Технологія машинобудування

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки України

Національний університет харчових технологій

Кафедра Матеріалознавства та технології машинобудування

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни "Технологія машинобудування"

Виконав студент

групи М - 4 - 12

Гриб О.А.

Перевірив

Некоз О.І.

Київ 2009



Розрахунок припусків

Заготовка виготовляється гарячим штампуванням.

Розмір,за яким ведемо розрахунок, діаметр 38h8.

Поверхня обробляється чорновим та чистовим шліфуванням та чорновим і чистовим точінням.

Мінімальний припуск на оброблення поверхні розраховується двосторонній

-

- відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарне значення допуску просторових відхилень оброблюваної поверхні на попередньому ступені її оброблення;

- похибка установки заготовки на даному ступені оброблення.

Максимальний припуск на оброблення

- допуск розміру поверхні на попередньому ступені обробленні

- допуск розміру поверхні на даному ступені оброблення

Номінальний припуск на оброблення поверхонь

Максимальні припуски служать для визначення зусиль різання під час оброблення, номінальні - для визначення сумарного припуску на оброблення поверхні.



Припуск на чистове шліфування

- відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарне значення просторових відхилень при чорновому шліфуванні

- похибка установки деталі під час чистового шліфування.

Припуск на чистове шліфування

=5 мкм, =15 мкм .

Під час оброблення деталі в центрах =0, =0.

Тоді мкм,

- допуск при чорновому шліфуванні, мкм,

- допуск при чистовому шліфуванні, мкм.

мкм

мкм

Припуск на чорнове шліфування

- відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарна просторова похибка при чистовому точінні.

- похибка установлення при чорновому шліфуванні, =10 мкм, =20 мкм.

При обробленні в центрах =0, =0.

Тоді мкм,

- допуск при чистовому точінні, мкм

мкм

мкм

Припуск на чистове точіння

- відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарна просторова похибка заготовки.

Rz₁=25 мкм; Д₁=25 мкм; Тпр₁=100 мкм;

- похибка установлення при чистовому точінні.=0 мкм

мкм

- допуск при чорновому точінні, мкм

мкм

мкм

Припуск на чорнове точіння

- відповідно висота мікронерівностей, глибина дефектного шару і сумарна просторова похибка заготовки.

Rz₀=50 мкм; Д₀=50 мкм; Тпр₀=1.7 мм;

- похибка установлення при чорновому точінні.

Під час установлення деталі в патрон з центром =100 мкм

мкм

Загальний припуск

мкм

Приймаємо =5 мм.

Коефіцієнт використання матеріалу:



Розрахунок режимів різання

Токарна. Торцювати поверхню 1

- Глибина різання:

мм

Вибираємо подачу: S = 0.4…0.5 мм/об, приймаємо S = 0.5 мм/об.

Вибираємо залежність для визначення швидкості різання і визначаємо швидкість різання:

де: Т - стійкість різця, приймаємо Т = 60 хв.

- Потрібна частота обертів шпинделя верстата:

Згідно метод. 3021, вибираємо найближче менше значення n_в = 1300 об/хв.

- Дійсна швидкість різання:

- Розрахункова довжина оброблення:

- Основний час на виконання переходу:

- Допоміжний час:



Перехід 20.3 Точити пов. 3 начорно Ш33 l=18.5 мм

Загальна глибина різання при обробці заданої поверхні мм. Для чорнової обробки поверхні приймаємо глибину різання t= 2.25 мм. На чистову обробку залишається t=0,25мм

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1300 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ=18.5 мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 2.25

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

t₃=0.7 хв - заміна різця.

Перехід 20.4 Точити пов. 1 начисто Ш30 l=18.5 мм

На чистову обробку залишається t=0,25мм

Подача табл. №17 S=0,180,22мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S_в=0,2мм/об .

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1500 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ=18.5 мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 0.25

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

Перехід 40.3 Точити пов.4 Ш45 l=6.5 мм

Приймаємо глибину різання 2.5 мм.

Подача табл. №17 S=0,4…0,5 мм/об. Звіряємо з паспортними даними верстата і приймаємо S=0,5 мм/об.

Визначаємо швидкість різання табл. №20

м/хв

Потрібна частота обертів шпинделя верстата

об/хв

Приймаємо ближчу меншу частоту обертів шпинделя верстата nв=1250 об/хв. Дійсна швидкість різання при таких обертах шпинделя

м/хв

Розрахункова довжина оброблення для переходу

мм

- довжина деталі l_ДЕТ=6.5 мм

- підвід інструменту мм

- врізання інструменту l₂ = 2.5

- перебіг інструменту l₃=0

Основний час на виконання переходу

хв

Допоміжний час на виконання переходу

хв

хв - допоміжний час, пов'язаний безпосередньо з переходом для поперечного обточування з установленням різця по упору на верстаті з висотою центрів до 200 мм при автоматичній подачі (табл.26).

хв - допоміжний час на зміну частоти обертів шпинделя і подачі.

20.6 Торцювати поверхню 2

- Глибина різання:

1.5мм

Вибираємо подачу: S = 0.4…0.5 мм/об, приймаємо S = 0.5 мм/об.

З табл. 20 вибираємо залежність для визначення швидкості різання і визначаємо швидкість різання:

де: Т - стійкість різця, приймаємо Т = 60 хв.

- Потрібна частота обертів шпинделя верстата:

Згідно метод. 3021, вибираємо найближче менше значення n_в = 1000 об/хв.

- Дійсна швидкість різання:

- Розрахункова довжина оброблення:

- Основний час на виконання переходу:

- Допоміжний час:

Перехід 50.1 Фрезерувати шпонковий паз 3х5x18 мм

Знаходження геометричних даних для фрезерування в залежності від виду верстату і фрези: глибина - t = 3 мм, ширина - В = 5 мм.

Визначити геометричні дані інструменту (довідник):

Шпонкова фреза: D_Ф=5мм

S_z.=0,03…0,04 мм/зуб; приймаємо S_z= 0,04 мм/зуб.

Визначаємо подачу на 1 оберт фрези:

S _{об. фр} =S _z ·z

S _{об. фр} мм

Вибираємо емпіричну формулу (критичної) швидкості різання сталі (табл.28):

= м/хв

де Т = 60хв. - стійкість фрези (табл. 35);

Розрахункова частота обертання шпинделя:

==413 об/хв

Узгодити n_р з паспортними характеристиками верстату 6М81Г і приймаємо n_в=400 об/хв.

Тоді дійсна швидкість обертання: ==6.3 м/хв

Визначаємо хвилинну подачу:



S_хв= S _{об. фр} ·n_в

S_хв= 0.12 ·400=48 мм/хв

Із паспортних характеристик верстату 6М81Г приймаємо S_хв =45 мм/хв.

Розрахункова довжина обробки :

L_р=L_д+ L₁+ L₂;

L_р=18+ 2+2=22 мм

де L₁ = 2…3мм - підвід інструменту,

L₂= 2 - врізання і перебіг залежить від типу фрези

Основний час на перехід 40.1

T_o = L_р / S_хв

Допоміжний час:

Т_д= t_y+t_д

t_y=t_y1+t_y2,

t_y1=0,41хв (табл.37) час на установлення деталі масою до 3 кг з кріпленням гайкою за допомогою ключа

t_y2=0,10хв (табл. 37) час на очищення місця установки деталі від стружки

t_y=0,41+0,10=0,51хв.

Допоміжний час, пов'язаний з переходом, для верстатів з довжиною стола 1250мм, автоматичним переміщенням, установленою на розмір, t_д=0,09хв (табл.38). Тоді Т_д=0,51+0,09=0,6хв

Оперативний час:

Т_оп= Т_о + Т_д

Т_оп=0,49+0,6=1,09хв

Штучний час

Т_шт= Т_оп + Т_об + Т_пер,

Т_об=0,045Т_оп і Т_пер=0,06Т_оп - відповідно, допоміжний час на обслуговування робочого місця і на відпочинок та природні потреби, що беруться у відсотках оперативного часу (табл. 36)

Т_шт=1,09+0,045·1,09+0,06·1,09=1,2хв

Калькуляційний час:

Т_пз - підготовчо-завершувальний час, що згідно з табл. 36 визначається як сума часу налагодження верстата (при кріпленні в лещатах з двома болтами кріплення - 14,7хв) та на одержання наряду, інструментів, пристроїв - 7хв

Т_пз=14,7+7=21,7хв

Тоді Т_к=1,2+21,7/400=1,25хв

Норма виробітку (кількість деталей за год.):

За формулою визначаємо

N=60/1,25=48 деталей.



Перехід 60.1 Свердлити отвір Ш 5 .

Вибираємо діапазон подач: S=0,05..0.08 мм/об (табл.42)

Приймаємо S_в=0,06мм/об

Вибираємо емпіричну формулу (критичної) швидкості різання сталі (табл. 45)

м/хв

де Т = 8 хв. - стійкість свердла (табл. 46)

Розрахункова частота обертання шпинделя:

об/хв

Узгоджуємо n_р з паспортними характеристиками верстату 2Н125, заданий ряд обертів шпинделя: n_в = 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1400; 2000 об/хв, тому в даному випадку приймаємо n_в=2000об/хв

Дійсна швидкість свердління:

м/хв

Розрахункова довжина обробки

мм

- глибина різання

- підвід інструменту мм

,- врізання і перебіг інструменту +=5 мм (табл. 48)

Основний час на перехід 60.1

хв;

Допоміжний час на перехід 60.1

t_д1= 0,08(табл. 51)

Загальний технологічний час час по операції

Т_о=0,73 хв

Додатковий час

Т_д= t_д1+ t_д2+ t_д3

Т_д=0,08хв

Оперативний час

Т_оп= Т_о + Т_д ,

Т_оп=0,73+0,08=0,81 хв

Штучний час

Т_шт= Т_оп + Т_об + Т_пп,

Т_об=0,015Т_оп, Т_пп=0,04Т_оп (табл. 49)

Т_шт=0,73+0,015·0,73+0,04·0,73=0,77 хв

Калькуляційний час

де Т_пз - підготовчо-завершувальний час табл. 49:

Т_пз1=10хв - час на одержання завдання, пристроїв і здачу по закінченні роботи;

Т_пз2=3хв - час на налагодження установлення деталі в пристрої без кріплення пристрою на столі. Т_пз=10+3=13хв

Тоді калькуляційний час буде хв

Норма виробітку (кількість отворів за год.) отв.



Розрахунок і проектування кондуктора

При фрезуванні паза в заготовці забезпечити відхилення від паралельності нижньої поверхні паза відносно діаметра 36 мм заготовки не більше 0,12 Погрішність неспівпадіння баз

мм.

2. Погрішність закріплення заготовки

мм.

3. Погрішність установки заготовки

мм.

4. Сумарна погрішність обробки

5. Допустима погрішність установки

мм.

Відповідно, , тобто схема базування допустима.

6. Сумарна погрішність установки

мм.

7. Допуск на розрахунковий розмір зібраного пристрою

мм на довжині 68 мм.

Сила закріплення деталі

де - коефіцієнт тертя при контакті заготовки з захватами; - коефіцієнт тертя при контакті обробленої поверхні заготовки з установчими поверхнями призми.



Коефіцієнт запаса розраховуємо по формулі

;

; ; ; ; ; ; ;

Колова сила різання:

де

Н.

Радіальна сила різання:

; Н.

Сила закріплення заготовки:

Н.

Н

Перевірка гвинта на стійкість

Усі вантажні гвинти перевіряють на стійкість

де - допустимий коефіцієнт запасу стійкості:

- критичне навантаження. Визначається за формулою Ейлера:



- модуль пружності матеріалу гвинта

- фіктивний момент інерції перерізу гвинта, що визначається за емпіричними залежностями для гвинтів з трикутною нарізкою:

де - екваторіальний момент інерції перерізу гвинта, що дорівнює:

- коефіцієнт зведення довжини гвинта, що залежить від типу опорних закріплень:

- вільна довжина гвинта:

Співвідношення називається гнучкістю гвинта, де - мінімальний радіус інерції перерізу гвинта

- площа поперечного перерізу гвинта.

Для круглого перервзу

Оскільки то для визначення можемо використати формулу Ейлера .

Оскільки , то вибраний діаметр гвинта запобігає поздовжній деформації.

Перевірка гвинта на міцність

Небезпечний переріз гвинта перевіряємо на міцність за четвертою теорією міцності:

,

де - дійсне напруження розтягу в небезпечному перерізі:

,

де - напруження кручення в небезпечному перерізі:

,

Для розрахунку потрібно знайти крутний момент , який у загальному випадку дорівнює моментові , прикладеному до рукоятки гвинта:

,

де - момент у нарізці:



- момент тертя для кільцевої опорної поверхні гвинта

,

де , - зовнішній і внутрішній діаметри кільцевої опорної поверхні.

;

а отже умова міцності виконується.

припуск шліфування різання гвинт



Використана література

1.- Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. Изд. 6-е. М., "Машиностроение", 1971. Стр. 384.

2.- Технологічні основи машинобудування : Метод. вказівки до виконання курс. Роботи для студентів спец. 7.090221 „Обладнання харчових виробництв", 7.090223 „Машини і технологія пакування", 7.090232 „Обладнання фармацевтичної та мікробіологічної промисловості" ден. та заочн. форм навчання / Укл.: О.І. Слинько .- К.: УДУХТ ,1998.- 84с.

3.- Технология пищевого машиностроения / Г.А. Прейс, А.И.Безыкорнов. - К.: Вища шк. Головное издательство, 1987. - 287с

Размещено на Allbest.ru

...