Анализ технологичности конструкции детали

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ

 

Эскиз детали представлен на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 – Эскиз детали

Характеристика поверхностей детали представлена в таблице 1.1

 

Таблица 1.1 – Сводная таблица характеристик поверхностей детали (ось)

Наименование поверхности	Точность (квалитет)	Шероховатость (Ra, мкм)
Торцевая плоская (1)		6,3
Наружная цилиндрическая (2)		0,8
Наружная плоская (3)		6,3
Наружная цилиндрическая (4)		2,5
Наружная плоская (5)		6,3
Наружная цилиндрическая (6)		2,5
Паз (7)		6,3
Наружная резьбовая (8)		2,5
Внутренняя цилиндрическая (9)		6,3
Внутренняя цилиндрическая (10)		0,8

 

Деталь представляет собой ось диаметром 18 мм и длиной 190 мм. Выполнена в соответствии с ГОСТом 2590-2006.

Наружная торцевая поверхность (1) Ø 14 мм представлена с шероховатостью Ra=6,3 мкм и точностью 12-го квалитета.

Наружная цилиндрическая поверхность (2) Ø 14 мм и длиной 65 мм представлена с шероховатостью Ra=0,8 мкм и точностью 6-го квалитета.

Наружная плоская поверхность (3) с шероховатостью Ra=6,3 мкм, точностью 12-го квалитета и Ø 18 мм.

Наружная цилиндрическая поверхность (4) Ø 18 мм представлена с шероховатостью Ra=2,5 мкм и точностью 10-го квалитета.

Далее следует еще одна торцевая плоская поверхность (5) Ø 18 мм с шероховатостью Ra=0,8 мкм и точностью 6-го квалитета.

Наружная цилиндрическая поверхность (6) длиной 18 мм и Ø 14 мм представлена с шероховатостью Ra=2,5 мкм и точностью 10-го квалитета.

Паз (7) с шероховатостью поверхности Ra=6,3 мкм переходит в наружную резьбовую поверхность (8) длиной 6 мм и шероховатостью поверхности Ra=2,5 мкм.

Внутренняя цилиндрическая поверхность (9) Ø 2,5 мм представлена с шероховатостью Ra=6,3 мкм и точностью 12-го квалитета.

Внутренняя цилиндрическая поверхность (10) Ø 9 мм и длиной 14 мм представлена с шероховатостью Ra=0,8 мкм и точностью 6-го квалитета.

 

Деталь изготовлена из материала сталь Ст. 3: Малоуглеродистая сталь обыкновенного качества. Поставляется только по механическим свойствам. Хорошо сваривается, штампуется в холодном и горячем состоянии, подвергается вытяжке. Применяется без термической обработки для сварных и штампованных деталей: корыт станков, баков, крышек, кожухов, прокладок и т.п. Сталь выпускается в виде сортового и фасонного проката, полос и листов.

Химический состав стали Ст. 3 в %:

1. C (углерод): 0.14-0.12;

2. Mn (марганец): 0.40-0.65;

3. Si (кремний): 0.12-0.30;

4. S (сера): <0.055;

5. P (фосфор): <0.050

 

Конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества Ст3 применяют для изготовления несущих и ненесущих элементов для сварных и несварных конструкций, а также деталей, работающих при положительных температурах. Листовой и фасонный прокат 5 категории (до 10мм) - для несущих элементов сварных конструкций предназначенных для эксплуатации в диапазоне от —40 до +425 °С при переменных нагрузках.

Сплав Ст3 содержит: углерода - 0,14-0,22%, кремния - 0,05-0,17%, марганца - 0,4-0,65%, никеля, меди, хрома - до 0,3%, мышьяка до 0,08%, серы и фосфора - до 0,05 и 0,04% соответственно.

 

Качественный анализ

Детали типа ось признаются технологичными, если они отвечают следующим требованиям:

Ø возможность максимального приближения формы и размеров заготовки к размерам и форме детали;

Ø возможность везти обработку проходными резцами;

Ø жесткость оси обеспечивает достижение необходимой точности при обработке ( < 10…12, где l и d – соответственно длина и диаметр детали).

 

Количественный анализ

 

Определим технологичность детали с помощью количественных показателей. В качестве таких показателей используем коэффициенты уровней технологичности детали по точности и шероховатости.

Т_ср= ΣT_in_i /Σn_i

К_тч = 1 - 1/ Т_ср

Рассчитаем коэффициент, для этого сведем данные о рассматриваемой детали в таблицу:

 

Таблица 1.4 - Количество и точность поверхностей

Ti	ni	Ti*ni

 

Рассчитаем уровень технологичности по точности обработки:

Тср=(12*5+10*3+6*2)/10=10,2

К_тч = 1 – (1/10,2) = 0,901

Коэффициент технологичности по точности равен 0,901. Это показывает малые требования к точности поверхностей детали колесо зубчатое и свидетельствует о ее технологичности.

 

Далее определим уровень технологичности конструкции по шероховатости поверхности.

Ш_ср­=ΣШ_in_i/Σn_i

К_ш = 1/Ш_ср

 

Таблица 1.5 - Количество и шероховатость поверхностей

Ra	ni	Ra*ni
6,3		31,5
2,5		7,5
0,8		1,6
		40,6

 

Рассчитаем уровень технологичности по шероховатости поверхности:

Ш_ср=(6,3*5+2,5*3+0,8*2)/10=4,06

К_ш= =1/4,06 = 0.25

Коэффициент технологичности по шероховатости равен 0,25, что свидетельствует о технологичности данной детали.

 

ВЫБОР ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

Таблица 1.6 – Операции, применяемые для изготовления детали ось

Операция	Тшт, мин	mp	Р	ηз.ф	О
005. Токарно-винторезная	3,8	0,02		0,02
010. Вертикально-фрезерная	4,5	0,026		0,026
015. Вертикально-сверлильная	2,6	0,015		0,015
020. Круглошлифовальная	5,6	0,033		0,033
	Р=4		О=153

 

Расчетное количество станков m_p для каждой операции рассчитывается по формуле:

m_p.

η_н=0,8;
N_д=N_и*m*(1+ )=550000*2*(1+5/100)=1 155 000 дет/год.

Ф_д=4016 ч.

 

Операции:

токарно-винторезная m_p=(3,8*1155)/(4016*60*0,8)=0,02

вертикально-фрезерная m_p=(4,5*1155)/(4016*60*0,8)=0,022

вертикально-сверлильная m_p=(2,6*1155)/(4016*60*0,8)=0,015

круглошлифовальная m_p=(5,6*1155)/(4016*60*0,8)=0,033

 

Расчёт коэффициента фактической загрузки оборудования рассчитывается по формуле:

Ƞ_ф= .

Операции:

токарно-винторезная η_з.ф =0,02/1=0,02

вертикально-фрезерная η_з.ф =0,022/1=0,022

вертикально-сверлильная η_з.ф =0,015/1=0,015

круглошлифовальная η_з.ф =0,033/1=0,033

 

Расчёт количества выполняемых на рабочем месте операций рассчитывается по формуле:

О= .

Операции:

токарно-винторезная О =0,8/0,02=40

вертикально-фрезерная О =0,8/0,022=36

вертикально-сверлильная О =0,8/0,015=53

круглошлифовальная О =0,8/0,033=24

О=153

 

Коэффициент закрепления операции рассчитывается по зависимости:

К з.о.= =153/4=38

–мелкосерийное производство.

