Разработка маршрута изготовления ниппеля среднего

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Введение

Технологический процесс проектируют на основе рабочего чертежа детали и сборочного чертежа изделия или сборочной единицы, технических условий на изготовление изделия и чертежа заготовки.

Выбор оптимального для конкретных условий варианта технологического процесса, то есть обеспечивающего наибольшую производительность при наименьшей себестоимости обработки, требует в ряде случаев расчета экономической эффективности и сравнения экономичности вариантов обработки. Такой выбор в значительной степени зависит от объема выпуска, производственных возможностей предприятия (наличного парка оборудования, оснащенности и др.), условий проектирования (реконструкция предприятия с использованием действующего оборудования, приобретение оборудования и т.п.).

2. Технология сборки изделия (гидрозащиты)

2.1 Анализ служебного назначения изделия

Под служебным назначением изделия понимают максимально уточненную и четко сформулированную задачу, для решения которой предназначается изделие.

Гидрозащита применяется в составе двигателя серии ПЭД мощностью до 100 кВт в установках погружных центробежных насосов для добычи нефти из скважин.

Двигатель состоит из двух основных сборочных единиц - электродвигателя и гидрозащиты. Гидрозащита состоит из протектора, который крепится к головке электродвигателя, и компенсатора, который крепится к основанию электродвигателя.

Гидрозащита предназначена для:

1. Защиты внутренней полости двигателя от попадания пластовой жидкости и предотвращения утечки масла при передаче вращения от герметичного электродвигателя к насосу.

2. Уравнивания давления во внутренней полости двигателя с давлением пластовой жидкости в скважине;

3. Компенсирования теплового изменения объема масла во внутренней полости двигателя;

4. Защиты внутренней полости двигателя от попадания пластовой жидкости и предотвращает утечки масла при передаче вращения от герметичного электродвигателя к насосу.

5. Отвода газа из внутренней полости двигателя в затрубное пространство через клапана, установленные в гидрозащите.

Исполнительные поверхности: торцовые поверхности головки и основания, внутренняя поверхность корпуса.

Двигатели погружные асинхронные предназначены для продолжительного режима работы от сети переменного тока частотой 50Гц в качестве привода погружных центробежных насосов для откачки пластовой жидкости. Пластовая жидкость - смесь нефти, попутной воды и нефтяного газа.

Техническая характеристика изделия:

1. Передаваемая мощность, кВт, не более 125

2. Мощность, потребляемая гидрозащитой, кВт, не более 0,45

3. Частота вращения вала гидрозащиты, об/мин, не более 3000

4. Гидрозащита заполняется диэлектрическим маслом

с пробивным напряжением, кВ, не менее 30

5. Количество заливаемого масла, л 5,8

6. Масса гидрозащиты, кг 70

7. Габаритные размеры:

длина, мм 2419

диаметр, мм 92

8. Присоединительные размеры гидрозащиты приведены на сборочном чертеже.

2.2 Анализ технических условий и норм точности на изделие

Гидрозащита должна соответствовать требованиям следующих технических условий:

+2,55

Вылет (утопание) верхнего конца вала - 60-3,30 мм

+1,4

Вылет (утопание) нижнего конца вала - 24-1,5 мм

Осевой люфт вала гидрозащиты от 0,25 до 1,2 мм

Допуски на эти величины гарантируют надежность и точность соединения вала гидрозащиты с валами насоса и электродвигателя при монтаже на скважине.

Радиальное биение шлицевых концов вала гидрозащиты относительно центрирующих поверхностей не более 0,18 мм

Величина торцового биения присоединительных поверхностей гидрозащиты относительно оси вращения вала должна быть не более 0,1 мм

Выход данных параметров за допустимые пределы может вызвать несовпадение оси вращения вала гидрозащиты и осей вращения валов электродвигателя и насоса.

Отклонение от соосности вала и корпусных деталей гидрозащиты не более 0,2мм

Гидрозащита должна быть герметична и выдерживать давление масла 0,75кгс/см 2

Шлицевые муфты должны надеваться с подвижной посадкой на оба конца вала гидрозащиты при любом положении зубьев

Величина момента проворачивания вала гидрозащиты, заполненной маслом, должна быть не более 0,3 кгсм

Величина давления срабатывания газоотводных клапанов гидрозащиты должна быть в пределах 1,2 ... 2,5 кгс/см 2

Данные технические условия полностью соответствуют служебному назначению гидрозащиты и размерам, проставленным на сборочном чертеже.

