5061

Технологический процесс изготовления шестерни

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Одним из путей повышения производительности труда и снижения себестоимости изготовления изделий является совершенствование действующих технологических процессов и их замена более прогрессивными. Эта работа проводится на основе к...

Русский

2012-12-02

394 KB

605 чел.

Введение

Одним из путей повышения производительности труда и снижения себестоимости изготовления изделий является совершенствование действующих технологических процессов и  их замена  более прогрессивными.

Эта работа проводится на основе комплексного анализа, как конструкции изделий (деталей), так и технологии их изготовления, начиная с выбора более прогрессивных видов заготовки.

Учитывая то, что предприятия Республики Беларусь на сегодняшний день не имеют достаточных средств на приобретение нового технологического оборудования, основное внимание уделяется совершенствованию технологических процессов на основе имеющегося оборудования, применению более совершенных приспособлений и инструментов. Серьёзное внимание должно уделяться повышению качества выпускаемых изделий, повышению их надёжности и долговечности.


1 Назначение и конструкция детали

Деталь шестерня представляет собой тело вращения и предназначена для передачи крутящего момента. Деталь имеет центральное гладкое отверстие. Это отверстие является основной конструкторской базой. Деталь имеет зубчатый венец с модулем  и числом зубьев  и эвольвентный шлицевый венец с модулем  и числом шлицев . Зубья подвергаются цементации с последующей закалкой и отпуском.

Деталь изготавливается из легированной высококачественной стали 20ХН3А ГОСТ 4543-71. Механические свойства и химический состав стали 20ХН3А приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 – Механические свойства стали 20ХН3А

, МПа

, МПа

, %

, Дж/см2

HB

950

750

12

110

255

Таблица 2 – Химический состав стали 20ХН3А

В процентах

C

Cr

Ni

Mn

Si

P

S

0,17 - 0,24

0,60 - 0,90

2,75 - 3,15

0,30 - 0,60

0,17 - 0,37

0,025

0,025

2 Анализ технологичности конструкции детали

Шестерня относится к деталям типа тел вращения, имеет центральное отверстие. Деталь является достаточно жесткой в осевом и радиальном направлении, это означает, что при изготовлении детали могут быть использованы нормативные режимы резания без их уменьшения. Деталь имеет хорошие базовые поверхности: центральное отверстие, торцы и наружную цилиндрическую поверхность. Это обстоятельство позволяет использовать относительно несложные станочные приспособления на операциях механической обработки.

В соответствии с ГОСТ 14.201-73 рассчитываем количественные показатели технологичности.

Определяем средний квалитет точности изготовления поверхностей детали по формуле

,

где ITi – квалитет точности i-ой поверхности,

ni – количество поверхностей, имеющих квалитет точности ITi.

Для расчета среднего квалитета точности составляем таблицу 3.

Таблица 3 – Точность поверхностей детали

Квалитет точности IT

7

10

12

14

Количество поверхностей

2

1

1

13

Рассчитываем коэффициент точности по формуле

Рассчитываем коэффициент шероховатости. Для его расчета составляем таблицу 4.

Таблица 4 – Шероховатость поверхностей детали

Значение шероховатости Ra

1,0

3,2

6,3

12,5

Количество поверхностей

4

1

3

11

Среднюю шероховатость определяем по формуле

,

где Rai – значение шероховатости i-ой поверхности,

ni – количество поверхностей, имеющих одинаковую шероховатость.

мкм

Коэффициент шероховатости рассчитываем по формуле

Рассчитываем коэффициент использования материала по формуле

,

где mд – масса детали,

mз – масса заготовки.

3 Определение типа производства

В связи с тем, что в задании на курсовое проектирование отсутствуют нормы времени на выполнение технологических операций, тип производства определяем по рекомендациям, изложенным в методических указаниях [13].

При годовом выпуске деталей N = 6400 шт. и массе детали mд = 3,56 кг производство будет серийным.

