Расчет и проектирование дискового долбяка и участка инструментального цеха (стр. 8 из 16)

В плите 7 установлена направляющая типа ласточкин хвост 12, в которой установлен штатив 8. К штативу винтом 11 крепится штанга 6, несущая индикатор часового типа 3. Контролируемый долбяк 9 располагается на поворотном столе 5, вращение которого осуществляется при помощи подшипников 16 и 17.

При контроле радиального биения при помощи рукоятки 13 поднимается фиксатор 14, затем вручную долбяк поворачивается таким образом, чтобы зуб попал во впадину фиксатора. В исходное положение фиксатор возвращается при помощи подпружиненного штифта 19. Далее индикатор устанавливается на контролируемую поверхность (вершину или впадину зуба) и производится измерение радиального биения; индикатор предварительно обнуляется. Так же есть возможность замены фиксатора на фиксатор, который фиксирует положение долбяка по впадинам зубьев.

Контрольное приспособление находится в строгом соответствии по своей конструкции и принятому методу измерения с установленным технологическим процессом, обеспечивает требуемую точность контроля. Конструкция приспособления обеспечивает удобство и простоту эксплуатации. Его применение экономически обоснованно.

Основные параметры индикатора часового типа ИЧ-10 ГОСТ 577-68: цена деления - 0,01 мм, класс точности - 0, Р_п=1,5 Н.

Основным расчетом приспособления является расчет на точность.

Общая погрешность приспособления не должна превышать допуск на измеряемый размер:

∆общ ≤ Т_р; (3.10)

Общая погрешность измерения:

∆общ =

; (3.11)

где ∆1 = ЅТ₁ - погрешность установки стола;

∆2 = Ѕ0,01 - погрешность цены деления индикатора;

∆1 = 0,030·Ѕ = 0,015 мм;

∆2 = 0,010·Ѕ = 0,005 мм;

∆общ =

= 0,016 мм.

Допуск на контролируемый размер Æ143,989 мм: Т_р = 0,2 мм.

∆общ < Т_р, условие выполнено; 0,016 < 0,2.

Следовательно, контрольное приспособление соответствует предъявляемым требованиям.

Рисунок 3.4 - Специальное приспособление для измерения радиального биения

3.3 Расчет и проектирование специального режущего инструмента

В качестве специального режущего инструмента выбираем фрезу червячную модульную для фрезерования зубьев долбяка.

Исходные данные:

1. Фрезеруемая заготовка: материал - Р6М5; твердость на операции фрезерования НB 220; состояние - до Т/О.

2. Станок: зубофрезерный 5В370ПФ2.

3. Производство: массовое.

Расчёт фрезы:

Определение размеров фрезы по нормали.

1. Расчётный профильный угол исходной рейки в нормальном сечении:

α_и= α_д=20⁰

2. Модуль:

m_и=m=6 мм

3. Шаг по нормали (между соседними профилями фрезы):

t_и=π m_и; (3.12)

t_и =3,14Ч6=18,84 мм

4. Расчетная толщина зуба по нормали:

S_и= t_и- (S_д1+∆S); (3.13)

где S_д1 - толщина зуба долбяка по нормали на делительной окружности;

∆S - величина припуска под последующую чистовую обработку.

S_и=18,84- (10,369+0,2) =8,271 мм

5. Расчетная высота головки зуба фрезы:

h_и^’= (d_д1-d_i1) /2; (3.14)

h_и^’= (126-110,4) /2=7,8 мм

6. Высота зуба фрезы:

h_и=h+0,3m; (3.15), h_и=15,6+0,3Ч6=17,4 мм

7. Радиус закругления на головке и ножке зуба:

r₁=r₂≈ (0,25ч0,3) m; (3.16)

r₁=r₂=0,3Ч6=1,8 мм

Определение конструктивных размеров фрезы

8. Наружный диаметр фрезы D_eи выбирается по табл.4 (11, стр.75):

D_eи=125 мм

9. Число зубьев фрезы:

Z_и=1,3

; (3.17)

где

; (3.18)

≈44⁰

Z_и=1,3

Принимаем число зубьев фрезы Z_и=10.

10. Падение затылка:

По D_eи принимаем падение затылка К=5 мм

11. Диаметр начальной окружности:

d_ди= D_eи - 2h_и^’-0,1К; (3.19), d_ди=125-2Ч7,8-0,1Ч5=109,9 мм

12. Угол подъема витков фрезы по начальной окружности:

; (3.20)

где

- число заходов фрезы

3⁰7'46''

13. Шаг по оси между двумя витками:

; (3.21)

14. Ход витков по оси фрезы:

t_x=t_oca; (3.22)

где

- число заходов фрезы

t_x=18,883Ч1=18,883 мм

15. Направление витков фрезы правое, т.к. долбяк прямозубый.

16. Принимаем винтовые стружечные канавки.

17. Осевой шаг винтовой стружечной канавки:

T=t_occtg²ω; (3.23)

T=18,883Ч ctg²3⁰7'46''=4098,033 мм

18. Угол установки фрезы на станке:

ψ=β_д+ ω; (3.24), ψ=3⁰7'46''

19. Расчетные профильные углы фрез в нормальном сечении:

α_пр= α_лев=α_и

tgα_ос

; (3.25)

tgα_ос

α_ос=20⁰2'32''

ctgα_ос=2,6651638

ctgα_пр=ctgα_ос -

; (3.26)

ctgα_пр=2,6651638-

ctgα_лев=ctgα_ос+

; (3.27)

ctgα_лев=2,6651638+

α_пр=21⁰34'

α_лев=21⁰23'.

Фреза червячная модульная m=6 мм, Ш125 мм изготавливается цельной из стали Р6М5 ГОСТ 19265-73 (допускается изготовление и стали Р9, Р18). Длина фрезы L=112 мм, диаметр буртика d₁=70 мм, диаметр посадочного отверстия d=40Н7. Класс точности - В.

4. Расчёт, компоновка и планировка участка

4.1 Расчет необходимого количества оборудования и коэффициентов его загрузки

Данный участок инструментального цеха предназначен для изготовления долбяков дисковых прямозубых m=6. Тип производства - массовый; годовая программа выпуска 220000 штук в год; режим работы двухсменный.

Определяем расчетное и принятое число станков по операциям, рассчитываем коэффициент загрузки оборудования, общее количество станков на участке.

Расчетное количество станков находим по формуле:

; (4.1)

где

- суммарная трудоёмкость обработки годового количества деталей, обрабатываемых на участке на станках данного типоразмера, станко-ч;

- эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч. (для станков с ЧПУ);

- штучное время выполнения всех операций изготовления детали, станко-мин; = 34,42;

Трудоёмкость обработки по операциям:

; (4.2)

где

- штучное время выполнения j-й операции изготовления i-й детали, станко-мин;

N_i - годовая программа выпуска i-х деталей;

n - число разных деталей, обрабатываемых на станках данного типоразмера;

m - число операций обработки i-й детали на станках данного типоразмера.

Коэффициенты загрузки оборудования рассчитываем по формуле:

; (4.3)

где С_р - расчетное количество станков;

С_п - принятое количество станков.

005 Токарная с ЧПУ:

010 Токарная с ЧПУ:

,

015 Токарная с ЧПУ:

020 Зубофрезерная с ЧПУ (черновая):

025 Зубофрезерная с ЧПУ (чистовая):

035 Внутришлифовальная с ЧПУ (черновая):

040 Внутришлифовальная с ЧПУ (чистовая):