ступица рабочего колеса диплом. Диплом. Пояснительная записка содержит 157 страниц, в том числе 20 рисунков, 34 таблицы, 23 источника, 5 приложений. Графическая часть выполнена на 10 листах формата А1
![]()
|
2.8 Альбом технической документации Альбом технической документации, состоящий из титульного листа выполненного по ГОСТ 3.1105-84, операционных карт по ГОСТ 3.1404-86 и карт эскизов по ГОСТ 3.1105-84 выполнен при помощи САПР ТП «Вертикаль v.2». Весь комплект документов помещен в приложение А. ![]() Проектирование станочного приспособления. Описание конструкции и принцип действия. Приспособление установочное предназначено для установки и крепления детали на операции 015 «Алмазно-расточная» при одновременной расточке отверстий ø125Р7 ![]() ![]() ![]() Рисунок 21 – Приспособление установочное Приспособление состоит из деталей: поз 1 – Корпус; поз 2 – Кольцо базовое; поз 3 – Прихват (3 штуки); поз 4 – Втулка (3 штуки); поз 5 – Шток (3 штуки); поз 6 – Поршень (3 штуки); поз 7 – Гайка (3 штуки); Стандартные изделия поз 11-21. Спецификация приспособления установочного - приложение Г. ![]() Кольцо базовое имеет точное отверстие ø172G5, которое является главной базой при установке обрабатываемой детали. Обрабатываемая деталь устанавливается наружным диаметром ø172h10-0,16 в отверстие Кольца базового поз 2 и упирается в его торец. ![]() Рисунок 22 – Схема установки Закрепление детали производится при помощи Прихватов поз 3, приводящихся в движение от пневматического привода, состоящего из 3х пневмоцилиндров, встроенных в Корпус поз 1. Установка и крепление приспособления на столе станка производится с помощью Станочных болтов и Гаек с Шайбами. Расчет усилия зажима, точности базирования заготовки. Определяем силу резания при растачивании: Pz=10Cp·tx·Sy·Vn·kp, Н 9 (42) где Cp=300; х=1; y=0,75; n=-0,15; kp= ![]() Pz=10·300·0,5·0,10,75·158-0,15·0,78=98,98 Н Определяем коэффициент запаса для надежного крепления заготовки: ![]() kзап=k0·k1·k3·k6 (43) где k0=1,5 – гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления; k1=1,2 – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания, вследствие затупления инструмента; k3=1,2 – коэффициент при прерывистом резании; k6=1,5 – коэффициент неопределенности из-за неровности места контакта заготовки с опорными элементами. kзап=1,5·1,2·1,2·1,5=3,24 Определяем необходимую силу зажима с учетом коэффициента запаса: Рзаж о=2Рz· kзап, Н (44) Рзаж о=2·98,98· 3,24=641,4 Н Определяем расчетный диаметр пневмоцилиндра: D= ![]() где р=4 кг/см2 – давление воздуха в сети; η=0,85 – КПД пневмосети n=3 – количество пневмоцилиндров. D= ![]() принимаем D=60 мм. Определяем действительную силу зажима: Рзаж действ= n·0,58·D2·р·η, кг (46) Рзаж действ= 3·0,58·62·4·0,85=213 кг е) Определяем длину хода штока: ![]() l=(0,28-0,35)60=16,8-21 мм ж) Определяем погрешность базирования. Максимальная погрешность базирования при установке детали в отверстие детали поз.2 Кольцо базовое равна полусумме допусков на установочную поверхность и сопрягаемую поверхность детали. Допуск детали ø172 h10(-0,16) Допуск отверстия ø172 G5 ![]() Δεб=0,5·0,16+0,5(0,032-0,014)=0,89 мм. Описание и расчет режущего инструмента. На операции 025 «Сверлильная» производится обработка отверстий ø22Н9(+0,052). Для получения данного размера с одной установки за один проход применяем комбинированный инструмент «Сверло-развертка». Конструкция комбинированного инструмента зависит главным образом от формы отверстия и технологических условий обработки. Ступенчатый сверлильный инструмент представляет собой сочетание двух инструментов, где основным и вступающим первым в работу является сверло ø21,7, а затем развертка ø22+0,052. Сверло и развертка имеют одну стружечную канавку, что значительно упрощает изготовление инструмента. При обработке отверстия с помощью кондукторной втулки рабочую длину меньшего диаметра следует делать не более 3d: l1=3d=3·21,6=64,8мм принимаем l1=50мм Принимаем угол при вершине 2φ=118°±2° с учетом свойств обрабатываемого материала (сталь 35 ГОСТ 1050-88). Угол наклона винтовой канавки ω=30°±2°. Диаметр сердцевины k=1,25d=1,25·21,6=2,7мм, принимаем k=2,5мм. Ширина ленточки fo=(0,32÷0,45) ![]() ![]() Форма заточки ДП (двойная с подточкой перемычки). Угол наклона поперечной кромки ψ=55°, задний угол α=11°. Обратная конусность сверла на 100мм длины 0,02÷0,08мм. Ширина пера В=0,58d=0,58·21,6=12,5мм Радиальное биение по ленточкам на всей рабочей части сверла относительно оси хвостовика не более 0,12мм. Термообработка режущей части сверла 63…65HRC. Сердцевина сверла должна равномерно утолщаться по направлению к хвостовику на 