Расчет припусков, выбор вида и метода получения исходной заготовки

Диаметр заготовки определяем по диаметру наибольшей шейки – шейки 2. Квалитет точности шейки 2 – 14-й; шероховатость поверхности R_z=80 мкм, что достигается черновым методом обработки согласно табл. 5П.

Диаметр шейки 2 d₂ = 103, 13 мм; L = 260 мм. Припуск на диаметр составляет 7, 0 мм (согласно табл.7П). Расчетный диаметр заготовки:

D_расч = 103, 13 + 7, 0 = 110, 13 мм. По табл. 8П выбираем горячекатаный прокат обычной точности диаметром мм, допуск составляет 2, 3 мм.

По табл. 6П выбираем припуск на длину при обработке торцевых поверхностей: а = 2, 3 0, 6 мм; тогда длина заготовки будет равна:

L_з = L + L_а = 260 + (2, 3 0, 6) 2 = 264, 6 1, 2 мм.

 

Заготовка имеет размеры:

D_{заг =} мм; L_з = 264, 6 1, 2 мм

Рассчитаем объем заготовки, учитывая, что форма заготовки – цилиндр:

 

V_з

^.

Рассчитаем массу заготовки:

M_з = ρ V_з = 7, 85 10^-6 = 20 кг

Учитывая, что вал отнесен к среднесерийному производству и перепад диаметров шеек небольшой, выбираем заготовку из горячекатаного проката. Способ получения заготовки – отрезки из горячекатаного прутка на отрезном круглопильном станке. Ширина пропила b=6 мм.

 

Определение нормы расхода и коэффициента использования материала

Для определения норм расхода необходимо учитывать потери металла при резке прутка на заготовке и некратность длины прутка.

Стандартная длина прутка проката обозначается: L_n = 6000 мм.

Определяем целое число заготовок (n_факт) из прутка и величину отхода от некратности длины прутка ( ) по формуле:

 

n n_факт = 21 шт.

 

Рассчитаем величину отхода от некратности длины прутка:

Некратность длины проката, отнесенная к одной заготовке:

 

b_нк

 

Норма расхода материала на заготовку с учетом технологических потерь при резке заготовок из проката (m_нр):

 

m_нр

m_нр 10^-6 = 21, 5 кг

 

Определяем коэффициент использования металла (К_им):

 

К_им

 

Выбор оборудования, технологических баз, способа крепления заготовки и измерительного инструмента.

На основании габаритных размеров заготовки (D_{заг =} мм; L_з = 265, 8 мм) выбираем токарно-винторезный станок модели 16K20(табл. 10).

Для выбора способа крепления заготовки вычисляем отношение длины заготовки к ее диаметру:

 

следовательно, выбираем способ крепления заготовки– в трехкулачковом самоцентрирующем патроне. При таком способе крепления значительно сокращается время на установку и закрепление заготовки. Базой является ось заготовки.

В качестве измерительного инструмента выбираем штангенциркуль ШЦ-2 с точностью измерения 0, 05 мм и пределами измерений 0-200 мм.

 

Выбор последовательности обработки поверхностей

d3

d2

d1

Точение осуществляется в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне по наружному диаметру заготовки (D_з = 110 мм)

 

П6

П5 П2 П3

П4

 

 

П7 L₁ L₂ L₃ П1

 

 

Рис.2. Схема обработки ступенчатого вала

 

Установка 1.

Переход 1: Подрезка торца заготовки со стороны шейки 3.

Переход 2: Обработка Ø 104 мм шейки 2 и 3 на длину 190 мм.

Переход 3: Обработка Ø 90 мм шейки 3 на длину 100 мм.

Переход 4: Обработка фаски шейки 3.

 

Установка 2.

После перехода 4 заготовка вынимается из патрона, поворачивается на 180^о и зажимается в патроне по наружному Ø 90 мм шейки 3.

Переход 5: Подрезка торца заготовки со стороны шейки 1.

Переход 6: Черновое, получистовое и чистовое обтачивание диаметра Ø 88h9 шейки 1 на длину 70 мм.

Переход 7: Обработка фаски шейки 1.