В серийном производстве детали изготавливаются партиями, размер которой рассчитываем по формуле

,

где N – годовой объем выпуска деталей,

а – количество дней запаса деталей,

Ф – количество рабочих дней в году.

шт.

Принимаем n = 150 шт.

По размеру партии деталей уточняем, что производство соответствует среднесерийному.

4 Выбор заготовки

Размеры и форма детали позволяют получить ее заготовку штамповкой на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП). Этот метод обеспечивает достаточно высокую точность размеров заготовки и необходимую производительность.

Определяем стандартные параметры точности заготовки по ГОСТ 7505-89.

Группа стали – М2.

Класс точности поковки – Т3.

Расчетная масса поковки

,

где kр – расчетный коэффициент.

кг

Размеры фигуры (цилиндра), описывающей поковку:

- диаметр

мм

- длина

мм

Масса фигуры, описывающей поковку

Отношение расчетной массы поковки к массе фигуры

mр : mф = 5,34 : 11,368 = 0,47

Степень сложности поковки – С2.

Конфигурация поверхности разъема штампа – П (плоская).

По группе стали, классу точности и степени сложности определяем исходный индекс поковки – 11.

Припуски и кузнечные напуски

Основные припуски на размеры, мм:

1,7 – диаметр 135 мм и чистота поверхности 6,3;

1,4 – диаметр 123 мм и чистота поверхности 12,5;

1,8 – диаметр 170 мм и чистота поверхности 6,3;

1,8 – толщина 55 мм и чистота поверхности 1,0;

1,2 – толщина 30 мм и чистота поверхности 12,5.

Дополнительные припуски, учитывающие:

смещение по поверхности разъема штампа – 0,3 мм;

отклонение от плоскостности – 0,4 мм.

Штамповочный уклон:

на наружной поверхности – не более 5 принимается 5;

на внутренней поверхности – не более 7 принимается 7.

Размеры поковки и их допускаемые отклонения

Размеры поковки, мм:

диаметр  принимается 139;

диаметр  принимается 174,5;

диаметр  принимается 126,5;

толщина  принимается 33,5;

толщина  принимается 59,5.

Радиус закругления наружных углов – 3,6 мм.

Допускаемые отклонения размеров, мм:

диаметр ;

диаметр ;

диаметр ;

толщина ;

толщина .

Допускаемая величина остаточного облоя 0,8 мм.

Допускаемое отклонение от плоскостности 0,8 мм.

Допускаемое отклонение от концентричности пробитого отверстия относительно внешнего контура поковки 1,0 мм.

Допускаемое смещение по поверхности разъема штампа 0,6 мм.

Допустимая величина высоты заусенца 3,0 мм.

Рассчитываем стоимость заготовки по формуле

где Сi – базовая стоимость 1 т заготовок;

Q – масса заготовки;

Кткоэффициент, зависящий от класса точности;

Кскоэффициент, зависящий от степени сложности;

Квкоэффициент, зависящий от массы заготовки;

Кпкоэффициент, зависящий от объема выпуска заготовок;

Кмкоэффициент, зависящий от марки материала;

q – масса детали;

Sотх – цена 1 т отходов.

р.

5 Принятый маршрутный техпроцесс

В соответствии с чертежом детали и годовым объемом выпуска принимаем следующий маршрут ее обработки (таблица 5).