Таблица 1.12 - Техническая характеристика вертикально-сверлильного станка 2М112

Основные параметры	2М112
Число шпинделей
Наибольший диаметр сверления, мм
Расстояние от нижнего конца шпинделя до плиты, мм:
наименьшее
наибольшее
Вылет шпинделя, мм
Шпиндель:
Наружный диаметр, мм	17,781
Конус шпинделя	Морзе В18
Число скоростей шпинделя
Наибольшее перемещение шпинделя, мм
Длина линейки для измерения глубины сверления, мм
Габариты станка (длина х ширина х высота), мм	730х355х820
Вес, кг
Шпиндельная бабка:
Наибольшее вертикальное перемещение бабки шпинделя (ручное), мм
Наибольший угол поворота, град
Плита:
Рабочая поверхность плиты, мм	250x250
Наибольшее перемещение плиты (ручное, механическое), мм	нет
Ремни:
Ремень главного привода (клиновый, тип А, длина 1180 мм.), шт
Привод:
Электродвигатель шпинделя:
число оборотов, мм
Мощность, кВт	0,55

 

4. Круглошлифовальный станок серии CG2535-AL (рисунок 1.5)

Рисунок 1.5 - Круглошлифовальный станок CG2535-AL

 

Станки предназначены для наружного и внутреннего шлифования цилиндрических, конических и торцевых поверхностей на деталях типа вал, втулка, ось, фланец, крышка и т.п. Подачи осуществляются гидроприводом или вручную. Возможна обработка деталей со всех сторон за счет поворота передней бабки. Точность обработки соответствует европейским стандартам для круглошлифовальных станков.

Технические характеристики круглошлифовального станка CG2535-AL можно увидеть в таблице 1.13.

 

 

Таблица 1.13 - Технические характеристики круглошлифовального станка CG2535-AL

Модель	Спецификация	CG-2535AL
Параметры станка	Максимальный диаметр шлифования	250 мм
Максимальное расстояние между центрами	350 мм
Максимальный вес заготовки, устанавливаемой в центрах	80 кг
Минимальный диаметр внутреннего шлифования (опция)	6 мм
Максимальный диаметр внутреннего шлифования (опция)	50 мм
Шлифовальный круг	Размер круга (Вн. Диаметр х Высота х Внутр. Диаметр)	355x38x102 мм
Число скоростей шпинделя (вариатор)
Частота вращения	1900 / 2500 об/мин
Шлифовальный шпиндель	Перемещение вперед-назад	150 мм
Угол поворота	±30°
Стол	Пролет стола	150 мм
Угол поворота	8° -4°
Передняя бабка	Конус	MT4
Частота вращения	0~300 об/мин
Угол поворота	90°
Задняя бабка	Конус	MT3
Перемещение конуса	25 мм
Перемещения	Минимальное перемещение по оси X	0.0025
Двигатели	Мощность двигателя шлифовального круга	3,7 кВт
Мощность двигателя передней бабки	0,35 кВт
Мощность двигателя продольных перемещений	0,35 кВт
Мощность двигателя автоматической системы смазки направляющих стола	90 Вт
Мощность двигателя автоматической системы смазки шлиф. Шпинделя	90 Вт
Мощность двигателя охлаждающей помпы	90 Вт
Габариты	Высота
Длина х Ширина	1830x1100 мм
Вес нетто	2500 кг

Для изготовления детали ось используются следующие инструменты:

 

· Рулетка измерительная ГОСТ 7502 – прибор, предназначенный для измерения линейных размеров объектов, разметки при проведении строительных и геодезических работ.

Полотно ленты изготовлено из стали с полиамидным (пластиковым) диэлектрическим покрытием, защищающее ленту от стирания и от коррозии.

Механизм быстрого ручного сматывания с редуктором значительно упрощает работу с рулеткой измерительной, позволяющий без посторонней помощи и без повреждения измерительной ленты быстро её свернуть.

Вытяжной конец ленты оборудован держателем в виде трапеции для закрепления на элементе конструкции, метке, относительно которых производят измерения.

 

Рисунок 1.6 - Рулетка измерительная ГОСТ 7502

 

· Сверла ГОСТ 10902 предназначены для сверления легированной и нелегированной стали, серого чугуна, чугуна с шаровидным графитом, ковкого чугуна, латуни, металлокерамических сплавов на основе железа, слабонапряженного алюминия, бронзы, графита, самоцентрирующиеся; высокая производительность (увеличенная на 40%); повышенный срок службы. Сверла по металлу с цилиндрическим хвостовиком изготовлены методом полного шлифования, что способствует лучшему выходу стружки, также повышается стойкость сверла из-за отсутствия в нем "вредного" напряжения на скручивание.