 

Выбор инструментального материала и назначение геометрии инструмента.

 

Для обтачивания шеек заготовок, исходя из формы обрабатываемой поверхности и условий обработки, выбираем проходной токарный упорный отогнутый резец с главным углом в плане . Для режущей части данного резца по табл.12П для черновой и получистовой обработки выбираем пластины из твердых сплавов Т14К8 и Т15К6. Для чистовой стадии обработки – ВК6М.

Для Т14К8 и Т15К6 угол в плане

Для ВК6М угол в плане

Для подрезки торца выбираем токарный походной отогнутый резец с углом в плане Используем пластины из твердого сплава Т14К8:

Стойкость инструмента принимаем Т =120 мин.

Выбор смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС)

В качестве СОТС выбираем охлаждение свободно падающей жидкостью. В качестве жидкости используем эмульсию, приготовленную из воды и эмульсола ( коллоидного раствора мыла и органических кислот в минеральных маслах).

 

Расчет режимов резания.

Установка 1

Переход 1: Подрезка торца заготовки со стороны шейки 3.

 

Глубина резания t, мм:

 

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0, 73 мм/об

 

По табл. 17 выбираем C_v=349; х=0, 15; у=0, 35; m=0, 2.

 

Скорость резания V, м/мин:

V

К_общ = К_m К_u К_n К_φ К_ф К_щ К_охл

К_общ по табл.22П

 

V

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

 

Выбираем ближайшее паспортное значение частоты вращения шпинделя станка n_факт=315 мин ^-1 ( табл.9П)

 

Определяем фактическую скорость резания:

 

Переход 2.

Обработка Ø 104 шейки 2и3 на длину 100 мм.

Глубина резания t=(D_i-D_i-1)/2=(110-104)/2= 3 мм

 

Подача (табл. 16П) S_o=0, 73 мм/об

C_v

Скорость резания: V= K_общ

T^m t^x S^y

 

По табл. 17 определяем: C_v=349; х=0, 15; у=0, 35; m=0, 2; K_общ =0, 69.

V= 0, 69 =87, 21 м/мин

120^{0, 2} 3^{0, 15} 0, 73^{0, 35}

Частота вращения шпинделя станка:

1000 V 1000 87, 21

n= = = 267 мин^-1

π D 3, 14 104

Скорректируем по паспорту станка (табл.9П), принимая n_факт=250 мин^-1

Определяем фактическую скорость резания:

π D n_факт 3, 14 104 250

V_факт= = = 81, 64 м/мин

1000 1000

Переход 3: Обработка Ø 90 мм шейки 3 на длину 100 мм.

 

Глубина резания t, мм:

 

> 6, выполняем за 2 прохода

Проход 1:

Глубина резания t, мм:

 

t = 10 0, 7 = 7 мм (за первый проход удаляем 70% материала)

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0, 54 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт=250 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

Проход 2:

Глубина резания t, мм:

 

t = 10 – 7 = 3 мм

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0, 73 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт=250 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

Переход 4: Обработка фаски шейки 3.

 

t = 1, 5 мм; подача ручная; V_факт = 70, 65 м/мин; n_факт = 250 мин^-1

Установка 2.

12	Поделиться:

Популярное:

1. I. Доходы и расходы по обычным видам деятельности
2. II. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ КУРСА ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТ
3. III. Торжественный прием патриарха Макария царем. – Свидание его с патриархом Никоном.
4. IV. Выбор призов по каталогам Программы
5. LСледите за видами норм, которые будут рассмотрены на лекции.
6. Авторы–составители: Новиков А.В., Сергеева Ю.К., Выборнов А.В.
7. Адаптивный иммунитет вырабатывается в процессе жизни индивида и представляет собой специфическую защитную реакцию организма на конкретный чужеродный агент (антиген) с участием лимфоцитов.
8. Альтерация - повреждение ткани, является инициальной фазой воспаления и проявляется различного вида дистрофией и некрозом.
9. Анализ результатов выборочного исследования
10. Анализ стратегических альтернатив и выбор стратегии.
11. Аудиторские доказательства, виды и источники их получения
12. Б. Чертёж общего вида цепной однорядной муфты