2.3 Выбор методов достижения требуемой точности сборки

Выбирая метод достижения требуемой точности, нужно сформулировать задачи, которые вытекают из требований к точности машины и каждая из них должна обеспечивать точность одного из параметров размерной связи.

На сборочном чертеже представлена радиальная размерная цепь Б, замыкающее звено Б которой составляет величину соосности осей вала и ниппеля.

Все составляющие звенья в виде соосностей поверхностей и зазоров в соединениях деталей показаны на чертеже.

Уравнение данной размерной цепи:

Б = Б1 + Б2 + Б3 + Б4 + Б5 + Б6 + Б7

Описание этих звеньев и выбранные по [Мягков, т.1, с. 443, т. 2.40] допуски приведены ниже, а в таблице 1 указаны исходные данные для расчета размерной цепи Б.

Б1 - соосность поверхности вала 25h8 и оси вала; допустимые отклонения от соосности 0,033мм.

Б2 - соосность поверхности вала 25h8 и наружной поверхности шпонки; допустимые отклонения от соосности 0,033мм.

Б3 - соосность наружной поверхности шпонки и втулки 32Н8; допустимые отклонения от соосности 0,062мм.

Б4 - соосность внутренней 32H8 и наружной 40Н8/u8 поверхностей втулки подшипника; допустимые отклонения от соосности 0,0039мм.

Б5 - соосность поверхностей втулки 40Н8/u8 и ниппеля 84h8; допустимые отклонения от соосности 0,054мм.

Б6 - соосность поверхностей ниппеля 84h8 и наружной поверхности корпуса 92; допустимые отклонения от соосности 0,054 мм.

Б7 - соосность наружной поверхности корпуса ниппеля 92H7 и оси ниппеля.

Таблица 1. Исходные данные для расчета радиальной размерной цепи гидрозащиты

Звено размерной цепи	Отклонения по чертежу, мм	Бi	TБi , мм	0Бi , мм
Б1	0,033	1	0,066	0
Б2	0,033	1	0,066	0
Б3	0,062	1	0,124	0
Б4	0,039	1	0,078	0
Б5	0,039	1	0,078	0
Б6	0,054	1	0,108	0
Б7	0,035	1	0,07	0

Решаем обратную задачу.

Рассматриваемая размерная цепь выражает соосность поверхностей, поэтому все номиналы равны нулю и, следовательно, номинальный размер замыкающего звена:

m-1

Б = Бi = 0.

I=1

Рассчитываем координату середины поля допуска замыкающего звена:

m-1

0Б = 0Бi = 0.

I=1

Рассчитываем величину поля допуска замыкающего звена по методу максимума-минимума:

m-1

Т Б = БiТ Бi = 1(0,066 + 0,066 + 0,124 + 0,078 + 0,078 + 0,108 + 0,07) = 0,59 мм.

I=1

Рассчитываем верхнее отклонение замыкающего звена:

m-1 m-1

В Б = 0Бi + ТБi /2 = 0 + 0,59 / 2 = 0,295 мм.

I=1 I=1

Рассчитываем нижнее отклонение замыкающего звена:

m-1 m-1

Н Б = 0Бi - ТБi /2 = 0 - 0,59 / 2 = - 0,295 мм.

I=1 I=1

Проверяем правильность проведенного расчета:

Т Б = 0,295 - (- 0,295) = 0,59 мм,

следовательно, расчет произведен правильно.

Расчет по методу максимума-минимума показал, что полученная величина допуска замыкающего звена меньше значения допуска замыкающего звена, оговоренного техническими условиями:

0,59 мм 0,6мм,

следовательно, требуемая точность рассматриваемого параметра (соосности осей вала и ниппеля) может быть достигнута методом полной взаимозаменяемости при значении замыкающего звена:

+0,295

А = 0 мм.

-0,295

Размерная цепь А.

Расчет линейной размерной цепи А. Задача: обеспечить требуемую величину А? - вылета вала со стороны основания. ТАД = 0,38.

2.4 Анализ технологичности конструкции изделия

Конструкция изделия или детали является технологичной, если она позволяет в полной мере использовать для изготовления наиболее экономичный технологический процесс, обеспечивающий ее качество при надлежащем количественном выпуске.

Поэтому технологичность конструкции гидрозащиты и ее деталей рассматривается комплексно, то есть необходимо оценивать технологичность деталей во взаимосвязи с другими деталями. Например, вал (поз. 31) является технологичной деталью, так как имеет бесступенчатую цилиндрическую поверхность. Однако такая его конструкция усложняет конструкцию сопрягаемых с ним деталей и требует введения дополнительных элементов в состав сборочной единицы, что снижает ее технологичность.

Таким образом, оценивая конструкцию гидрозащиты, можно сделать вывод, что она является вполне технологичной для данных условий производства при данном объеме выпуска, так как :

большинство деталей имеют одинаковый внутренний диаметр;

сборка изделия является вполне удовлетворительной;

конструкция удобна для ремонта.

4) имеется возможность использовать высокопроизводительные средства труда, сокращающие время производства,

2.5 Разработка технологического процесса сборки

Выбор организационой формы сборки.

На основе изучения назначения гидрозащиты, ее сборочного и рабочих чертежей, а также размерного анализа и намеченного объема выпуска выбираем организационную форму процесса сборки. Наиболее экономично будет использовать непоточную подвижную сборку, которая характеризуется тем, что собираемый объект перемещается от одного рабочего места к другому. Сборочные операции на каждом рабочем месте выполняют рабочий или бригада рабочих. При такой сборке значительно изменяется продолжительность операции, в связи с чем должны быть предусмотрены межоперационые заделы.

Рабочие места должны быть оборудованы стендами сборки, стендами-накопителями, монтажно-сборочными и контрольно-измерительными инструментами, транспортными средствами (рольганг, тележки).

Последовательность сборки.

Для установления последовательности сборки необходимо проанализировать ее конструкцию и выявить сборочные единицы, входящие в ее состав.

Базирующей деталью в конструкции гидрозащиты является вал, обеспечивающий необходимое относительное положение остальных деталей и сборочных единиц. Поэтому сборку гидрозащиты начинают с контроля и правки вала. Сначала проверяют допуск радиального биения вала относительно оси вращения. При превышении допустимых параметров биения валы отправляют на дорихтовку. Затем правят вал, установив его в приспособление для правки вала.

После установки вала на него последовательно устанавливают все сборочные единицы и детали.

Сборка гидрозащиты подразделяется на несколько этапов: сборка нижнего торцового уплотнения, среднего торцового уплотнения и сборка верхнего торцового уплотнения перемежаются сборкой разъемных соединений. После сборки каждого торцового уплотнения проводят испытания на герметичность. Не допускается течь масла и падение давления. После окончания сборки также проводят испытания на герметичность и обкатку гидрозащиты.

Последовательность сборки изделия удобно отображать графически в виде схемы сборки. Она наглядно отражает последовательность сборки во времени. Схема сборки гидрозащиты представлена на рис.

2.6 Контроль параметров технических условий

Проверку вылетов (утопаний) и величины осевого люфта вала гидрозащиты проводят в горизонтальном положении при помощи штангенглубиномера ШГ-250 ГОСТ 162-90. Осевой люфт определяется как разность двух замеров, проведенных, в крайних левом и правом положениях вала.

Проверку радиального биения шлицевых концов вала гидрозащиты относительно центрирующих поверхностей проводят при помощи приспособления с индикатором при неподвижном вале, вращая корпус.

Проверку торцового биения присоединительных поверхностей гидрозащиты относительно оси вращения вала проводят при помощи приспособления с индикатором при неподвижном корпусе, вращая вал.

Проверку шлицевых соединений проводят путем надевания шлицевой муфты на концы вала гидрозащиты при различных положениях зубьев.

Проверку герметичности внутренней полости гидрозащиты и верхнего торцового уплотнения производят давлением диэлектрического масла 0,75 кгс/см2 в течение 5 минут. При проверке герметичности гидрозащиты используется специальная крышка, устанавливаемая на основание, где имеется отверстие для присоединения масляного насоса. Герметичность полости гидрозащиты, верхнего торцового уплотнения и газоотводных клапанов определяется по показанию манометра.

Проверку величины момента проворачивания вала гидрозащиты, заполненного маслом, проводят моментным ключом, в вертикальном положении.

Проверку величины момента затяжки резьбовых соединений корпусных деталей проводить моментным ключом.

Измерение габаритных размеров проводить при помощи металлической рулетки и штангенциркуля ШЦ-II-250 ГОСТ 166-89.

Измерение присоединительных размеров проводить при помощи микрометра МР50-75 ГОСТ 4381-87, нутромера микрометрического НМ 600 ГОСТ 10-88, штангенглубиномера ШГ-250 ГОСТ 162-90.

Массу гидрозащиты (без масла) определить взвешиванием на весах с точностью до 0,1 кг.

3. Технология изготовления детали (ниппеля среднего)

3.1 Анализ служебного назначения детали

Служебное назначение ниппеля среднего опишем исходя из принципа работы гидрозащиты, который состоит в следующем. После спуска установки в скважину пластовая жидкость начинает поступать в гидрозащиту под действием гидростатического давления жидкости в стволе скважины через отверстия под пробки в головках , канал в ниппеле верхнем во внешнюю полость камеры.

При работе электродвигателя масло, увеличиваясь в объеме вследствие повышения температуры будет подниматься по каналу в ниппеле среднем. Давление на гибкую диафрагму изнутри, вызванное притоком масла, передается наружу и вытесняет пластовую жидкость из внешней полости камеры через канал в ниппеле верхнем. При остановке двигателя масло, уменьшаясь в объеме в обратной последовательности, возвратится в полость двигателя и, следовательно, пластовая жидкость вновь заполнит наружную полость камеры.

Таким образом, ниппель средний является деталью, которая позволяет при эксплуатации, пропускать рабочую среду. В ниппеле имеются каналы, через которые полость гидрозащиты сообщается с пластовой жидкостью, тем самым уравнивается давление внутри двигателя со скважинным.

Клапана в ниппелях предназначены для герметизации камер гидрозащиты при испытаниях на герметичность во время сборки (после сборки и испытаний они нормально открыты).

Для удаления воздуха при заполнении маслом камер гидрозащиты в ниппеле имеются отверстия, которые герметично закрываются пробками со свинцовыми шайбами. Они также позволяют осуществлять регулирование давления при температурных расширениях масла.

Основными базами ниппеля являются наружная цилиндрическая поверхность с резьбой М83, наружная цилиндрическая поверхность 84 и внутренняя цилиндрическая поверхность, расточенная под подшипники.

Вспомогательными базами являются такие же поверхности с противоположной стороны и поверхность внутреннего упорного уступа.

3.2 Анализ технических условий и норм точности на деталь

1. Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14, h14, остальных ±t2/2; ±AT16/2.

Размеры с неуказанными отклонениями выполняются: отверстия по H14, валы

по h14, линейные размеры по ± t2 /2, угловые размеры по ±At'a16/2.

2* Размеры обеспечиваются инструментом.

Размеры, отмеченные знаком *, обеспечиваются специально заточенным инструментом. Контролируются на инструменте специальными шаблонами.

3. **Размеры для справок.

Данные размеры были выполнены ранее при изготовлении деталей, входящих в сборку, на сборочном чертеже они служат как справочные и в процессе сборки изделия не контролируются.

Нормы точности детали:

Точность нарезания резьбы М83х2 по 6 квалитету.

Допуск радиального биения не более 0,05 мм относительно поверхности Е.

Допуск соосности не более 0,03 мм.

Для уменьшения действий продольных нагрузок на сопрягаемых поверхностях выполнены фаски.

3.3 Анализ технологичности конструкции детали

Конструкцию данной детали можно считать технологичной так как :

- технологические базы, обеспечивают требуемую ориентацию и надежное крепление заготовки на станке при возможности свободного подвода инструмента к обрабатываемым поверхностям;

- простота геометрической формы заготовки;

- внутренняя поверхность также несложной формы, что позволяет использовать меньшее число инструментов, диаметры внутренних отверстий уменьшаются от торцов к середине.

-заготовка имеет достаточную жесткость и прочность, поэтому уменьшается возможность вибрации в процессе обработки.

3.4 Обоснование выбора способа получения заготовки

Выбор заготовки осуществляется на основании чертежа детали, результатов ее служебного назначения и технических требований. Расчет ведем по (1)

Сравним два вида заготовок: круглый прокат и заготовку, полученную горячей ковкой с большими напусками. (Кос.1 том, с.134).

Показатели предварительной оценки следующие:

Коэффициент использования материала:

Kи.м.=Gд/Gз,

где Gд и Gз -- масса детали и заготовки соответственно, кг

G=V,

где - плотность материала заготовки, кг/мм;

V - объем заготовки, мм;

1 вариант - круглый прокат:

Vз = DІ ·l / 4 = 3.14 95І 147/ 4 = 1041439,87 ммі;

Gз = ·V= 0,0078 1041439,87 = 8123,231 г = 8,1 кг

V1=D2·l / 4 = 3,14 582 25/ 4 = 66018,5 ммі;

V2 = D2 l / 4 = 3.14 572 25 / 4 = 63761,6 ммі;

V3 = 3.14 432 11/ 4 = 15966 ммі;

V4 = 3.14 522 25 / 4 = 53066 ммі;

V5 = 3.14 402 40 / 4 = 50240 ммі;

V6 = 3.14 32,52 14 / 4 = 11608,18 ммі;

V7 = 3.14 62 140 / 4 = 3956,4 ммі;

V8 = 3.14 162 22 / 4 = 4421,12 ммі;

V9 = 3.14 62 62 / 4 = 1752,12ммі;

Vдет = Vзаг - (V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7 + V8 + V9 +) = 104143,87 - 270789,92 = 770649,95 ммі;

Gд = Vд = 0,0078770649,95= 6011 г = 6 кг

Kи.м.= 6 / 8,1 = 0,74

2 вариант - поковка:

Масса заготовки:

Gз = ·V =0,0078 1228230,6= 9580,19 г = 9,6 кг

Kи.м.= 6/ 9,6 = 0,625

Для проката коэффициент использования материала получили выше.

Определяем трудоемкость изготовления детали для нового варианта:

tн = tб· І,

где tб - трудоемкость изготовления детали по базовому варианту, мин

Gн , Gб - масса заготовки , кг, при новом и базовом вариантах.

tн = 60 · і (9,6 / 8,1)І = 67 мин

Снижение материалоемкости , кг:

G = ( Gб - Gн)Nг = ( 8,1 - 9,6) 100000 = 150000 кг,

где Nг - годовой объем выпуска деталей , шт

Себестоимость изготовления детали.

В структуре себестоимости затраты Мо на основные материалы и заработанную плату Зо основных рабочих составляет в машиностроении около 80%. Поэтому сравнение вариантов можно производить по этим двум статьям:

С = М0 +30,

где С - себестоимость изготовления детали в руб.

Стоимость основных материалов определяется по формуле

Мо= G3 · См · Кт.з. - go · Со ·10-3,

где G3 - масса заготовки ,кг

Сm - стоимость одного кг материала заготовки, руб/кг;

Кт3- коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы (Кт.з. = 1,04 ...1,08 для черных металлов и Кт 3. = 1,0 ...1,02 для других металлов );

go = G3 - G д масса отходов на одну деталь, кг;

С0 - стоимость отходов, руб/т.

Заработная плата основных рабочих определяется по следующей формуле:

Зо = Кb.н. · Кпр. · 1,25 У t штi · Стi ,

где Кb.н - коэффициент, учитывающий средний процент выполнения норм ( он может быть принят 1,08 );

Кпр. - коэффициент, учитывающий премии и другие доплаты (1,2-1,4);

t шт. i - штучное время на выполнение i-той операции, ч;

Ст i - часовая тарифная ставка работы, выполняемой на i-той операции в руб.

1 вариант - круглый прокат:

С = 3,15+1,39 = 4,54 руб.

Мо= 8,1 · 0,33 · 1,08 - 2,2 · 22,6 ·10-3 = 3,15 руб

где G3 = 8,9 кг

Сm = б - в ·ln ·m, руб/кг;

где m - масса заготовки,

б = 378,91, в = 22,78 (Кос. 2 том, с 420, т.5)

Сm = 378,91 - 22,78 ·ln ·8,9 = 0,33 руб/кг

Кт3 = 1,08;

go = 8,9 - 6,7 = 2,2 кг;

С0 = 22,6 руб/т.

Зо = 1,18. · 1,3 · 1,25 · 0,96 · 75,4 = 1,39 руб,

где Кb.н = 1,18,

Кпр. = 1,3,

t шт. i = 0,96 ч;

Ст i = 75,4 руб. (т.19, с. 428, том2, Кос.)

2 вариант - поковка:

С = 3,65+1,04 = 4,69 руб.

Мо= 10,5 · 0,33 · 1,08 - 3,8 · 22,6 ·10-3 = 3,65 руб

Зо = 1,18. · 1,4 · 1,25 · 1,04 · 75,4 = 1,62 руб,

Сравнение двух вариантов получения заготовки представим в таблице:

№ п/п	Показатели	Значения показателя
		1 вариант прокат	2 вариант поковка
1	Масса заготовки G3 , кг	8,9	10,5
2	Масса детали Gд, кг	6,7	6,7
3	Коэффициент использования материала	0,75	0,60
4	Стоимость основных материалов, руб.	3,15	3,65
5	Масса отходов go	2,2	3,8
6	Себестоимость С, руб	4,54	4,69

Годовая экономия по себестоимости:

ниппель обработка заготовка технологичность

С = (С2 - С1) Nr = (4,69 -4,54) 100000 = 15000 руб.

Таким образом, применение первого варианта получения заготовки ниппеля верхнего дает годовую экономию в сумме 15000 руб., поэтому предпочтителен вариант изготовления заготовки из проката.

3.5. Анализ вариантов базирования и разработка технологического маршрута обработки заготовки

Варианты базирования деталей анализируют с помощью технологических размерных цепей, вскрывающих связь операций в образовании размера детали. Численные значения возможных погрешностей звеньев технологических размерных цепей могут быть найдены с помощью нормативов среднеэкономической точности различных методов обработки и допусков на размеры заготовок.

Рассмотрим анализ схем базирования на токарной операции. Деталь устанавливаем в трехкулачковом патроне. На данной операции будем контролировать размер Б?. Погрешность размера Б? определяется следующим образом:

БД = Б1 +Б2 =0,22+0,03=0,25 мм

Б1 = д = 0,22 мм

Б2 = т.с. = 0,03 мм

Рассмотрим во втором варианте базирования закрепление заготовки на разжимной консольной оправке . Погрешность размера В? определяется следующим образом:

ВД = В1 +В2 =0,22+0,05=0,27 мм

В1 = д = 0,22 мм

В2 = т.с. = 0,05мм

Рассмотрим анализ вариантов базирования на сверлильной операции. Деталь устанавливаем в кондукторе. На данной операции будем контролировать размер Г?. Погрешность размера Г? определяется следующим образом:

ГД = т.с= 0,04мм

Рассмотрим во втором варианте базирования закрепление заготовки на разжимной оправке с базированием по отверстию. Погрешность размера Б? определяется следующим образом:

ЕД = т.с= 0,05 мм

Таким образом , суммируя погрешности при первом и втором вариантах базирования:

1общ=0,25+0,04=0,29 мм.

2общ=0,27+0,05=0,32 мм,

выбираем первый вариант, так как получаем меньшую погрешность.

3.7 Расчет межоперационных припусков (на ЭВМ) [5]

Припуском называют слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности.

Припуск, удаляемый при выполнении одного технологического перехода, называется промежуточным

Припуск на обработку поверхностей деталей может быть назначен по справочным таблицам или на основе расчетно-аналитического метода.

Рассчитаем припуск на обработку наружной цилиндрической поверхности ниппеля 92 Н11мм.

Ниппель получают из проката. Масса заготовки 8,1 кг.

Устанавливаем маршрут обработки поверхности 92 мм:

черновое точение;

получистовое точение;

чистовое точение.

Указанная обработка выполняется с установкой заготовки в трёхкулачковом самоцентрирующимся патроне (табл. 13, [1], с 42).

Погрешность установки (Единичная заготовка: с чисто обработанной базой): радиальное 80 мкм; осевое 50 мкм.

Rz=100 мкм; Ra=25 мкм.

Заносим маршрут обработки в таблицу:

Технологический маршрут обработки	Элементы припуска	2Zmin, мкм	Расч. dmin, мм	Допуск Тd, мкм	Размеры по переходам	Предельные припуски
	Rz	h
								dmax, мм	dmin, мм.	2Zmax	2Zmin
Прокат (обычн.)	100	100	117,6	50	-	93,227	1400	94,627	93,22	-	-
Точение: Черновое Получистовое Чистовое	63 32 20	60 30 30	7 0,35 0,014	50 50 50	656 347 224	92,571 92,224 92	350 220 140	92,921 92,444 92,140	92,51 92,22 92,00	1,70 0,48 0,30	0,71 0,29 0,22
										2,48	1,22

Данные для заполнения граф 2 и 3 (Rz и h) таблицы для заготовки из проката берем ([1], с. 180, табл.3), для механической обработки - из ([1], с. 181, табл.5). Расчет отклонений расположения поверхностей:

Величину отклонений для заготовки из проката при обработке в трехкулачковом патроне определяют по формуле:

= l · ( к/ ( к2 + 0,25) = 140· (1/ 12 + 0,25) = 117,6 мкм,

где - общее отклонение оси от прямолинейности;

l - длина проката, мм,

к - удельная кривизна заготовки, мкм на 1 мм длины.

к = 1 мкм/мм [1, с. 180, табл. 4];

Данные для графы 8 таблицы (допуск) взяты для обработки резанием из табл.32, с. 192 (1).

Черновое обтачивание.

Величину остаточных пространственных отклонений определяют по уравнению:

 r = К y · = 0,06 · 117,6 = 7 мкм,

где К y= 0,06 - коэфициент уточнения [с. 190, табл. 29].

Получистовое обтачивание.

r = К y · = 0,05 · 7= 0,35 мкм,

К y= 0,05 - коэфициент уточнения [с. 190, табл. 29].

Чистовое обтачивание.

Величина остаточных пространственных отклонений:

r = К y · = 0,04 · 0,35 = 0,014мкм,

здесь К y = 0,04 [с. 190, табл. 29]

Расчетные величины отклонений расположения поверхностей заносим в графу 4.

Определяем 2Zmin на каждый переход.

Черновое обтачивание.

2Zmin=2[100+100+v118І + 50І] = 656 мкм.

Получистовое обтачивание.

2Zmin=2[63+60+v7І + 50І] = 347 мкм.

Чистовое обтачивание.

2Zmin=2[32+30+v0,35І + 50І] = 224 мкм.

Расчет наименьших расчетных размеров по технологическим переходам производим по формуле:

Dmin i - 1 = Dmin i - 2Zmin i,

где Dmin i - 1 - наименьший предельный размер, полученный на предшествующем технологическом переходе; Dmin i - наименьший предельный размер , полученный на выполняемом переходе.

92,00+0,224=92,224

92,224+0,347=92,571

92,571+0,656=93,227

Наименьшие расчетные значения заносим в графу 7. Наименьшие предельные размеры (округленные) заносим в графу 10 таблицы 1.

Затем определяем наибольшие предельные размеры по переходам производят по формуле:

Dmax i - 1 = Dmin i - 1 - TDi - 1,

где , Dmax i - 1 - наибольший предельный размер , полученный на предшествующем технологическом переходе; Dmin i - наименьший предельный размер , полученный на выполняемом переходе.

92,000+0,140=92,140

92,224+0,220=92,444

92,571+0,350=92,921

93,227+1,400=87,627

Результаты расчетов вносим в графу 9 таблицы 1.

Расчет общих припусков производим по формулам:

наибольшего припуска

2Zo max = ?2Zmax = 2,48 мм;

наименьшего припуска

2Zo min = ?2Zo min = 1,22 мм.

Проверку правильности расчетов производим по формуле:

2Zo max - 2Zo min = TDз - TDд = 2,48- 1,22 = 1,40 - 0,14=1,26.

Рассчитаем припуск на обработку торцев.

Устанавливаем маршрут обработки заготовки L=147 мм.

черновое точение;

чистовое точение.

Указанная обработка выполняется с установкой заготовки в трёхкулачковом самоцентрирующимся патроне (табл. 13, [1], с 42).

радиальное 80 мкм; осевое 50 мкм.

Rz=100 мкм; Ra=25 мкм.

Заносим маршрут обработки в таблицу:

Технологический маршрут обработки	Элементы припуска	2Zmin мкм	Расч. Lmin, мм	До- пуск мкм	Размеры по переходам	Предельные припуски
	Rz	h
								Lmax, мм	Lmin, мм.	2Zmax	2Zmin
Прокат (обычн.)	100	100	118	50	-	140,957	1600	142,557	140,95	-	-
Точение: Черновое Чистовое	50 32	50 30	7,00 0,28	50 50	656 301	140,301 140,000	400 250	140,701 140,250	140,3 140,0	1,856 0,451 2,307	0,65 0,30 0,95

= l · ( к/ ( к2 + 0,25) = 140· (1/ 12 + 0,25) = 118 мкм,

где - общее отклонение оси от прямолинейности;

Черновое точение.

Величину остаточных пространственных отклонений определяют по уравнению

r = К y · = 0,06 · 118 = 7 мкм,

где К y= 0,06 - коэфициент уточнения [с. 190, табл. 29].

Чистовое точение.

Величина остаточных пространственных отклонений:

r = К y · = 0,04 · 0,35 = 0,014мкм,

здесь К y = 0,04 [с. 190, табл. 29]

Определяем 2Zmin на каждый переход.

Черновое точение.

2Zmin=2[100+100+v118І + 50І] = 656 мкм.

Чистовое точение.

2Zmin=2[50+50+v7І + 50І] = 301 мкм.

Расчет наименьших расчетных размеров по технологическим переходам :

140+0,301=140,301 мм;

140,301+0,565=140,957 мм;

наибольшие предельные размеры по переходам:

140+0,250=140,25 мм;

140,301+0,400=140,701 мм;

140,957+1,6=142,557 мм;

Расчет общего наибольшего припуска

2Zo max = ?2Zmax = 2,30 мм;

наименьшего припуска

2Zo min = ?2Zo min = 0,95 мм.

Проверку правильности расчетов производим по формуле:

2Zo max - 2Zo min = TDз - TDд = 1,6- 0,25 = 2,300 - 0,95=1,35.

Рассчитаем припуск на развертывание отверстия Ф10Н9

Указанная обработка выполняется с установкой заготовки в кондукторе

Заносим маршрут обработки в таблицу:

Технологический маршрут обработки	Элементы припуска	2Zmin мкм	Расч. dmin, мм	До- Пуск Td мкм	Размеры по переходам	Предельные припуски
	Rz	h
								dmax, мм	dmin, мм.	2Zmax	2Zmin
Сверление Развертывание	20 10	40 20	23 0,92	40 40	- 210	9,79 10	150 36	9,940 140,036	9,79 10	- 0,096 0,096	- 0,21 0,21

Суммарное отклонение после сверления отверстия:

=v(уl)2 + Cо2 (1, стр. 178)

где Cо - смещение оси отверстия; Cо =10мм (1,т.28, стр. 190);

у - значение увода сверла;

=v(2,1 х10)2 +102 =23 мкм.

Определяем 2Zmin :

Развертывание

2Zmin=2[20+40+v23І + 40І] = 210 мкм.

Проверку правильности расчетов производим по формуле:

2Zo max - 2Zo min = TDз - TDд = 0,15- 0,036 = 0,21- 0,096=0,114.

Рассчитаем припуск на зенкерование отверстия Ф21Н11

Указанная обработка выполняется с установкой заготовки в кондукторе

Заносим маршрут обработки в таблицу:

Технологический маршрут обработки	Элементы припуска	2Zmin мкм	Расч. dmin, мм	До- Пуск Td мкм	Размеры по переходам	Предельные припуски
	Rz	h
								dmax, мм	dmin, мм.	2Zmax	2Zmin
Сверление Развертывание	50 40	70 40	25 1	40 40	- 334	20,66 21	210 130	20,87 21,13	20,66 21	- 0,26 0,26	- 0,34 0,34

Суммарное отклонение после сверления отверстия:

=v(уl)2 + Cо2 (1, стр. 178)

где Cо - смещение оси отверстия; Cо =25 мм (1,т.28, стр. 190);

у - значение увода сверла;

=v(0,9 х7)2 +252 =25 мкм.

Определяем 2Zmin :

Зенкерование

2Zmin=2[50+70+v25І + 40І] = 334 мкм.

Проверку правильности расчетов :

2Zo max - 2Zo min = TDз - TDд = 0,21- 0,13 = 0,34- 0,26=0,08.

Рассчитаем припуск на растачивание отверстия Ф58Н9 мм.

Указанная обработка выполняется с установкой заготовки в трёхкулачковом самоцентрирующимся патроне (табл. 13, [1], с 42).

Заносим маршрут обработки в таблицу:

Технологический маршрут обработки	Элементы припуска	2Zmin, мкм	Расч. dmin, мм	Допуск Тd, мкм	Размеры по переходам	Предельные припуски
	Rz	h
								dmax, мм	dmin, мм.	2Zmax	2Zmin
Сверление Растачивание: Получистовое чистовое	50 40 20	70 50 20	45 2,25 0,09	50 50 50	374 280 180	57,54 57,82 58	300 120 74	57,84 57,94 58,074	57,74 57,82 58	- 0,1 0,134	- 0,28 0,18
										0,234	0,46

Суммарное отклонение после сверления отверстия:

=v(уl)2 + Cо2 (1, стр. 178)

где Cо - смещение оси отверстия; Cо =30 мм (1,т.28, стр. 190);

у - значение увода сверла;

=v(0,7 х49)2 +302 =45 мкм.

Получистовое растачивание.

r = К y · = 0,05 · 45= 0,35 мкм,

К y= 0,05 - коэфициент уточнения [с. 190, табл. 29].

Чистовое растачивание.

Величина остаточных пространственных отклонений:

r = К y · = 0,04 · 0,35 = 0,014мкм,

здесь К y = 0,04 [с. 190, табл. 29]

Проверка правильности расчетов:

2Zo max - 2Zo min = TDз - TDд = 0,3- 0,074= 0,460- 0,234=0,226.

На странице представлена проверка припуска на обтачивание поверхности Ф92Н10, выполненная на ЭВМ.

Размещено на Allbest.ru

...