 

Рисунок 1.7 - Сверло ГОСТ 10902

 

· Резец — один из самых распространенных металлорежущих инструментов. Им срезают слой металла с помощью режущей кромки, выполненной из твердого сплава, имеющей прямую или фасонную форму. Подача резца производится перпендикулярно движению резания.
По цели применения токарные резцы делят на:

- Проходные резцы – для обтачивания детали вдоль оси ее вращения или в плоскости, перпендикулярной к этой оси.

- Подрезные — для подрезания уступов под прямым и острым углом.

- Резцы отрезные — для отрезки металла под прямым углом к оси вращения и для прорезания узких канавок.

- Расточные — эти резцы слежат для растачивания отверстий в направлении оси вращения.

- Фасочные — для снятия фасок.

Рисунок 1.8 - Резец проходной ГОСТ 18878-73

 

Рисунок 1.9 -Резец расточной ГОСТ 18882-73

 

 

Рисунок 1.10 - Резец отрезной ГОСТ 18884-73

 

· Шлифовальный круг представляет собой твердое тело, в котором режущие абразивные зерна равномерно распределены по объему и соединены в едином объеме режущего инструмента с помощью связующего материала (связки). Кроме того, в круге имеются поры, формируемые при изготовлении инструмента. Они исполняют роль стружечных канавок на рабочей поверхности круга и каналов для подвода смазочно-охлаждающей жидкости через инструмент к зоне резания.

 

 

Рисунок 1.11 – Круг шлифовальный ГОСТ 2424-83

 

· Основанием микрометра является скоба, а преобразующим устройством служит винтовая пара, состоящая из микрометрического винта и микрометрической гайки, укреплённой внутри стебля; их часто называют микропарой. В скобу запрессованы пятка и стебель. Измеряемую деталь охватывают торцевыми измерительными поверхностями микровинта и пятки. Барабан присоединён к микровинту с помощью колпачка в котором находится корпус трещотки. Чтобы приблизить микровинт к пятке, вращают барабан трещотку по часовой стрелке (от себя), а для обратного движения микровинта (от пятки) барабан вращают против часовой стрелки (на себя). Закрепляют микровинт в требуемом положении стопором.

Для ограничения измерительного усилия микрометр снабжён трещоткой. При плотном соприкосновении измерительных поверхностей микрометра с поверхностью измеряемой детали трещотка начинает проворачиваться с лёгким треском, при этом вращение микровинта следует прекратить после трёх щелчков. Результат измерения микрометром отсчитывается как сумма отсчётов по шкале стебля и шкале барабана. У наиболее распространенных микрометров цена деления шкалы стебля равна 0,5 мм, а шкалы барабана — 0,01 мм (указывается в выпускном аттестате). Некоторые прецизионные микрометры имеют цену деления на шкале барабана 0,005, 0,002 или 0,001 мм.

Рисунок 1.12 – Микрометр ГОСТ 6507-90

 

Расчет режимов резания

005 Токарная

Переход 1 (подрезать торец):

Глубина резания: t=3,0 мм;

Подача: S_о=S_{о табл.} ∙K_So=0,2∙0,68=0,14 мм/об, где

S_{о табл.}=0,2 мм/об – табличное значение подачи [4, стр. 262],

K_So=K_Sм∙K_Sи∙K_Sз∙K_SС=0,9∙0,8∙0,95∙1,0=0,68 – поправочный коэффициент, где

K_Sм=0,9 – поправочный коэффициент, учитывающий физико-механические свойства обрабатываемого материала [4, стр. 263];

K_Sи=0,8 – поправочный коэффициент, учитывающий свойства инструментального материала [4, стр. 264];

K_Sз=0,95 – поправочный коэффициент, учитывающий качество обрабатываемых поверхностей [4, стр. 264];