1,4…1,8мм на каждые 100мм длины. Остальные технические требования для сверла по ГОСТ 2034-80. Рассчитываем размеры развертки, вступающей в работу после сверла. Обрабатываемое отверстие ø22Н9(+0,052). Развертка предназначается для обработки точных отверстий с высокой чистотой поверхности, предварительно обработанных сверлом или зенкером. ![]() Выбираем цилиндрическую развертку с прямыми канавками. Диаметр развертки – важнейший конструктивный элемент. При назначении диаметра развертки учитывают разбивку отверстия, запас на износ допуски на изготовление развертки. Определяем max и min диаметры развертки по ГОСТ 25347-82 Dmax=Dmax отв-0,15JT (48) Dmin=Dmax отв-0,35JT, (49) где JT – допуск отверстия, соответствующий заданному квалитету. JT=0,052 Dmax=22,052 – 0,15·0,052=22,0442мм Dmin=22,052 – 0,35·0,052=22,0338мм Исполнительный размер развертки ø22,044-0,019 Определяем число зубьев развертки Z=1,5 ![]() Z=1,5 ![]() Угол режущей части зависит от назначения развертки и обрабатываемого материала, φ=15°. Передний угол γ=7°, так как развертка является чистовым инструментом и снимает небольшую стружку. Задний угол α=10°±2° Ширина ленточки по цилиндру – очень важный элемент развертки, ее делают на калибрующей части развертки f=0,15±0,05, принимаем f=0,3мм Обратный конус - для уменьшения трения о стенки обрабатываемого отверстия. Калиброванную часть развертки делают с обратным конусом по направлению к хвостовику. Величина обратной конусности развертки на 100 мм длины не более 0,03мм Длина заборной части развертки l1= ![]() где ![]() m=1÷3мм l1= ![]() Остальные технические требования по ГОСТ 1523-81 Неравномерная разбивка шагов зубьев развертки по ГОСТ 7722-77 Термообработка режущей части развертки 63…65 HRCэ. Комбинированный инструмент Сверло-развертка представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух частей – режущая часть изготавливается из стали Р6М5 ГОСТ 19265-73, хвостовик из стали 9ХС ГОСТ 5950-71. Инструмент выполнен с коническим хвостовиком Морзе с лапкой по ГОСТ 25557-82. Определим номер Конуса Морзе хвостовика. Момент трения между хвостовиком и втулкой: Мтр= ![]() Приравниваем момент трения к максимальному моменту, создающемуся при работе затупившимся сверлом, который увеличивается до 3х раз по сравнению с моментом М, принятым для нормальной работы сверла 3Мср=Мтр= ![]() Средний диаметр конуса хвостовика dср= ![]() dср= ![]() ![]() где μ=0,096 – коэффициент трения стали по стали Θ=1°25’16” – половина угла конуса (конусность равна 0,05020, sinΘ=0,0251) ΔΘ=5’ – отклонение угла конуса Определяем осевую силу Px=10СрDqρyKмр, где (56) Ср=68, q=1, y=0,7 Кмр= ![]() Кмр= ![]() Px=10·0,0345·68·21,7·0,20,7·0,78=3730Н Определяем крутящий момент М=10СнDqρyKp, где (57) Сн=0,0345, q=2, y=0,8, Kp= Кмр=0,78 М=10·0,0345·21,72·0,20,8·0,78=34,8Нм=3480кг мм dср= ![]() по ГОСТ 25557-82 принимаем Конус Морзе №3 с лапкой со следующими основными конструктивными размерами D1=24,1мм, l3=94мм, l4=99мм, D=23,825мм Принимаем общую длину инструмента 295мм ![]() ![]() 3.3 Описание и расчет мерительного инструмента или схемы (метода) измерений. Для контроля диаметров отверстий ø ![]() ![]() Таблица 17 – Технические характеристики нутромера НИ-160М
Нутромер, в соответствии с рисунком 14, состоит из корпуса 9 и трубы 6, на которой крепятся ручка 4 и зажим 2. Зажим служит для закрепления индикатора 1. К корпусу присоединяется вставка 11, в которой с одной стороны перемещается подвижный измерительный стержень 8, а с другой при помощи контргайки 12 закрепляется сменный неподвижный измерительный стержень 13. Подвижный измерительный стержень через рычаг 15, сидящий на оси 14 и шток 5 перемещает измерительный стержень индикатора. Измерительное усилие нутромера равно сумме измерительного усилия индикатора и усилия пружины 3. Мостик 10, предназначенный для совмещения линии измерения нутромера с плоскостью, проходящей через ось измеряемого отверстия, перемещается вдоль оси вставки под действием двух пружин 7. Комплект сменных измерительных стержней позволяет производить установку нутромера на размер в пределах диапазона измерений. Установка нутромера на заданный размер производится по калибр-кольцу. ![]() ![]() Рисунок 14 – Нутромер индикаторный НИ-160М Нутромер вводится в поверяемое отверстие, в соответствии с рисунком 15, и, слегка покачивая, определяется максимальное показание индикатора. Разность между максимальным показанием и нулевым отсчетом определяет отклонение действительного размера от требуемого значения. ![]() ![]() Рисунок 15 – Схема измерения ø ![]() ![]() При измерении диаметра отверстий индикаторными нутромерами возникают