Визначимо мінімальний припуск на чорнове розточування:
Zmin раст черн. = Драст. - Zmax .
Де Драст- номінальний розмір на даній операції
Zmax . - максимальний припуск на попередній операції
Zmin раст черн. = 80-30.39=49.61 мм.
Визначимо максимальний припуск на розточування:
Zmax раст черн. = Драст.+ Тдi
Де Драст.- номінальний діаметр обробки
Тдi - допуск на припуск
Zmax раст черн. =80+0.54=80.54 мм.
Операція 030 При установці деталі в патроні можливий зсув заготівлі від осі обертання Тдi = 200
Розточимо заготівлю O80-136.
Мінімальний припуск на обробку дорівнює:
Zmin раст напівчистий. = Драст.- Zmax i-1+ Тдi
Де Драст.- номінальний діаметр обробки
Zmax i-1.- максимальний припуск на попередній операції
Тдi- биття при установці.
Zmin раст напівчистий. =136-80.54+0.2=55.66мм.
Максимальний припуск на напівчистове розточування визначається по формулі:
Zmax раст напівчистий. = Драст.+ Тдi+ Тдi1
Де Тдi1 - допуск на розточування дорівнює 0.63мм. ((1) стор.205 табл.4.41,(2).
Zmax раст напівчистий. =136+0.2+0.63=136.83 мм.
Чистове розточення повинне забезпечити розмір 170(+010) Н9.
Мінімальний припуск на чистове розточування визначиться по формулі:
Zmin раст чистий. = Драст.- Zmax раст напівчистий.+Тдi
Де Д раст.- номінальний діаметр чистової обробки
Zmax раст напівчистий – максимальний припуск на попередній операції
Тдi - допуск на чистове розточування дорівнює 40
Zmin раст чистий. =140-136.83+0.04=3.21мм.
Розрахуємо максимальний припуск на чистове розточування. Для 9 квалітету (Н9) значення допуску відповідає +100 напівтемних, тоді припуск дорівнює:
Zmax раст чистий= Дчист.+0.1
Zmax раст чистий=140.1
Загальний припуск дорівнює сумі припусків:
Zmax =140.1мм.
Zmin =140мм.
1.8 Визначення витрати металу
Сталь 5ХНМ р=7.8 гр/див2
Заготівля O190 довжина дорівнює 110 мм.
V=ΠR2L
V=3.14*952*110=3117.235див3
V1(+)=3.14*852*63=14292496 див3
V2(+)=3.14*(952-852)*47=265.644 див3
V1(-)=(3.14*122*32)*4=57.87648 див3
V2(-)=3.14*172*62=56.26252 див3
V3(-)=3.14*(702-672)*40=51.6216 див3
V4(-)=3.14*82*38=7.63648 див3
V5(-)=3.14*42*62=3.11488 див3
Vдет=(V1(+)+V2(+))-(V1(-)+V2(-)+V3(-)+V4(-)+V5(-))=1694.8936-176.51196=1518.38164 див3
Pдет=Vдет*р
Рдет= 1518.38164*7.8=11843.4гр.=11.8434кг
Рзаг=3117.235*7.8=24314.433гр=24.314433кг
КІМ=Шаріє /Рзаг*100%
КІМ=11.8434 /24.314433*100% ?50%
1.9 Визначення режимів різання, потужності, часу
Операція 010 токарська.
Установа перехід 1.
Торцювати заготівлю O190 мм.
1.1 Розрахунок глибини різання. t=2мм (припуск по тех. процесу).
1.2 Різець прохідної відігнутий із твердосплавною пластинкою Т15К6 ДЕРЖСТАНДАРТ 18877-73(Т=120 хв.,?=45?, ??= 45?).
1.3 Вибір подачі. S=0.35-0.7мм/о.
Вибираємо S=0.35
1.4 Вибір швидкості різання Vтаб.=199м/хв ((1)
1.5 Вибір поправочних коефіцієнтів на швидкість різання К1=0.75; К2=0.87; К3=0.81; К4=0.65. К=(0.75*0.87*0.81*0.65)/4=0.77.
1.6 Розрахунок оптимальної швидкості різання з урахуванням поправочних коефіцієнтів Vопт=Vтаб.*К=0.77*199=153.23м/хв?150м/хв.
1.7 Розраховуємо частоту обертання шпинделя
N=1000*Vопт /Д*П= 1000*150/190*3.14=251 о/хв.
