Расчет исполнительных размеров гладких калибров-пробок

 
 

Содержание 
 

   Введение…………………………………………………………………………....2

   1. Назначение материала и необходимой термической обработки…………….3

   2. Выбор метода получения заготовки…………………………………………..4

   3. Разработка технологического процесса……………………………………….5

   4. Расчет припусков операционных размеров……………………………….....13

   5. Линейный  размерный анализ…………………………………………………13

   6. Диаметральный  размерный анализ…………………………………………..16

   7. Расчет режимов резания ……………………………………………………...20

   8. Расчет  токарного патрона…………………………………………………….29

   9. Расчет фрезы...…………………………………………………………………31

   10. Расчет  резца…………………………………………………………………..37

   

   11. Расчет исполнительных размеров гладких калибров-пробок……………..39

   Литература………………………………………………………………………..41 

   

  Введение 

  Технологический процесс изготовления зубчатых колес  должен обеспечивать получение деталей, соответствующих условиям эксплуатации и требованиям точности при наименьших затратах.

  Основными факторами, влияющими на выбор технологического процесса, являются: конструкция и размеры зубчатого колеса, вид заготовки и материал, требования к точности и качеству термической обработки колеса, объем производства.

  Для выполнения требуемых эксплуатационных качеств в передачах с цилиндрическими зубчатыми колесами при их изготовлении должно быть обеспечено: получение соответствующей кинематической точности, плавности зацепления, необходимой величины и положения зоны прилегания боковых поверхностей, величины и постоянства боковых и радиальных зазоров в передаче, а так же соответствующее качество боковых поверхностей зубьев. Кинематическая точность зависит от точности станка и инструмента, участвующих в зубонарезании, от точности установки заготовки в процессе зубонарезания.

  Правильность  установки в свою очередь зависит  от точности заготовки колеса, поступающей  на зубонарезание.

 

   

   

   

Назначение  материала и необходимой термической обработки. 

   Для обеспечения зубьям зубчатых колес  высокой прочности на изгиб и  стойкости поверхностных слоев необходимо правильно подобрать материал заготовки. Выбираем сталь 40Х. Данная сталь предназначена для деталей работающих при средних окружных скоростях и небольших ударных нагрузках : зубчатые передачи, червячные валы, шлицевые валы, промежуточные оси, шпиндели и валы работающие в подшипниках качения.

   Характеристики  стали:

   - химический состав: С – 0,36-0,44%,  Si – 0,17-0,37%, Cr – 0,80-1,10%.

   - физические свойства:

  - термообработка: закалка или нормализация - t = 860°, охлаждение в масле; отпуск – t = 500°, охлаждение в воде или масле, НВ=217. 
 
 
 
 
 

 

   

  Выбор метода получения  заготовки. 

  Заготовки зубчатых колес в серийном производстве выполняются на ковочных молотах  в закрытых штампах; в крупносерийном и массовом производствах – на штамповочных молотах в закрытых штампах. В массовом производстве заготовки  диаметром до 150 мм. изготовляются так же на горизонтально-ковочных машинах в разъемных штампах; этот способ особенно выгоден, когда контур заготовки имеет сложный профиль или выемки между венцами. К тому же он имеет, по сравнению с остальными методами, более высокий коэффициент использования металла.

        Припуски на заготовках: на ковочных молотах – 5 мм; на штамповочных молотах – 3-4 мм; на горизонтально-ковочных машинах – 2-3 мм на сторону.

        Так как в данном курсовом проекте мы выбрали массовый способ производства и заготовка имеет диаметр, не превышающий 150 мм, то выбираем способ получения заготовки: на горизонтально-ковочной машине.

  

                           

Разработка  технологического процесса. 

Операция 00 заготовительная. 

Т⁰2R=2.0 (^+1.3_-0.7), T⁰2r=2.0 (^+1.3_-0.7), TB⁰=2.0 (^+1.3_-0.7), T2M⁰=1.6 (^+1.1_-0.5), TA⁰=1.6 (^+1.1_-0.5) 

         Операция  05 зенкерование. 

     О 2⁰ 6⁵ < 0,02 

  Зенкеровать отверстие Æ28под протягивание. Инструмент: зенкер насадной со вставными ножами из быстрорежущей стали Р6М5.

  Выбор станка: вертикально-сверлильный станок 2А135.

  Основные характеристики: число оборотов 68-1100 об/мин, мощность главного привода 4,5 кВт.

Операция  10 протяжная. 

Т_2М¹⁰=0,033     О 2⁰ 6⁰ < 0,0125  

  Протягивать отверстие Æ28. Инструмент: протяжка круглая, переменного резания, твердосплавная Т5К12В.

  Выбор станка: горизонтально-протяжной полуавтомат 7Б55.

  Основные  характеристики: тяговое усилие 100кН; ход салазок 1250 мм; скорость рабочего хода 1,5-11,5 м/мин; мощность главного привода 18,5 кВт.

 

   

Операция  15 токарная получистовая левого конца.

 

   Т_В¹⁵=0,19  Т₂^R=0.35  O  2¹⁵ 6¹⁰ < 0.05  ┴ 1¹⁵ 6¹⁰ < 0.05 

   Точить  торец и наружную поверхность. Инструмент: резец проходной Т15К6, подрезной Т15К6.

   Выбор станка: многорезцовый горизонтальный патронный полуавтомат 1Н713.

   Основные  характеристики: число оборотов 63-1250 об/мин, максимальный диаметр заготовки – 400 мм, мощность главного привода 17 кВт. 

    Операция  20 токарная получистовая правого конца.

   T_2R²⁰=0.3  T_B²⁰=0.19  T_A²⁰=0.13  O 4²⁰ 6¹⁰ <0.05  ┴ 5²⁰ 6¹⁰ < 0.05  ┴ 3²⁰ 6¹⁰ < 0.025 
 

Точить торец  и наружную поверхность. Инструмент: резец проходной Т15К6, подрезной Т15К6.

   Выбор станка: многорезцовый горизонтальный патронный полуавтомат 1Н713.

   Основные  характеристики: число оборотов 63-1250 об/мин, максимальный диаметр заготовки – 400 мм, мощность главного привода 17 кВт. 

Операция  25 токарная чистовая левого конца.  

   T_B²⁵=0.046  T_2R²⁵=0.054  O 2²⁵ 6¹⁰ < 0.02  ┴ 1²⁵ 6¹⁰ < 0.05

  Точить  торец и наружную поверхность, наружную фаску,

  Инструмент: резец проходной Т15К6, подрезной Т15К6.

  Выбор станка: многорезцовый горизонтальный патронный полуавтомат 1Н713.

  Основные  характеристики: число оборотов 63-1250 об/мин, максимальный диаметр заготовки – 400 мм, мощность главного привода 17 кВт. 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Операция  30 токарная чистовая правого конца 

 

 

  T_A³⁰=0.033  T_B³⁰=0.046  T_2R³⁰=0.046  O 4³⁰ 6¹⁰ < 0.02  ┴ 3³⁰ 6¹⁰ < 0.01

   ┴  5³⁰ 6¹⁰<0.02

  Точить  торец, наружную поверхность, наружную фаску, внутреннюю фаску 1,6х45º. Инструмент: резец проходной Т15К6, подрезной Т15К6.

  Выбор станка: многорезцовый горизонтальный патронный полуавтомат 1Н713.

  Основные  характеристики: число оборотов 63-1250 об/мин, максимальный диаметр заготовки – 400 мм, мощность главного привода 17 кВт. 

Операция  35 протяжная. 

     

   T_K³⁵=0.16  T_П³⁵=0.075  ⁄⁄ 7³⁵ 6¹⁰ < 0.03 

  Протягивать шпоночный паз в отверстии.

  Инструмент: протяжка шпоночная твердосплавная ВК8.

  Выбор станка: горизонтально-протяжной полуавтомат 7Б55.

  Основные  характеристики: тяговое усилие 100кН; ход салазок 1250 мм; скорость рабочего хода 1,5-11,5 м/мин; мощность главного привода 18,5 кВт 

   Операция  40 зубофрезерная

 

   T_Л⁴⁰=0.14  O 8⁴⁰ 6¹⁰ < 0.03 

   Нарезать  зубья в количестве z=30 и модулем m=3.

   Инструмент: червячная фреза Р9К10.

   Выбор станка: зубофрезеровальный полуавтомат 5К310.

   Основные  характеристики: диаметр колеса и  модуль не более 200 мм и 4 мм; число оборотов фрезы 63-480 об/мин; подача вертикальная 0,63-4 мм/об, радиальная 0,135-2 мм/об, мощность главного привода 4 кВт.

     
 
 
 
 
 
 
 

Операция  45 зубошевинговальная.

     
 

   O 8⁴⁵ 6¹⁰ < 0.02 
 

  Шевингование  зубьев.

  Инструмент: шевер Р6М5.

  Выбор станка: зубошевинговальный полуавтомат 5702В.

  Основные  характеристики: диаметр колеса и  модуль не более 320 мм и 6 мм; число оборотов заготовки 63-500 об/мин, подача продольная стола 18-300 мм/мин, радиальная 0,02-0,06 мм/ход; мощность главного привода 3 кВт. 
 

   Операция  50 термообработка. 

   Термическая обработка: поверхностная закалка  в печи Т.В.Ч. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Операция 55 шлифовальная. 
 

                                    

  Т_2М⁵⁵=0,013  О 6⁵⁵4³⁰<0,016

  Шлифование  внутреннего отверстия D=28

  Инструмент: шлифовальный круг Э40С1К 

  Выбор станка: круглошлифовальный 3А227.

  Основные  характеристики: максимальный диаметр  шлифуемого отверстия 100мм; число оборотов детали 180-1200 об/мин, инструмента 8400-18550 об/мин; мощность главного привода 1,1 кВт  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчет  припусков операционных размеров и размеров заготовки.

1. Линейный размерный анализ.

 

 
 

           [Z³⁰₃]=-A³⁰+A²⁰

[Z³⁰₅]=-B³⁰+B²⁵

[Z²⁵₁]=-B²⁵+B²⁰

[Z²⁰₃]=-A²⁰+A⁰

[Z²⁰₅]=-B²⁰+B¹⁵

[Z¹⁵₁]=-B¹⁵+B⁰

 

- высота неровностей профиля,  взятая с предыдущей операции, мм;