Таблица 5 – Маршрутный техпроцесс изготовления шестерни

Номер операции

Наименование и содержание операции

Модель станка

Режущий инструмент

Технологические базы

1

2

3

4

5

05

Токарная с ЧПУ

1. Черновое точение торцев 123 и 170

2. Чистовое точение торца 123

3. Черновое растачивание отверстия 100

4. Чистовое растачивание отверстия 100

16К20Т1

Резец проходной 25ç16, Т15К6

Резец расточной 25ç25, Т15К6

Поверхность 170, торец

10

Токарная с ЧПУ

1. Черновое точение торцев 135 и 170, поверхностей 135 и 170

2. Чистовое точение торца 135 и поверхности 135

3. Точение канавки

16К20Т1

Резец проходной 25ç16, Т15К6

Резец канавочный 25ç16, Т15К6

Отверстие, торец

15

Зубодолбежная

1. Долбление шлицев

5122

Долбяк 100, Р6М5

Отверстие, торец

20

Зубофрезерная

1. Фрезерование зубьев

5В312

Фреза червячная 100, Р6М5

Отверстие, торец

25

Термическая

Печь нагревательная

30

Внутришлифовальная

1. Шлифование отверстия 100

2. Шлифование торца 123

3К228В

Круг шлифовальный 1-805020 Э9А 40 СМ1 7 К 40м/с А 1кл. ГОСТ 2424-83

Круг шлифовальный 11-125/924532-13,13,70 Э5 40 СМ2 7 Б 40м/с А 1кл. ГОСТ 2424-83

Зубья, торец

1

2

3

4

5

35

Плоскошлифовальная

1. Шлифование торца 135

3Д723

Круг шлифовальный 1-45080203 Э25 СМ1  К 35м/с А 1кл. ГОСТ 2424-83

Торец

40

Зубошлифовальная

1. Шлифование зубьев

5841

Круг шлифовальный 4-2502576-5 ЭБ25 СМ1  К 35м/с А 1кл. ГОСТ 2424-83

Отверстие, торец

45

Контрольная

Стол ОТК

6 Расчет припусков на обработку

Аналитически рассчитываем припуски на поверхность 100+0,035. Заготовка детали получена штамповкой на КГШП. Маршрут обработки поверхности включает следующие операции:

- черновое точение;

- чистовое точение;

- шлифование.

Припуски рассчитываем по формуле [2]

,

где Rzi-1 – высота микронеровностей, полученных на предыдущей операции;

Ti-1глубина дефектного слоя, полученного на предыдущей операции;

– пространственное отклонение, полученное на предыдущей операции;

– погрешность базирования на данной операции.

Выписываем значения Rz и Т для всех операций:

- для заготовки

Rz = 150 мкм, Т = 250 мкм;

- для чернового точения

Rz = 50 мкм, Т = 50 мкм;

- для чистового точения

Rz = 20 мкм, Т = 25 мкм.

Рассчитываем пространственное отклонение .

,

где  – допуск на смещение по поверхности разъема штампа;

– допуск на эксцентричность (несоосность) прошиваемого центрального отверстия по отношению к наружному контуру заготовки.

мм

мм

мм

Определяем погрешность закрепления.

мкм

мкм

мкм

Рассчитываем припуски на все операции техпроцесса.

мкм

мкм

мкм

Для дальнейших расчетов составляем таблицу 6.

Таблица 6 – Расчет припусков и предельных размеров по операциям на обработку отверстия 100+0,035

Наименование операции

Элементы припуска, мкм

Припуск , мкм

Расчетный размер dр, мм

Допуск , мкм

Предельные размеры, мм

Предельные припуски, мм

Rz

Т

dmin

dmax

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Заготовка

150

250

1166

96,365

2000

94

96

Точение черновое

50

50

70

130

21573

99,511

350

99,16

99,51

3510

5160

Точение чистовое

20

25

47

7,8

2170

99,851

87

99,764

99,851

341

604

Шлифование

5,2

292

100,035

35

100,000

100,035

184

236

 

Графа в таблице 6 «Расчетный размер»  (dР) заполняется, начиная с конечного размера, последовательным вычитанием расчетного минимального припуска каждого технологического перехода.

Для чистового точения:

мм;

для чернового точения:

мм;

для заготовки:

мм.

Значения допусков для каждого перехода принимаем по таблицам в соответствии с квалитетом того или иного вида обработки.

Для заготовки:  з = 2000 мкм; для чернового точения: 1 = 350 мкм; для чистового точения: 2 = 87 мкм; для шлифования: 3= 35 мкм.

Предельный размер (dmax) получается по расчетным размерам, округленным до точности допуска соответствующего перехода.

Предельный размер (dmin) определяется путем вычитания из наибольших предельных размеров допусков соответствующих переходов.

Тогда наименьший диаметр при шлифовании:

мм;

при чистовом точении:

мм;

при черновом точении:

мм;

для заготовки:

мм.

Предельные значения припусков определяем по формулам [2]:

максимальный припуск

;

минимальный припуск

.

Для шлифования

мм;

мм;

для чистового точения

мм;

мм;

для чернового точения

мм;

мм.

Определяем общие припуски.

мкм

мкм

Общий номинальный припуск определяем по формуле

,

где ESз и ESд – верхние отклонения диаметра заготовки и диаметра детали соответственно.

мкм

Номинальный диаметр заготовки определяем по формуле

,

где dдном – номинальный диаметр детали.

мм

Производим проверку правильности выполненных расчетов:

мкм;  мкм;

мкм;  мкм;

мкм;  мкм.

На все остальные обрабатываемые поверхности припуски и предельные отклонения определяем по ГОСТ 7505-89 и сводим в таблицу 7.

Таблица 7 – Припуски и предельные отклонения на обрабатываемые поверхности шестерни

В миллиметрах

Размер детали

Припуск

Предельные отклонения

табличный

расчетный

100+0,035

-

22,35

135-0,16

22,0

-

170-1

22,25

-

123-1

21,75

-

300,26

21,75

-

550,37

22,25

-

7 Расчет режимов резания

7.1 Расчет режимов резания аналитическим методом

Операция 05 – токарная с ЧПУ. Станок модели 16К20Т1. Инструмент с пластинкой твердого сплава Т15К6. Содержание операции: черновое точение торцев 123 и 170, чистовое точение торца 123, черновое и чистовое растачивание отверстия 100.

Глубина резания

t = 1,75 мм.

Рекомендуемая и принятая по паспорту станка подача

Sо = 0,4 мм/об.

Рассчитываем скорость резания по формуле [10]

,

где CV – постоянный коэффициент для данного вида обработки,

Т – стойкость,

tглубина резания,

Sподача,

KVпоправочный коэффициент.

,

где КиV – коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента,

КмVкоэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала,

КпVкоэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности.

,

где Кг – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости,

nV – показатель степени.

КиV = 1,0

КпV = 0,8

Т = 45 мин

CV = 350

x = 0,15

y = 0,35

m = 0,2

м/мин

Рассчитываем частоту вращения шпинделя.

мин-1

Принимаем по паспорту станка частоту вращения nпр = 160 мин-1.

Рассчитываем действительную скорость резания

м/мин

Рассчитываем необходимую частоту вращения шпинделя для 123.

мин-1

Принимаем по паспорту станка частоту вращения nпр = 250 мин-1.

м/мин

Для растачивания отверстия 100 принимаем скорость на 20% меньше.

м/мин

Рассчитываем необходимую частоту вращения шпинделя

мин-1

Принимаем по паспорту станка частоту вращения nпр = 250 мин-1.

м/мин

Силу резания рассчитываем по формуле [10]

,

где CP – постоянный коэффициент,

x, y, nпоказатели степени.

СР = 300

x = 1

y = 0,75

n = -0,15

,

где КмР – поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала,

, , ,  - коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента.

Н

Мощность резания

кВт

Мощность двигателя главного привода станка

кВт

N < Nст

Таким образом, привод станка обеспечивает обработку при заданных режимах.

Операция 35 – плоскошлифовальная. Станок модели 3Д723.

Режимы резания определяем по [10].

Продольная подача

,

где В – ширина круга.

мм/дв.ход

Скорость детали

V = 20 м/мин

Число двойных ходов стола

мин-1

Принимаем nд.х. = 9 мин-1

7.2 Расчет режимов резания по нормативам

Операция 10 – токарная с ЧПУ. Станок модели 16К20Т1. Инструмент с пластинкой твердого сплава Т15К6. Содержание операции: черновое точение торцев 135 и 170, поверхностей 135 и 170, чистовое точение торца и поверхности 135, точение канавки.