погрешности от прибора; температурных деформаций; вариаций показаний; совмещения линии измерения с диаметром в плоскости, перпендикулярной к оси отверстия, и в осевой плоскости; от установки нутромера на заданный размер; из-за шероховатости поверхности контролируемого отверстия. /19/ Температурные погрешности нутромеров определены с учетом рекомендаций и материалов при оптимальных температурных условиях измерения. Наиболее часто нарушают эти условия, когда нутромер держат не за теплоизолирующую ручку, а за корпус. При этом температурные погрешности будут значительно больше расчетных. Погрешность от совмещения линии измерения с диаметром в плоскости, перпендикулярной к оси отверстия, равна погрешности центрирования из-за неточного расположения центрирующего мостика. Эта погрешность нормируется в ГОСТ 868 — 82. Погрешность центрирования зависит от соосности измерительных стержней нутромера. Поэтому необходимо проверять соосность всех сменных измерительных стержней нутромера. Такая проверка может быть произведена при перестановке нутромера из блока концевых мер с боковиками в кольцо того же номинального размера, что и блок мер. Погрешность от совмещения линии измерения с диаметром отверстия в осевой плоскости обусловлена наклоном линии измерения относительно диаметра на некоторый угол. При установке нутромеров на размер по аттестованному кольцу измерения рекомендуется производить в пределах двух-трех делений по отсчетному устройству. В этом случае можно получить максимальную точность не только за счет собственно нутромера, но и за счет составляющих погрешностей: при измерении нутромером в пределах, больших, чем 0,03 мм, установка по кольцу не дает заметного уменьшения суммарной погрешности из-за относительно больших величин других составляющих погрешностей, в первую очередь погрешности прибора. Погрешности измерения, при определенных параметрах нутромеров, обуславливаются шероховатостью поверхности измеряемого отверстия. Если при измерении нутромерами измерительные поверхности сменных стержней будут иметь радиусы сферы меньшие, чем у стандартных стержней, то это может привести к увеличению погрешности измерения, обусловленной шероховатостью поверхности, особенно при шероховатости ниже 7-го класса. Эта погрешность может возрасти по сравнению с расчетной, также при уменьшении измерительного усилия нутромера по сравнению с нормируемым. Погрешности, обусловленные шероховатостью поверхности, необходимо определить экспериментально и учесть их при расчете суммарной погрешности измерения. У индикаторного нутромера необходимо различать погрешность собственно нутромера, которая нормируется по ГОСТ 868 — 82 и погрешность нутромера при измерении, определяемую расчетом. Второй вид погрешности возникает из-за отсутствия фиксированного положения начала отсчета, и приводит к различным погрешностям прибора, выявляемым при его проверке ![]() Суммарная погрешность результата измерений состоит из не исключенной систематической погрешности (НСП) и случайной погрешности. Находим доверительную границу НСП результата измерений, согласно РМГ 29 – 99: ![]() где Θi — граница i-й составляющей неисключенной систематической погрешности при N≤ 3; N - число слагаемых, состоящих из пределов допускаемых основных и дополнительных погрешностей СИ, рабочих эталонов и т. д. ![]() при N≥4 – составляющих НСП. Находим среднее арифметическое от наблюдений: ![]() где – результат i-го единичного измерения; xi– среднее арифметическое значение измеряемой величины; n – число наблюдений. Вычисляем среднеквадратическое отклонение: ![]() Если ![]() Если ![]() ![]() ![]() при доверительной вероятности (P), где Z(p/2) – коэффициент Лапласа по специальным таблицам от вероятности (P). Если ![]() ![]() ![]() ![]() В квадратных скобках K(P) принимается по таблице 3 от формулы ![]() где K(P) – коэффициент, определяемый принятой P и числом m составляющих НСП; m – число составляющих НСП; Θj– найденные нестатистическими методами границы j-ой составляющей НСП (границы интервала, внутри которого находится эта составляющая, определяемые при отсутствии сведений о вероятности ее нахождения в этом интервале). При , при P=0,90 K(P)=0,95, при P=0,95 K(P)=1.1 соответственно при любом числе слагаемых m. Далее значения сведены в таблицу 18. Таблица 18 – Значения К(Р) от m при Р=0,99 ![]() ![]() Результат измерения имеет вид ![]() В целях удобства измерения в предлагаемом технологическом процессе изготовления детали «Ступица» предлагается доработка нутромера НИ-160М, которая описывается в графической части проекта и состоит в укорочении длины трубы поз.6 в соответствии с рисунком 14. ![]() |