1.8 Коректуємо частоту обертання шпинделя за паспортним даними верстата, і вибираємо Nф=250 о/хв.
1.9 Розраховуємо фактичну швидкість різання
Vф=(П*Д*Nф)/1000=3.14*190*250/1000=149м/хв.
1.10 Розраховуємо силу різання (Кст.=150)
Pz=K*t*s=150*2*0.35=90кгс
1.11 Розраховуємо потужності різання
Nрез=Рz*Vф/60*102=3.6кВт
1.12 Розраховуємо потужність на валу шпинделя верстата
Nшп= ? *Nел=0.75*22=16.5кВт
Де ?- КПД верстата
Nел- потужність на валу електродвигуна
1.13 розраховуємо кількість проходів. Nрез<Nшп, 3.6кВт<16.5- різання за один прохід можливо. Тому що обробку робимо начисто те i=2.
1.14 Розраховуємо довжину робочого ходу різця
Lрез=L1+L2=95+0=95
Де L 1-довжина оброблюваної поверхні
L 2-величина переперегони рівна 0((1)стр 420 табл.17.1)
1.15 Розраховуємо основний час на обробку
Тосн=Lрез/s*Nф=0.6хв.
Твсп=1/3Тосн=0.2
Операція 020
X УСТАНОВ У перехід1.
Свердлити отвір діаметром 16 мм. на глибину 15мм.
1.1 Визначимо довжину робочого ходу інструмента ?р.x=?п+?р,
де: ?р-р- довжина свердління; ?п-п- величина переперегони рівна 2мм.
?р.x=15+2=17
1.2 Інструмент - свердел спіральне із твердосплавною пластинкою Т15К6 ДЕРЖСТАНДАРТ 22735- 77.
1.3 Визначимо стійкість інструмента Тр=Тм*?,
де: Тм- стійкість у хвилинах основного часу верстата рівне 30мм. ((2) стор.404 табл. 17); ?-коефіцієнт часу різання,
?= ?р/ ?р.x=0.9,тому що ?>0.7, те Тр=Тм=30хв.
1.4 Визначимо подачу свердління Sтаб.=0.05мм/о.
1.5 Визначаємо швидкість різання Vрез=40м/хв.
1.6 Визначаємо частоту обертання шпинделя й хвилинну подачу:
n= 1000* Vрез/?*Д=1000*30/3.14*16=2546про/хв,
приймаю 2000 о/хв.
Sмин= Sтаб.* n = 127.3мм/хв.
1.7 Основний час на обробку:
Те= ?р.x/ Sмин=17/127.3=0.13 хв.
1.11 Розрахунок верстатного пристосування
Верстатними пристосуваннями називаються додаткові пристрої до металорізальних верстатів, що дозволяють найбільше економічно в заданих виробничих умовах забезпечити закладені в конструкції деталі вимоги до точності розмірів, форми й взаємного положення оброблюваних поверхонь деталі.
На проектованій ділянці застосовується пристосування тиси верстатні із пневмозажимом.
Визначимо сили різання при свердлінні заготівлі 5ХНМ(σ =900Н/мм2) свердлом діаметром 23мм.
Подача
s=0.27мм/про.
?=90?
Q=Рz*(sin(?/2)*Д1/n*?Д)*ДО,
де: Рz- сила різання 980Н,
?- кут призми губок ,
? - коефіцієнт тертя дорівнює 0.25,
Д1- діаметр свердління дорівнює 23 мм.,
Д- Діаметр, що, дорівнює 184 мм.,
К-К- коефіцієнт запасу дорівнює К=К1+К2+К3+К4=1.5
К1-коефіцієнт враховуюча якість поверхні заготівлі дорівнює 1,
К2- коефіцієнт враховуюче затуплення інструмента дорівнює 1,
К3- коефіцієнт враховуюче збільшення сил різання при перериваному характері роботи дорівнює 1
К4- коефіцієнт враховуюча сталість сил затискача,
n- число зубів інструмента.
Підставивши значення у формулу знаходимо Q:
Q=980*1*23/2*0.25*184=245Н
По довіднику вибираємо пнемо циліндр за ДСТ15608-81((2)стор.167,табл.10):
Дциліндра- 100мм.,
Дштока-25мм.,
Сила на штоку 2.49кн,
Тиск мережі 0.39МПА,
Аналізуючи дані вважаємо, що пнемо циліндр обрано правильно.
