейки ведем в следующей последовательности.

Шаг зубьев фрезы определяется по формуле:

P₀=р?m_n , мм, (126)

где P₀ - шаг зубьев фрезы, мм;

m_n - нормальный модуль фрезы, мм.

P₀=3,142?8=25,136 мм

Угол профиля фрезы б₀ равен углу профиля зубьев рейки:

б₀=б=20°

Высота головки зуба фрезы рассчитывается по формуле:

h_a0=(h_a*+c*)?m_n , мм, (127)

где h_a* - коэффициент высоты головки зуба фрезы;

c* - коэффициент радиального зазора.

(h_a*+c*)=1,25,

h_a0=1,25?8=10 мм

Высота шейки зуба фрезы находится из равенства:

h_f0=h_a0 , мм, (128)

отсюда h_f0=10 мм.

Высота зуба фрезы рассчитывается по формуле:

h₀=h_a0+h_f0 ,мм,м(129)

h₀=10+10=20 мм

Радиус закругления головки зуба фрезы рассчитывается по формуле:

r_a0=0,25?m_n , мм, (130)

r_a0=0,25?8=2 мм

Радиус закругления ножки зуба фрезы рассчитывается по формуле:

r_f0=0,3?m_n ,мм, (131)

r_f0=0,3?8=2,4 мм

Толщина зуба фрезы рассчитывается по формуле:

, мм, (132)

мм

Определяем геометрические параметры режущей части конструкции фрезы.

Для чистовых фрез принимаем передний угол г_a=0°, а задний угол б_a=11°.

Падение затылка для шлифованного участка рассчитывается по формуле:

, мм, (133)

где Z_o - число стружечных канавок.

мм

Принимаю К_ш=9 мм.

Падение затылка для шлифованного участка:

, мм, (134)

мм

Принимаю К_нш=16 мм.

Глубина стружечных канавок рассчитывается по формуле:

, мм, (135)

где r - радиус закругления для стружечной канавки (для фрез средних модулей, r=0,5 - 2 мм).

мм

Радиус закругления канавки мм.

Диаметр расчетного цилиндра фрезы рассчитывается по формуле:

, мм, (136)

где у - величина для фрез со шлифовальным профилем, у =0,1мм.

мм

Принимаю D_срф=118,20 мм.

Для чистовых фрез количество заходов n₀=1, для прямозубых колес направление нарезки фрезы правое.

Размеры канавки для облегчения шлифования:

Глубина канавки h_k=1-2 мм;

Радиус скругления канавки r_k=0,5…1,2 мм;

Ширина канавки b_k=0,4Чm_n0=3,2 мм.

Затылованию резцом при помощи кулачка подвергают не шлифованную часть зуба фрезы (рисунок 13), значение спада которого К_нш делается примерно в 1,5-1,8 раза больше значения спада К_ш кулачка для шлифованной части.

Значение затылования К_нш должно быть отнесено к диаметру d₁, несколько большему, чем диаметр фрезы D. Например, если шлифованная часть составляет половину ширины зуба колеса, то D₁=D+2a, где a=b=(K_нш-K_ш)/2. Перед началом операции затылования резец находится в точке А и начинает обработку только в точке В, срезая при этом часть спинки зуба по кривой ВС.

В нашем случае:

А=(16-9)/2=3,5 мм;

D=140+2Ч3,5=147 мм.

Рисунок 13 - Зуб с двойным затылованием

Определяем основные угля фрезы.

Угол подъема нарезки фрезы на расчетном цилиндре определяется по формуле:

(137)

Принимаем угол наклона стружечных канавок равным углу подъема нарезки фрезы:

Принимаем левое направление винтовых стружечных канавок, так как оно должно быть направлено противоположно виткам нарезки.

Угол профиля стружечных канавок рассчитывается по формуле:

(138)

Округляем полученное значение до ближайшего стандартного значения: .

Шаг винтовых стружечных канавок рассчитывается по формуле:

мм, (139)

мм

Проводим расчет размеров профиля нарезки фрезы в осевом сечении в следующей последовательности.

Осевой шаг нарезки фрезы рассчитывается по формуле:

мм, (140)

мм

Ход витков фрезы рассчитывается по формуле:

мм, (141)

мм

Расчетный профильный угол фрезы рассчитывается:

,

Значения углов профиля зубьев червячной фрезы с винтовыми канавками определяются по формуле:

Для правой стороны:

, рад, (142)

 рад ,

Для левой стороны:

, рад, (143)

рад,

Значения размеров профиля по высоте и радиусы закругления у ножки зуба принимаются такие же, как и для исходной инструментальной рейки.

При выполнении нарезания зубчатых колес на станке, угол установки фрезы рассчитывается по формуле:

, град, (144)

где в - угол наклона зубьев, в=9°.

Проводим расчет конструктивных размеров фрезы.

Наименьшая длина нарезки фрезы рассчитывается по формуле:

,мм, (145)

мм

Принятая длина нарезки фрезы L=180 мм удовлетворяет условие L > L_min.

Определяем размеры шпоночного паза в зависимости от принятого диаметра: D_отв=50 мм, b= мм, t=3,5^+0,3 мм.

Для изготовления фрезы выбираем быстрорежущую сталь марки Р6М5 по ГОСТ 1955 - 73 с термообработкой токами высокой частоты ТВЧ до твердости HRC 62…65. Выбираем зубофрезерный станок модели 5А326 для нарезки зубчатого колеса [20, с.17]:

Техническая характеристика станка:

Наибольший диаметр обрабатываемых зубчатых колес, мм750

Наибольший модуль зубьев обрабатываемых колес, мм10

Наибольшая ширина обрабатываемых колес, мм300

Наибольший угол наклона зуба обрабатываемого колеса, градусы± 20

диаметр стола, мм650

наибольший диаметр червячной фрезы, мм200

количество ступеней чисел скоростей шпинделя фрезы7

-наименьшее и наибольшее число оборотов шпинделя фрезы, мин 37,5-157

мощность электродвигателя привода, кВт7

- вес станка, кг8300

габаритные размеры станка, мм

длина станка3195

ширина станка 1605

высота станка2235

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ленточный конвейер в коксохимическом производстве Компании ПАО «Северсталь» относится к основному оборудованию, от работы которого зависит производительность участка погрузки сульфата аммония цеха улавливания химическим продуктов №2 и предприятия в целом. В выпускной квалификационной работе предложена к внедрению реконструкция транспортера путем замены механического привода на гидравлический и предлагается установка для загрузки полувагонов, хопперов и минераловозов.

В результате проведения реконструкции при погрузке вагонов обеспечивается равномерная, качественная погрузка удобрения в вагон.

В работе выполнен pасчёт и проектирование гидропривода передвижения тележки ленточного транспортёра. В результате расчета гидропривода выбрана насосная установка 5,3-2,2Г48-1УХЛ44АМ80А4, состоящая из электродвигателя общего назначения мощностью 2,2 кВт и пластинчатого насоса марки НПл5/16. Составлена гидравлическая схема привода. Выбор состав гидроаппаратов системы.

В работе представлены необходимые технологические расчеты по проекту.

Реконструкция позволит увеличить производительность труда, за счет установки дополнительного оборудования погрузки сульфата, повысит эффективность производства и улучшит условия труда в цехе улавливания химических продуктов Компании.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. ГОСТ 28428-90. Подшипники радиальные шариковые сферические двухрядные. - Введ. 01.01.91. - Москва: Стандартинформ, 2005. - 11 с.