Рекомендуемая и принятая по паспорту станка подача

Sо = 0,4 мм/об.

Рассчитываем скорость резания по формуле [8]

,

где Vтабл – табличное значение скорости,

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,

К2 – коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава,

К3 – коэффициент, зависящий от вида обработки.

Vтабл = 115 м/мин

К1 = 0,75

К2 = 1,55

К3 = 1

м/мин

Рассчитываем частоту вращения шпинделя для 170.

мин-1

Принимаем по паспорту станка частоту вращения nпр = 250 мин-1.

Действительная скорость резания

Vд = 134 м/мин

Рассчитываем необходимую частоту вращения шпинделя для 135.

мин-1

Принимаем по паспорту станка частоту вращения nпр = 315 мин-1.

Vд = 134 м/мин

Для точения канавки принимаем скорость на 20% меньше.

м/мин

Рассчитываем необходимую частоту вращения шпинделя

мин-1

Принимаем по паспорту станка частоту вращения nпр = 250 мин-1.

м/мин

Операция 15 – зубодолбежная. Станок модели 5122.

Рассчитываем подачу по формуле [8]

,

где KS – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.

S0табл = 0,2 мм/дв. ход

KS = 1

мм/дв. ход

Принимаем по паспорту станка S0 = 0,2 мм/дв. ход.

Рассчитываем скорость резания по формуле [8]

,

где KV – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.

Vтабл = 24 м/мин

KV = 1

м/мин

Рассчитываем число двойных ходов долбяка

,

где Lр.х. – длина рабочего хода.

,

где Lрез – длина резания.

мм

мин-1

Принимаем по паспорту станка число двойных ходов долбяка nпр = 500 мин-1.

м/мин

Аналогично рассчитываем режимы резания на остальные операции и результаты сводим в таблицу 8.

Таблица 8 –  Сводная таблица режимов резания

Номер операции

Наименование операции, перехода

Глубина резания t, мм

Длина резания lрез, мм

Подача S0, мм/об

Скорость V, м/мин

Частота вращения n, мин-1

Минутная подача Sм, мм/мин

Основное время tо, мин

расчетная

принятая

расчетная

при-нятая

рас-чет-ная

при-нятая

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

05

Токарная с ЧПУ

1. Точение черновое

123

1,25

11,5

0,4

0,4

104

97

269

250

100

0,2

170

1,75

23,5

0,4

0,4

104

85

195

160

64

0,41

2. Точение чистовое

123

0,5

11,5

0,15

0,15

251

243

650

630

94,5

0,21

3. Растачивание черновое

100

1,93

55

0,4

0,4

83

79

265

250

100

0,62

4. Растачивание чистовое

100

0,302

55

0,15

0,15

201

198

640

630

94,5

0,66

10

Токарная с ЧПУ

1. Точение черновое

135

1,25

17,5

0,4

0,4

134

134

315

315

126

0,19

135

1,4

20

0,4

0,4

134

134

315

315

126

0,14

170

1,75

17,5

0,4

0,4

134

134

250

250

100

0,14

170

2,25

30

0,4

0,4

134

134

250

250

100

0,3

2. Точение чистовое

135

0,5

17,5

0,15

0,15

186

170

439

400

60

0,4

135

0,6

20

0,15

0,15

186

170

439

400

60

0,38

3. Точение канавки

5

6,5

0,4

0,4

107

106

252

250

100

0,18

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

15

Зубодолбежная

1. Долбление шлицев

5,35

13

0,2

0,2

24

19

632

500

100

4,35

20

Зубофрезерная

1. Фрезерование зубьев

6,25

30

2,1

0,8

40

39

127

125

100

21,44

30

Внутришлифовальная

1. Шлифование отверстия 100

0,118

55

0,0034

0,0034

70

70

223

223

0,13

0,42

2. Шлифование торца 123

0,5

0,5

0,0022

0,0022

70

70

200

200

1,98

0,09

35

Плоскошлифовальная

1. Шлифование торца 135

0,5

135

0,014

0,014

20

20

9

9

144

2,03

40

Зубошлифовальная

1. Шлифование зубьев

0,1

30

0,8

0,8

10

10

167

167

133,6

13,03

8 Расчет норм времени

Расчет ведем по [2].

В среднесерийном производстве рассчитывается норма штучно-калькуляционного времени

,

где tшт – штучное время,

tп.з.подготовительно-заключительное время,

n – размер партии деталей.

Штучное время

,

где tо – основное время,

tввспомогательное время,

tобс – время на обслуживание рабочего места,

tотд – время на отдых.

Вспомогательное время

,

где tус. – время на установку и снятие детали,

tз.о. – время на закрепление и открепление детали,

tуп. – время на приемы управления станком,

tиз. – время на измерение детали,

kкоэффициент, учитывающий тип производства.

Для среднесерийного производства k =1,85.

Время на обслуживание и отдых tобс и tотд в серийном производстве по отдельности не определяются. В нормативах дается сумма этих двух составляющих в процентах от оперативного времени tоп.

Рассчитываем норму времени для операции 05 – токарной с ЧПУ.

Основное время на операцию

,

где toi – основное время для i-го перехода.

,

где Lр.х. – длина рабочего хода,

Sо – подача на оборот,

n – частота вращения,

i – количество рабочих ходов.

мин

мин

мин

мин

мин

Основное время на операцию

мин

Время на установку и закрепление детали в патроне

мин

Время на приемы управления станком (включение станка кнопкой и подвод или отвод инструмента к детали при обработке)

мин

Время на измерение штангенциркулем

мин

Вспомогательное время

мин

Оперативное время

мин

Время на обслуживание рабочего места и отдых

мин

Штучное время

мин

Подготовительно-заключительное время (время на наладку станка и инструмента, время на получение инструментов до начала и сдачу после окончания работы)

мин

Штучно-калькуляционное время

мин

Рассчитываем норму времени для операции 20 – зубофрезерной.

Основное время определяем  по формуле [8]

,

где Lр.х. – длина рабочего хода,

zд – число зубьев детали,

So – подача на оборот,

n – частота вращения,

– число заходов фрезы,

q – число одновременно обрабатываемых деталей.

мин

Время на установку и закрепление детали на оправке с креплением гайкой с быстросъемной шайбой

мин

Время на приемы управления станком (включение станка кнопкой и подвод или отвод инструмента к детали при обработке)

мин

Время на измерение детали

мин

Вспомогательное время

мин

Оперативное время

мин

Время на обслуживание рабочего места и отдых

мин

Штучное время

мин

Подготовительно-заключительное время (время на наладку станка и инструмента)

мин

Штучно-калькуляционное время

мин

Аналогично рассчитываем нормы времени на остальные операции и результаты сводим в таблицу 9.

Таблица 9 – Сводная таблица норм времени

В минутах

Номер операции

Наименование

операции

Основное

время tо

Вспомогательное

время tв

Оперативное

время tоп

Время на обслуживание и отдых

tобс+tотд

Штучное время tшт

Подготовительно-заключительное время tп.з.

Величина партии n

Штучно-калькуляционное время tшт-к

tус.+tз.о.

tуп.

tиз.

05

Токарная с ЧПУ

2,1

0,185

0,065

1,02

3,37

0,24

3,61

22

30

4,34

10

Токарная с ЧПУ

1,73

0,185

0,065

1

2,98

0,21

3,19

22

30

3,92

15

Зубодолбежная

4,35

0,83

0,13

0,37

5,68

0,45

6,13

20

50

6,53

20

Зубофрезерная

21,44

0,83

0,28

0,3

22,84

1,83

24,67

15

15

25,67

30

Внутришлифовальная

0,51

0,185

0,1

0,44

1,24

0,062

1,302

16

50

1,622

35

Плоскошлифовальная

2,03

0,12

0,09

0,41

2,65

0,11

0,76

3

50

0,82

40

Зубошлифовальная

13,03

0,73

1,05

0,41

15,22

0,61

15,83

160

50

19,03

9 Расчет точности токарной операции

Расчет точности выполняем на токарную операцию 10, где выполняется чистовое точение поверхности 135. Допуск на обрабатываемую поверхность Т = 160 мкм.

Суммарную погрешность обработки рассчитываем по формуле [3]

,

где и – погрешность, обусловленная износом режущего инструмента,

н – погрешность настройки станка,

сл – поле рассеяния погрешностей обработки, обусловленных технологическими факторами случайного характера,

у – погрешность установки заготовки.

Погрешность, обусловленная износом режущего инструмента, рассчитываем по формуле

,

где Ио – относительный износ инструмента,

L – путь резания.

Ио = 9 мкм/км

Путь резания рассчитываем по формуле

,

где D – диаметр обрабатываемой поверхности,

l – длина обрабатываемой поверхности,

n – количество деталей в партии,

Sоподача.

м

мкм

Погрешность настройки станка рассчитываем по формуле

,

где см – смещение центра группирования размеров пробных деталей относительно середины поля рассеяния размеров,

регпогрешность регулирования положения режущего инструмента на станке,

измпогрешность измерения пробных деталей.

,

где сл – мгновенная погрешность обработки,

m – количество пробных деталей.

сл = 35 мкм

m = 5

Погрешность измерения при использовании микрометра 1-го класса точности

изм = 9 мкм.

Погрешность регулирования принимаем рег = 20 мкм.

мкм

При установке детали в патроне принимаем у = 0.

Суммарная погрешность обработки

мкм

Требуемая точность обработки поверхности обеспечивается, т. к. , т. е. 77 мкм < 160 мкм.

10 Расчет и проектирование станочного приспособления

Проектируемое приспособление предназначено для выполнения зубофрезерной операции. Оно состоит из оправки, стойки, прижимной чаши, гайки и быстросъемной шайбы. Заготовка закрепляется на оправке с помощью винтового механизма.

Определяем внутренний диаметр резьбы винта из условия его прочности по формуле [12]

,

где W –усилие закрепления,

[] – допускаемое напряжение растяжения.

[] = 150 МПа

Усилие зажима при закреплении заготовки рассчитываем по формуле [10]

,

где К – коэффициент запаса,

М - крутящий момент на шпинделе,

f – коэффициент трения,

D и d – наружный и внутренний диаметры прижимной чаши.

Крутящий момент на шпинделе

,

где D – диаметр фрезы.

Величину окружной силы резания при фрезеровании рассчитываем по формуле [10]

,

где СР – постоянный коэффициент для данного вида обработки,

t – глубина резания,

Sz – подача на зуб,

В – ширина фрезерования,

z – число зубьев фрезы,

D – диаметр фрезы,

n – частота вращения фрезы,

x, y, u, q, wпоказатели степени,

КмР – поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала.

Н

Нм

 Н

мм

Принимаем стандартный внутренний диаметр d1 = 17,294, соответствующий резьбе М20.

Проверим винт на прочность по эквивалентным напряжениям

Па

Проверим винт на прочность по условию прочности

Па

Точность приспособления определяем по формуле

,

где Т – допуск выполняемого на данной операции размера.

мкм


Заключение

В данном курсовом проекте был разработан технологический процесс изготовления шестерни, рассчитаны все режимы резания и нормы времени для каждой операции, спроектировано и рассчитано на прочность и точность специальное станочное приспособление для зубофрезерной операции.


Список литературы

1 Антонюк В.Е. Конструктору станочных приспособлений: Справ. пособие. - Мн.: Беларусь, 1991.

2 Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения /А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. - Мн.: Выш. шк., 1983.

3 Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справ. - М.: Машиностроение, 1979.

4 Дипломное проектирование по технологии машиностроения /Под общ. ред. В.В. Бабука. - Мн.: Выш. шк., 1979.

5 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Зуборезные, горизонтально – расточные станки. - М.: Машиностроение, 1974.