1.12 Опис конструкції й розрахунок контрольно-вимірювального оснащення
Вимірювальні засоби, застосовувані для проміжного контролю заготівлі й остаточний контроль деталі (виробу), залежно від типу виробництва можуть бути як стандартними, так і спеціальними.
Вимірювальні інструменти застосовуються для визначення розмірів, форми й взаємного розташування окремих поверхонь деталей як у процесі їхнього виготовлення, так і після остаточної обробки.
По конструкції й принципу дії універсальні вимірювальні інструменти й прилади розділяються на міри довжини, мікрометричні інструменти й прилади.
Для обробки деталі "втулка перехідна" на проектованій механічній ділянці знадобляться наступні види вимірювальних засобів: штангенциркуль ШЦ - II ДЕРЖСТАНДАРТ 166 -80 і штангенциркуль ШЦ - I ДЕРЖСТАНДАРТ 2675- 80, калібр-скоба ДЕРЖСТАНДАРТ 18362-71.
При масовому виробництві основними засобами контролю розмірів є граничні калібри й шаблони.
Калібрами називають вимірювальні інструменти, призначені для контролю розмірів, форми й розташування поверхонь деталі. Калібри не визначають числового значення вимірюваної величини, а тільки встановлюють придатність або непридатність деталі. У промисловості визначають граничні калібри, тобто калібри, що мають найбільші й найменший граничні розміри. Відповідно до цих розмірів калібри мають дві вимірювальні поверхні прохідної й непрохідної частин.
На калібрах нанесені розмір, квалітет, а також припустимі відхилення. Вони повинні обов'язково збігатися з розміром, квалітетом і відхиленнями вимірюваної деталі.
До достоїнств граничних калібрів ставляться довговічність, а також простота й досить висока продуктивність контролю.
У якості проектованого вимірювального інструмента вибираю калібр-скобу для виміру вала (170 з полем допуску h6. За ДСТ 25347-82 знаходжу граничні відхилення: вони рівні: es=+0, ei= - 19.
Отже:
dmax.=170+0=170мм.
dmin=170-0.19=169.981мм.
Знаходимо допуски за Дст 24853-81: H1=5, Z1=4, Нр=2
Найменший розмір прохідної нової калібру-скоби :
Прmin= dmax.- Z1-0.5Н1=170-0.004-0.5*0.005=169.9935 мм.
Розмір калібру ПР проставляється на кресленні дорівнює 169.9935+0.005. Виконавчі розміри: найменший 169.9935 мм, найбільший 169.9985 мм.
Визначаємо розміри калібру НЕ: найменший розмір непрохідного калібру дорівнює:
Неmin= dmin-0.5*Н1=169.981-0.5*0.005=169.9785 мм.
Розміри калібру проставляються НЕ на кресленні: найменший 169.9785 мм, найбільший 169.9835 мм.
1.13 Опис конструкції й розрахунок різального інструменту
У даному курсовому проекті розраховується різальний інструмент мітчик. Мітчики призначені для нарізування внутрішніх різьблень діаметром від 2 до 50 мм. по конструкції й застосуванню номенклатура мітчиків досить різноманітна: машинно-ручні, гайкові, конічні, збірні, спеціальні й ін. Для розрахунку мітчика необхідні вихідні дані, які беруться в Дст: розміри циліндричних метричних різьблень для діаметрів від 1 до 600 мм: ДЕРЖСТАНДАРТ 9150-81, 8724-81, 24705-81, допуски на різьблення ДЕРЖСТАНДАРТ 16093-81.
Вихідні дані візьмемо в (4)
Д-Д- номінальне значення зовнішнього діаметра гайки, рівний 24 мм;
Д2- номінальне значення середнього діаметра гайки, рівний 23.350 мм;
Д1- номінальне значення внутрішнього діаметра гайки, рівний 22.917 мм.
р-р- крок різьблення, дорівнює 1 мм;
Н-Н- теоретична висота профілю різьблення, рівна 0.8660254*р?0.866;
Н1- середня висота профілю різьблення, рівна 0.5412659*р?0.541;
R=0.1443276*р?0.144;
d=24 мм. номінальний зовнішній діаметр мітчика;
d2=23.350 мм. номінальний середній діаметр мітчика;
розподіл навантаження - 100%.
Розраховуємо граничні розміри діаметра гайки з урахуванням ступеня точності різьблення:
Д2 max.=Д2+ES=23.350+0.170=23.520мм.
Д1 max.=Д1+ES=22.917+0.236=23.153мм.
Визначаємо значення діаметра мітчика по передньому торці: