Курсовая работа: Изготовление корпуса шарикоподшипника
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 420
Sу = 0,10,2
tx = 10,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента
Kv =1,19
м/мин=5,8м/с
об/мин
принимаем nф=1160 об/мин, тогда
м/мин=5,5 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp =
x = 1,0
y = 0,75
n = - 0,15
kp = 0,97
= 10ּ300ּ11ּ0,10,75ּ331- 0,15ּ0,97= 217 (н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П.
Резец расточной для обработки сквозных отверстий, твердосплавные пластины Т15К6
(Ø77): t =0,5 мм
s = 0,07 мм/об
i = 1
V =
[ист.3, с.265]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 420
Sу = 0,070,2
tx = 0,50,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента
Kv =1,19
м/мин=6,9 м/с
об/мин
принимаем nф=1700 об/мин, тогда
м/мин=6,85 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp = 300
x = 1,0
y = 0,75
n = - 0,15
kp = 0,97
= 10ּ300ּ0,51ּ0,070,75ּ411- 0,15ּ0,97= 80 (н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П.
Фаска 1,5×45° на ступени Ø185
(Ø185): t = 1 мм
s = 0,13 мм/об
i = 1
V =
[ист.3, с.265]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 340
Sу = 0,130,45
tx = 10,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента.
Kv – общий поправочный коэффициент. [ист.3, стр.282]
кv = kμvּknvּkuv = 1,19
kμv = kг
= 1ּ
knv = 1, kuv = 1
м/мин=7,45м/с
об/мин
принимаем nф=760 об/мин, тогда
м/мин=7,35 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp = 300
x = 1,0
y = 0,75
n = - 0,15
kp = kμрּkцрּ kypּkλрּkгр = 0,89ּ1,1ּ1= 0,97
kφр = 0,89 ; kγp = 1,1; kλр = 1, krp=1
= 10ּ300ּ11ּ0,130,75ּ441- 0,15ּ0,97= 253 (н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П.
Операция 020 Токарная(чистовая):
Резец канавочный, пластины Т15К6
t =5 мм
s = 0,4 мм/об
i = 1
V =
[ист.3, с.265]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 340
Sу = 0,40,45
tx = 50,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента
Kv =1,19
м/мин=3,5 м/с
об/мин
принимаем nф=400 об/мин, тогда
м/мин=3 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp = 300
x = 1,0
y = 0,75
n = - 0,15
kp = kμрּkцрּ kypּkλрּkгр = 0,89ּ1,1ּ1= 0,97
kφр = 0,89 ; kγp = 1,1; kλр = 1, krp=1
= 10ּ300ּ51ּ0,40,75ּ182- 0,15ּ0,97= 432 (н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П.
Используем подрезной резец из твердосплавных пластин Т15К6.
(Ø140): t = 2 мм
s = 0,8 мм/об
i = 3
V =
[ист.3, с.265]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 340
Sу = 0,80,45
tx = 20,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента.
Kv – общий поправочный коэффициент. [ист.3, стр.282]
кv = kμvּknvּkuv = 1,19
kμv = kг
= 1ּ
knv = 1, kuv = 1
м/мин=3,38 м/с
об/мин
принимаем nф=400 об/мин, тогда
м/мин=2,9 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp = 300
x = 1,0
y = 0,75
n = - 0,15
kp = kμрּkцрּ kypּkλрּkгр = 0,89ּ1,1ּ1= 0,97
kφр = 0,89 ; kγp = 1,1; kλр = 1, krp=1
= 10ּ300ּ21ּ0,80,75ּ176- 0,15ּ0,97= 1424 (н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П.
Резец расточной для обработки глухих отверстий, твердосплавные пластины Т15К6
(Ø144): t =0,5 мм
s = 0,07 мм/об
i = 1
V =
[ист.3, с.265]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 420
Sу = 0,070,2
tx = 0,50,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента
Kv =1,19
м/мин=6,9 м/с
об/мин
принимаем nф=830 об/мин, тогда
м/мин=6,25 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp = 300
x = 1,0
y = 0,75
n = - 0,15
kp = 0,97
= 10ּ300ּ0,51ּ0,070,75ּ375- 0,15ּ0,97= 82 (н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П.
Операция 025 токарная (чистовая):
Резец проходной упорный твердосплавные пластины Т15К6
(Ø145): t =1 мм
s = 0,1 мм/об
i = 1
V =
[ист.3, с.265]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 420
Sу = 0,10,2
tx = 10,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента
Kv =1,19
м/мин=5,8 м/с
об/мин
принимаем nф=760 об/мин, тогда
м/мин=5,8 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp = 300
x = 1,1
y = 0,75
n = - 0,15
kp = 0,97
= 10ּ300ּ11ּ0,10,75ּ346- 0,15ּ0,97= 215 (н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П
Резец расточной для обработки глухих отверстий, твердосплавные пластины Т15К6
(Ø120): t =0,125 мм
s = 0,06 мм/об
i = 1
V =
[ист.3, с.265]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 420
Sу = 0,060,2
tx = 0,1250,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента
Kv =1,19
м/мин=8,8 м/с
об/мин
принимаем nф=1330 об/мин, тогда
м/мин=8,3 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp = 300
x = 1,0
y = 0,75
n = - 0,15
kp = 0,97
= 10ּ300ּ0,1251ּ0,060,75ּ500- 0,15ּ0,97= 33 (н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П.
Операция 030 токарная:
канавка Ø119:
Резец канавочный, пластины Т15К6
t =0,5 мм
s = 0,5 мм/об
i = 1
V =
[ист.3, с.265]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 340
Sу = 0,50,45
tx = 0,50,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента
Kv =1,19
м/мин=4,5 м/с
об/мин
принимаем nф=640 об/мин, тогда
м/мин=4 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp = 300
x = 1,0
y = 0,75
n = - 0,15
kp = 0,97
= 10ּ300ּ0,51ּ0,50,75ּ240- 0,15ּ0,97= 380 (н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П.
Резец проходной отогнутый (450):
(Ø120): t =2,5 мм
s = 0,14 мм/об
i = 3
V =
[ист.3, с.265]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 420
Sу = 0,140,45
tx = 2,50,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента
Kv =1,19
м/мин=7,75 м/с
об/мин
принимаем nф=1020 об/мин, тогда
м/мин=6,4 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp = 300
x = 1
y = 0,75
n = - 0,15
kp = 0,97
= 10ּ300ּ2,51ּ0,140,75ּ384- 0,15ּ0,97= 682(н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П
Операция 035 токарная(тонкое растачивание):
Резец расточной для обработки глухих отверстий, твердосплавные пластины Т15К6
(Ø120): t =0,2 мм
s = 0,06 мм/об
i = 1
V =
[ист.3, с.265]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.269]
= 420
Sу = 0,060,2
tx = 0,20,15
Tm = 600,2 - стойкость инструмента
Kv =1,19
м/мин=8,2 м/с
об/мин
принимаем nф=1220 об/мин, тогда
м/мин=7,7 м/с
силовые параметры:
, [ист.3, с.271]
Где эмпирические коэффициенты: [ист.3, с.273]
Сp = 300
x = 1,0
y = 0,75
n = - 0,15
kp = 0,97
= 10ּ300ּ0,21ּ0,060,75ּ460- 0,15ּ0,97= 42 (н)
мощность:
N = 
(кВт) [ист.3, с.271]
Выбираем токарно-винторезный станок 16Л20П.
Операция 040 фрезерная:
Фреза концевая с коническим хвостиком Р6М5
(Ø145): D=40
t = 3мм q = 0,45 Т = 120 мин
Sz = 0,2 мм x = 0,5 u=0,1
Z = 5 y = 0,5
i = 2 p = 0,1
Cv = 46,7 m = 0,33
V = 
м/мин=0,75 м/с
n = 
принимаем n =315 об/мин
Vф = 
м/мин =0,67 м/с
сила резания:
Н
Ср = 12,5
x = 0,85
y = 0,75
q = 0,73
w = -0,13
n = 1
крутящий момент:
(Нּм)
мощность:
Nℓ = 
кВт
Выбираем станок вертикально-фрезерный консольный 6Р10.
Операция 045 фрезерная(чистовая):
Фреза концевая с коническим хвостиком Р6М5
(Ø145): D=40
t = 1,5мм q = 0,45 Т = 120 мин
Sz = 0,2 мм x = 0,5 u=0,1
Z = 5 y = 0,5
i = 2 p = 0,1
Cv = 46,7 m = 0,33
V = 
м/мин=1,07 м/с
n = 
принимаем n =480 об/мин
Vф = 
м/мин =1 м/с
сила резания:
Н
Ср = 12,5
x = 0,85
y = 0,75
q = 0,73
w = -0,13
n = 1
крутящий момент:
(Нּм)
мощность:
Nℓ = 
кВт
Выбираем станок вертикально-фрезерный консольный 6Р10.
Операция 050 сверлильная:
Сверло спиральное Æ12 P6M8
t=6 q=0,4
s=0,28 y=0,5
Cv=9,8 m=0,2
T=20
Скорость резания:
V=
м/мин =0,55 м/с
Крутящий момент:
Cm=0,0345, q=2, y=0,8
Mкр=
Hm
Сила резания:
Cp=68, q=1, y=0,7
P0=
H
Мощность резания:
n=
об/мин
Ne=
кВт
Выбираем станок вертикально-сверлильный 2Н125.
9. Расчет контрольно-измерительного инструмента
1. Расчет исполнительных размеров калибров-скоб для Æ91h11(-0,22).
Δв=28 мкм, ув1=0 мкм, Нк1=15 мкм, Нр=4 мкм
1) Определим наибольший предельный размер вала:
Dmax=DH=91 мм.
2) Определим наименьший предельный размер вала:
Dmin=DH-Δд=91-0,22=90,78 мм.
3) Определим наибольший размер непроходного калибра-скобы:
HEc =Dmin-Нк1/2=90,78-0,015/2=90,7725 мм.
4) Определим наименьший размер проходного калибра-скобы:
ПРс=Dmax-Δв1-Нк/2=91-0,028-0,004/2=90,97 мм.
5) Определим предельный размер изношенного калибра-скобы:
ПРи.с.=Dmax+ув=91+0=91 мм.
6) Определим наибольший размер контркалибра К-ПРс:
К-ПРс=Dmax-Δв1+Нр=91-0,028+0,015/2=90,047 мм.
7) Определим наибольший размер контркалибра К-НЕс:
К-НЕс=Dmin+Нр/2=90,78+0,004/2=90,782 мм.
8) Определим наибольший размер контркалибра К-Ис:
К-Ис=Dmax+ув1+Нр=91+0+0,004/2=91,002 мм.
9) Построим схему расположения полей допусков калибров для вала диаметром Æ91h11 (-0,22)
2. Расчет исполнительных размер калибров-пробок для измерения Æ77Н11(+0,19):
Δ0=25 мкм, Нк=13 мкм, ув=0 мкм.
1) Определим наибольший предельный размер контролируемого отверстия:
Dmax=Dн+Δд=77+0,19=77,19 мм.
2) Определить наименьший предельный размер контролируемого отверстия:
Dmin=Dн=77=77 мм.
3) Определим наибольший размер проходного нового калибра-пробки:
ПРп=Dmin+Δ0+Нк/2=77+0,025+0,013/2=77,0315 мм.
4) Определим наибольший размер непроходного калибра-пробки:
НЕп=Dmax+Нк=77,19+0,013/2=77,228 мм.
5) Определим предельный размер изношенного калибра-пробки:
ПРи=Dmin-ув=77-0=77 мм.
6) Строим схему расположения полей допусков калибров для отверстия Æ77Н11(+0,19).
10. Проектирование станочного приспособления
Для выполнения этого пункта курсового проекта я выбрал такой тип приспособления, как трехкулачковый патрон с клиновым центрирующим механизмом (токарная операция), который приводится в действие от вращающегося пневмоцилиндра.
Из приспособлений для токарных станков наиболее широко применяются трехкулачковые патроны. Конструкция трехкулачкового патрона состоит из корпуса, в котором перемещаются три кулачка с рифленой поверхностью которых сопрягаются сменные кулачки. Для крепления накладных кулачков после их перестановки в процессе наладки патрона служат винты и сухари.
Скользящая в отверстии корпуса патрона муфта имеет для связи с кулачками три паза с углом наклона 15° и приводится в движение от штока привода. В рабочем положении муфта удерживается штифтом , который одновременно служит упором, ограничивающим поворот муфты при смене кулачков. Втулка предохраняет патрон от проникновения в него грязи и стружки. Одновременно ее конусное отверстие используется для установки направляющих втулок, упоров и т.п.
К достоинствам клинового патрона следует отнести:
1) компактность и жесткость, так как механизм патрона состоит всего из четырех подвижных частей (скользящей муфты и кулачков);
2) износоустойчивость, так как соединение муфты с кулачками происходит по плоскостям с равномерно распределенным давлением, а возможность быстрого съема кулачков способствует хорошей их чистке и смазке.
Пневмоцилиндр состоит из двух основных частей: муфты и цилиндра . Для присоединения тяги патрона имеется резьбовое отверстие на выступающем конце штока. Воздухоподводящая муфта присоединяется к цилиндру болтами с помощью фланца. Сжатый воздух подается через ниппель, центровое отверстие в стержне и отверстие в штоке в штоковую полость цилиндра. Под действием давления воздуха (0,5-0,6 МПа) поршень перемещается влево, создавая на штоке тянущую силу. При переключении крана управления сжатый воздух через ниппель, радиальные отверстия и скосы в стержне подается в поршневую (нештоковую) полость цилиндра, поршень перемещается вправо, создавая на штоке толкающую силу.
Соединение патрона со штоком пневмоцилиндра осуществляется тягой.
Расчет приспособления
Операция – токарная черновая
Dо.п.=91 мм – диаметр обрабатываемой поверхности
Dз=93 мм – диаметр заготовки
Lз=18 мм – длина заготовки
Pz=217 Н – сила резания
Определим коэффициент запаса для самоцентрирующегося трехкулачкового патрона с пневматическим приводом зажима:
Кзап=КоК1К2К3К4К5К6=1,5×1×1,2×1×1×1×1=1,8 [ист. 2 стр.107]
Ко=1,5 постоянный коэффициент запаса;
К1=1 коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;
К2=1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при затуплении режущего инструмента;
К3=1 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при обработке прерывистых поверхностей на детали;
К4=1 - коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой приводом приспособления;
К5=1 - коэффициент, учитывающий удобное расположение рукоятки для ручных зажимных устройств;
К6=1 - коэффициент, учитывающий при наличии моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь вокруг ее оси.
Определим силу зажима детали одним кулачком патрона:
Wк=Pz
Н
nк=3 – число кулачков в патроне;
fТ.П.=0,8 – коэффициент трения на рабочих поверхностях кулачков;
3. Определим силу на штоке привода трехкулачкового патрона:
Qшт.=Wknkkтр
Н
Kтр=1,05 - коэффициент, учитывающий дополнительные силы трения в патроне;
ак=40 мм вылет кулачка от середины его опоры в пазу патрона до центра приложения силы на одном кулачке;
hк=65 мм – длина направляющей части кулачка;
fк=0,1 – коэффициент трения кулачка.
4. Определим действительную силу зажима детали :
Qш.д.= 
Н
η=0,85 коэффициент полезного действия;
Dц=200 мм – диаметр цилиндра;
Р=0,39 Мн/м – давление сжатого воздуха.
Список литературы
1. Справочник технолога-машиностроителя. т.1 под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. – М. : Машиностроение, 1985 г.
2. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения» Добрыднев И.С. – М.: Машиностроение, 1985 г.
3. Справочник технолога-машиностроителя. т.2 под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. – М. : Машиностроение, 1985 г.
4. Справочник инструментальщика. Под ред. И.А. Ординарцева. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987 г.
5. Приспособления для металлорежущих станков. М.А.Ансеров – М.: Машиностроение, 1984 г.
Приложение 1
Технические характеристики станков
Станок токарно-винторезный 16Л20П
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:
Над станиной 400
Над суппортом 210
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя 34 наибольшая длина обрабатываемой заготовки 1500
Шаг нарезаемой резьбы:
Метрической 0,25- 0,56
Дюймовой, число ниток на дюйм 56-0,25
Модульной, модуль 0,5-112
Питчевой, питч 112-0,5
Частота вращения шпинделя, об/мин 16-1600
Число скоростей шпинделя 21/18
Наибольшее перемещение суппорта:
Продольное 1440
Поперечное 240
Подача суппорта, мм/об (мм/мин):
Продольная 0,05-2,8
Поперечная 0,025-1,4
Число ступеней подач -
Скорости быстрого перемещения суппорта, мм/мин:
Продольного 4000
Поперечного 2000
Мощность электродвигателя главного привода, кВт 6,3
Габаритные размеры (без ЧПУ):
Длина 2920
Ширина 1035
Высота 1450
Масса, кг 2050
Станок Вертикально-фрезерный консольный 6Р10
Размеры рабочей поверхности стола 160х630
Наибольшее перемещение стола:
Продольное 500
Поперечное 160
Вертикальное 300
Перемещение гильзы со шпинделем 60
Наибольший угол поворота шпиндельной головки, ° ±45
Внутренний конус шпинделя (конусность 7:24) -
Число скоростей шпинделя 12
Частота вращения шпинделя, об/мин 50-2240
Число подач стола 12
Подача стола, мм/мин:
Продольная и поперечная 25-1120
Вертикальная 12,5-560
Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин:
Продольного и поперечного 2300
Вертикального 1120
Мощность электродвигателя привода главного
движения, кВт 3
Габаритные размеры:
Длина 1445
Ширина 1875
Высота 1750
Масса (без выносного оборудования), кг 1300
Вертикально-сверлильный станок 2Н125
Наибольший условный диаметр сверления в стали 25
Рабочая поверхность стола 400x450
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола 700
Вылет шпинделя 250
Наибольший ход шпинделя 200
Наибольшее вертикальное перемещение: сверлильной (револьверной) головки 170, стола 270
Конус Морзе отверстия шпинделя 3
Число скоростей шпинделя 12
Частота вращения шпинделя, об/мин 45-2000
Число подач шпинделя (револьверной головки) 9
Подача шпинделя (револьверной головки), мм/об 0,1-0,6
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 2,2
Габаритные размеры:
длина 915
ширина 785
высота 2350
Масса, кг 880
