Проект участка механического цеха для изготовления деталей типа корпус с применением станков (стр. 6 из 14)

(4.4)

где Dmax = 30,033 мм – максимальный диаметр отверстия

dmin = 29,9 мм – минимальный размер наружного отверстия

Smax = 30,033 – 29,9 = 0,133

ε

= 0,07мм [],с

Точность обеспечивается, если выполняется условие: Т>

,т.е. 0,2>0,15

3.1.3 Расчет параметров силового органа приспособления

Эффективность зажима в значительной степени зависит от места и направления приложения силы. При выборе ее направления необходимо учитывать приведенные ниже правила:

1 Сила зажима должна быть направлена перпендикулярно к плоскости базовых поверхностей и исключить при зажиме сдвиг заготовки.

2 При базировании заготовки по нескольким базовым поверхностям сила зажима должна быть направлена к тому установочному элементу, с которым заготовка имеет наибольшую площадь контакта.

3 Направление силы зажима и силы тяжести заготовки должны совпадать.

4 Направление силы зажима по возможности должно совпадать с направлением силы обработки.

При расчетах следует определить требуемую силу зажима с учетом коэффициента запаса К, предусматривающего возможное увеличение силы резания из-за различных факторов.[Антонюк В. Е.], с164…165

(3.3)

Где К

= 1,5- гарантированный коэффициент запаса для всех случаев;

К

= 1,2- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, при черновой обработке;

К

= 1,2-коэффциент, учитывающий увеличение силы резания от прогрессивного затупления инструмента;

К

= 1-коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании;

К

= 1,3-коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым приводом приспособления, при перемещении ручного зажима;

К

= 1-коэффициент, учитывающий эргономику ручных зажимных устройств, при удобном расположении рукояток и малом угле поворота рукоятки;

К

= 1,5-коэффициент, учитываемый только при наличии крутящих моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь, при установке детали на опорные планки или другие элементы с большой поверхностью контакта;

К = 1,5

Определяем величину силы резания и крутящего момента при сверлении отверстия Ø14 мм.

Мкр

,Нм (3.4)

где D – диаметр обрабатываемого отверстия, мм.

s – подача на оборот, мм/об.

См – коэффициент, учитывающий условия работы инструмента, принятые в справочнике за основу.

q, y – показатели степени.

(3.5)

кН

Исходя из схемы закрепления заготовки рисунок 1, определяем силу зажима W заготовки:

(3.6)

d – расстояние от оси отверстия до места положения сил, м.

f – коэффициент трения;

M – крутящий момент, Н·м

(3.8)

с – коэффициент для основных метрических резьб.

[σр] – допускаемое напряжение материала, МПа.

Принимаем винт с резьбой М20

3.2 Расчет режущего инструмента

Рассчитать и сконструировать канавочный резец с пластинкой из твёрдого сплава ВК8. Ширина канавки В=1,9мм, наружный диаметр корпуса D = 36мм, внутренний диаметр канавки d = 33. Параметр шероховатости обработанной поверхности Rа = 6,3мкм. Материал заготовки серый чугун СЧ20 по ГОСТ 1412-85.

Дано:

Станок – 16К20Ф3

Материал заготовки – серый чугун СЧ20 по ГОСТ1412-85

Обработка – получистовая

Вид обработки – точить канавку

В = 7мм, D = 125мм, d = 115,8мм

Решение

1 Выбираем токарный канавочный резец с пластинкой из твёрдого сплава и углами α = 6˚, ψ = 12˚, β = 5˚. Материал корпуса резца – сталь 45; поперечное сечение 20×20; длина резца L = 80мм.

2 Назначаем режимы резания

1 Глубина резания

t = B (4.10)

t = 7мм

2 Назначаем подачу

s = 0,1 – 0,12 – рекомендуемая

s = 0,1 – принятая

3 Назначаем период стойкости резца

Т = 60 мин

4 Определяем скорость главного движения резания

(4.11)

где Т – среднее значение стойкости

Сv – показатель степени

x, y и m – показатели степени

(4.12)

где Кмv – учитывающий влияние материала заготовки

Кпv – учитывающий влияние состояние поверхности

Киv – учитывающий влияние материала инструмента

5 Частота вращения

(4.13)

Корректируем n = 700 мин

6 Сила резания

, Н (4.14)

Ср – постоянная = 50

t – глубина резания = 1,9мм

s – подача на оборот = 0,12

x = 1,0; y = 1,0; n = 1,0 – показатели степени;

7 При условии, что h≈1,6b, ширина прямоугольного сечения корпуса резца

, мм (4.15)

Принимаем ближайшее большее сечение корпуса (b = 12мм). Руководствуясь приведёнными значениями, получим высоту корпуса резца h = 1,6b = 1,6×12=19,2мм. Принимаем h = 20мм.

8 Проверяем прочность и жёсткость корпуса резца:

Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца:

, Н (4.16)

9 Конструктивные размеры резца берём по СТ СЭВ 190 – 75; общая длина резца L = 140 мм; расстояние от вершины резца до боковой поверхности в направлении лезвия n = 6мм;

3.3 Расчет и конструирование измерительного инструмента

Рассчитать и сконструировать гладкую пробку Ø30Н8

Решение

1 Определяем предельные отклонения:

ES = 0,033мм

EI = 0мм

2 Определяем предельные размеры

Dmax = D + ES = 30 + 0,035 = 30,033мм

Dmin = D + EI = 30 + 0 = 30мм

3 Определяем допуск

TD = ES – EI = 0,033 – 0 = 0,033мм

TD = Dmax – Dmin = 30,033 – 30 = 0,033мм

4 Расчет исполнительных размеров калибра – пробки

4.1 Определяем допуск и предельные отклонения для калибра – пробки.

H = 0,006мм

Z = 0,005мм

Y = 0,004мм

4.2 Расчет исполнительных размеров калибра – пробки.

ПРmin = Dmin + Z -

ПPmax =

ПРизн =

НЕmin =

НEmax =

4.3 Графическое изображение полей допусков отверстия и калибра – пробки Ø30Н8 (

)

4. Организация производства на участке

4.1 Определение количества оборудования на участке.

В серийном производстве пооперационное расчётное количество станков определяется по формуле: