Реферат: Технологический расчет червяка
Федеральное агентство по образованию
Сибирский государственный аэрокосмический университет
им. М.Ф. Решетнёва.
КАФЕДРА ТМС
Расчетно-графическое задание по предмету ТМС
Выполнил: студент гр. Т-52
Рудзусик А.П.
Проверила: Сысоева Л.П..
Красноярск 2009
Служебное назначение детали
Червяк предназначен для передачи крутящего момента на червячное колесо в таких механизмах, как редукторы.
Анализ технологичности
Качественный анализ
Деталь “червяк” изготавливается из стали 20Х, что позволяет в качестве заготовки использовать штамповку. Этот материал недорогой, широко распространенный и применяемый в машиностроении; хорошо обрабатывается резанием, что способствует сокращению времени обработки.
В качестве технологических баз используют центровочные отверстия, которые позволяют обработать почти все наружные поверхности вала на единых базах с установкой в центрах. Они совпадают с конструкторскими, что не повлечет за собой погрешности базирования.
Данный червяк имеет небольшие перепады диаметров ступеней, что позволяет вести обработку одновременно несколькими резцами и говорит о технологичности.
Требования к шероховатости и точности червяка средние – есть поверхности с высокими требованиями (места под подшипники; рабочий профиль червяка), обработка которых усложняет техпроцесс, увеличивает номенклатуру обрабатывающего инструмента, но есть и с достаточно низкими, обработка которых не требует больших затрат времени и высокой трудоемкости.
Наружные поверхности детали имеют открытую форму, что обеспечивает обработку на проход и свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям.
Все выше изложенное позволяет сделать вывод, что представленная деталь является среднетехнологичной.
Проанализировав конструкцию и масштабы производства, можно сделать вывод о нецелесообразности замены материала и конструкции.
Количественная оценка технологичности
Коэффициент точности
/>
/>
Коэффициент шероховатости
/>
/>
Выбор способа получения заготовки
Определяем 4 основных показателя:
Материал: сталь 20Х, код – 6;
Серийность производства, вид заготовки – штамповка, поковка, масса — 11.8 кг, программа выпуска – 2500, определяем код – 3;
Конструктивная форма. Определяем код – 3;
Масса заготовки, определяем для 11.8 кг соответствующий код – 5.
Из табл. 3.7 [1] определяем коды видов заготовки: 7-10.
7 – штамповка на молотах и прессах
8 – штамповка на ГКМ
9 — свободная ковка
10 — прокат.
Штамповка на молотах и прессах.
/>;
/>, (см. табл. 3.6 [1]), то:
14.75 кг;
;
Так как />(см. табл 3.12), то:
/>
Так как
/>
Стоимость заготовки-поковки – 35.5 руб.
Штамповка на ГКМ
/>;
/>, (см. табл. 3.6 [1]), то:
13.88 кг;
;
Так как
(см. табл 3.12), то:
/>
Так как
/>
Стоимость заготовки-поковки – 33.7 руб.
--PAGE_BREAK--Свободная ковка
/>;
, (см. табл. 3.6 [1]), то:
19.67 кг;
;
Так как
(см. табл 3.12),
то:
/>
Так как
/>
Стоимость заготовки-поковки – 33 руб.
Прокат
/>;
, (см. табл. 3.6 [1]), то:
29.5 кг;
;
Так как
(см. табл 3.12),
то:
/>
Так как
/>
Стоимость заготовки-поковки – 43.5 руб.
Исхода из полученных данных получаем, что получение заготовки методом свободной ковки более выгодно.
Расчет припусков
Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности Ø40 к6. Устанавливаем маршрут обработки ступени:
а) черновое обтачивание
б) чистовое обтачивание
в) предварительное шлифование
г) суперфиниширование
Технол перех.
Элементы припуска, мкм
2Zmin
мкм
dр
мм
δ
мкм
Пред. размер
Пред. прип.
Rz
h
Δ
ε
dmax
dmin
2zmax
2zmin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Заготовка
1500
706
-
-
45.691
2500
продолжение--PAGE_BREAK--
48.191
45.691
-
-
Точение:
черновое
250
240
42
-
4412
41.279
620
41.899
41.279
6292
4412
чистовое
40
40
1.7
-
1064
40.215
160
40.375
40.215
1524
1064
Шлиф-е:
предвар-ое
10
15
-
163
40.052
62
40.114
40.052
261
163
Суперфини-ширование
2.5
-
-
50
40.002
16
40.018
40.002
96
50
Расчет отклонений
/>
Общее отклонение оси от прямолинейности
/>
где />
(см. приложение 6[1])
/>
Смещение оси в результате погрешности центрирования
/>
где Т=1.8
/>
/>
Величина остаточных пространственных отклонений
/>
/>
Минимальные припуски на диаметральные размеры для каждого перехода
/>
/>
/>
/>
Расчет наименьших размеров
/>
40.002+0.050=40.052
40.052+0.163=40.215
40.215+1.064=41.279
41.279+4.412=45.691
Расчет наибольших размеров
/>
40.002+0.016=40.018
40.052+0.062=40.114
40.215+0.160=40.375
41.279+0.620=41.899
45.691+2.500=48.191
продолжение
--PAGE_BREAK--
Максимальные припуски
48.191-41.899=6.292
41.899-40.375=1.524
40.375-40.114=0.261
40.114-40.018=0.096
Минимальные припуски
45.691-41.279=4.412
41.279-40.215=1.064
40.215-40.052=0.163
40.052-40.002=0.050
Определяем общие припуски
наибольший:
/>
наименьший:
/>
/>
Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия Ø4H7. Устанавливаем маршрут обработки ступени:
а) сверление
б) растачивание
в) шлифование
Технол перех.
Элементы припуска, мкм
2Zmin
мкм
dр
мм
δ
мкм
Пред. размер
Пред. прип.
Rz
h
/>
ε
dmax
dmin
2zmax
2zmin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Заготовка
1500
253
-
-
1200
-
-
сверление
20
40
13
660
3060
2.778
180
2.778
2.598
2598
2778
растачив-е
20
20
0.1
90
140
2.918
48
2.918
2.87
272
140
шлифов-е
50
94
3,012
12
3,012
3
130
94
продолжение--PAGE_BREAK--
Расчет отклонений
/>
Общее отклонение оси от прямолинейности
/>
Смещение оси
/>
/>
Величина остаточных пространственных отклонений
/>
/>
Минимальные припуски на диаметральные размеры для каждого перехода
/>
/>
/>
Расчет наибольших размеров
3,012-0.094=2.918
2.918-0.140=2.778
Расчет наименьших размеров
3,012-0.012=3
2,918-0,048=2.87
2.778-0,180=2.598
Минимальные припуски
3.012-2.918=0.094
2.918-2.778=0.140
2.778-0=2.778
Максимальные припуски
3-2.87=0.13
2.87-2.598=0.272
2.598-0=2.598
Определяем общие припуски
наибольший:
/>
наименьший:
/>
/>
Тип производства
Тип производства определяем по массе и объёму выпуску. Тип производства – крупносерийный.
Вывод: В ходе выполнения данной работы выполнен объём работы технолога по подготовке и разработке технологического процесса механической обработки. Произведен анализ представленной детали на технологичность и отмечены пути её повышения. Произведены расчеты межоперационных припусков для наиболее ответственных поверхностей.