6 Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на шлифовальных и доводочных станках. - М.: Машиностроение, 1974.

7 Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного  на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования. Серийное производство. - М.: Машиностроение, 1974.

8 Режимы резания металлов: Справ. /Под ред. Ю.В. Барановского. - М.: Машиностроение, 1972.

9 Справочник технолога-машиностроителя. Т.1 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985.

10 Справочник технолога-машиностроителя. Т.2 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985

11 Станочные приспособления: Справ. /Под ред. Б.Н. Вардашкина,       А.А. Шатилова. – М.: Машиностроение,1984. – Т. 1 - 2.

 12 Технологическая оснастка: Учеб. для студентов машиностроительных специальностей вузов /М.Ф. Пашкевич, Ж.А. Мрочек, Л.М. Кожуро, В.М. Пашкевич. – Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2002.

13 Технология машиностроения. Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности Т 03.01.00 "Технология, оборудование и автоматизация машиностроения" /Сост. В.А. Лукашенко. – Могилев: ГУВПО «Белорусско-Российский университет», 2004.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54277. Тема материнства у творах мистецтва 87 KB
  Шуберт Аве Марія Р.Паллай Рідна моя мамо Мета уроку: учити учнів співвідносити живописні образи з музичними; розкрити образ матері через змальований образ Мадонни і музичний образ Аве Марія; дати розуміння понять тших легато стокато; ознайомити з піснею В. Шуберта Аве Марія музичний інструмент магнітофон СД – диск Чарівниці. Діти заходять до класу під звучання пісні у виконанні Дніпропетровської капели бандуристів Чарівниці Діва Марія.
54278. Ознайомлення з дією множення. Знак множення 59.5 KB
  Мета: Ознайомити з дією множення знаком множення; вчити замінювати приклади на додавання прикладами на множення. Обладнання: Таблиця множення демонстраційні таблиці план уроку у вигляді віночка з стрічками схема до задачі індивідуальні картки.
54279. День матери 56 KB
  Цели: 1. Воспитывать любовь, понимание к самому близкому человеку – матери, правильное отношение к маме. 2. Раскрыть образ матери в поэзии, в живописи. 3. Развивать творческие способности, речь учащихся.
54280. Эпоха средневековья в истории европейской культуры 23.95 KB
  Содержанием процесса, который происходил в Европе в период раннего средневековья, следует считать формирование собственно европейской культуры в столкновении античного мира с миром «варваров», в соединении достижений средиземноморской культуры, христианских представлений и племенных культур народов северной Европы.
54281. Роль матері у вихованні дитини 178.5 KB
  Розкрити роль Матері Божої, рідної мами та неньки-України у житті кожної людини; виховувати любов, побожність, патріотизм.
54282. Мати – беригиня роду 89.5 KB
  В глибині сцени вінок і напис: У нашім краї на землі Нічого кращого не має Як тая мати молодая З своїм дитяточком малим Т. Бо мати для нас завжди є символом рідного дому рідної землі Батьківщини. Мати берегиня домашнього вогнища яке зігріває нашу душу теплом ласкою щирою любов’ю.
54283. Виховання в учнів зацікавлення до математики 109 KB
  В першу чергу це можна досягти цікавими уроками і позакласними заходами. Заходами, які пробуджують цікавість і працьовитість, фокусують увагу і зосередженість, розвивають вміння використовувати вивчений матеріал у нестандартних ситуаціях.
54285. Усміхніться, рідні матусі 66.5 KB
  Кум: Тихіше Хомо ти дивихто це біля нашої Уляни вишивається Хома: Та це ж Стецько. Кум: А ну послухаймо що воно буде ховаються за тином Стецько іде скоро розявив рот махає руками бачить Уляну сміється з захватом говорить Стецько: Та й патлата. А що в вас варили Уляна: сумно Нічого Стецько: згадує Ну. а тепер що Уляна: Що Стецько: Що Уляна: Що Стецько: Що Уляна: Що Нічого Стецько: Брешеш – бо як нічого Батько казав розпитай її обо всім.