K_Sз=1,0 – поправочный коэффициент, учитывающий применение СОЖ [4, стр. 263];

Скорость резания: V=V_т∙K_v=110∙0,93=102,3 м/мин, где

V_т=110 м/мин – табличное значение скорости [4, стр. 265],

K_V=K_Vм∙K_Vи∙K_Vз∙K_VС=1,05∙0,98∙0,9∙1,0=0,93 – поправочный коэффициент, где

K_Vм=1,05 – поправочный коэффициент, учитывающий физико-механические свойства обрабатываемого материала [4, стр. 263];

K_Vи=0,98 – поправочный коэффициент, учитывающий свойства инструментального материала [4, стр. 264];

K_Vз=0,9 – поправочный коэффициент, учитывающий качество обрабатываемых поверхностей [4, стр. 264];

K_Vз=1,0 – поправочный коэффициент, учитывающий применение СОЖ [4, стр. 263];

Частота вращения шпинделя: n=1000∙V/p∙D=1000∙102,3/(3,14∙18)=1810 об/мин;

По паспорту станка принимаем n=1600 об/мин;

Уточняем скорость резания: V_д=p∙D∙n/1000=3,14∙18∙1600/1000=90,4 м/мин;

Минутная подача: S_n=S_о^расч. ∙n^пр.=0,14∙1600=224 мм/мин;

Основное время: T_o=i∙L_р.х./ S_n=12/224=0,1 мин.

Переход 2 (точить ступени и фаску):

t=2,75 мм;

S_о=S_{о табл.} ∙K_So=0,4∙0,73=0,3 мм/об;

K_So=K_Sn∙K_Sи∙K_Sф∙K_Sз∙K_Sж∙K_Sм=1,0∙0,9∙0,9∙1,0∙0,9∙1,0=0,73;

V=V_т∙K_v=120∙0,81=97,2 м/мин;

K_v=K_Vм∙K_Vи∙K_Vф∙K_Vт∙K_Vж∙K_Vп∙K_Vo=1,0∙1,1∙0,98∙0,83∙0,9∙1,0∙1,0=0,81;

n=1000∙V/p∙D=1000∙97,2/(3,14∙18)=1720 об/мин;

V_д=p∙D∙n/1000=3,14∙18∙1600/1000=90,4 м/мин;

S_n=S_о^расч. ∙n^пр.=0,3∙1600=480 мм/мин;

T_o=i∙L_р.х./ S_n=2·35/480=0,15 мин.

Переход 3 (точить канавку):

t=2,5 мм;

S_о=S_{о табл.} ∙K_So=0,2∙0,65=0,13 мм/об;

K_So=K_Sn∙K_Sи∙K_Sф∙K_Sз∙K_Sж∙K_Sм=1,0∙0,9∙0,9∙1,0∙0,8∙1,0=0,65;

V=V_т∙K_v=120∙0,58=70 м/мин;

K_v=K_Vм∙K_Vи∙K_Vф∙K_Vт∙K_Vж∙K_Vп∙K_Vo=1,0∙1,0∙0,8∙0,8∙0,9∙1,0∙1,0=0,58;

n=1000∙V/p∙D=1000∙70/(3,14∙7,8)=2858 об/мин;

V_д=p∙D∙n/1000=3,14∙7,8∙1000/1000=24,5 м/мин;

S_n=S_о^расч. ∙n^пр.=0,15∙1000=150 мм/мин;

T_o=i∙L_р.х./ S_n=10/150=0,07 мин.

Переход 4 (точить резьбу):

t=0,8 мм;

S_о=P=1,5 мм (шаг резьбы);

V=V_т∙K_v=10∙0,61=6,1 м/мин;

K_v=K_Vм∙K_Vи∙K_Vф∙K_Vт∙K_Vж∙K_Vп∙K_Vo=1,0∙1,0∙0,9∙0,8∙1,0∙0,85∙1,0=0,61;

n=1000∙V/p∙D=1000∙6,1/(3,14∙10)=194 об/мин;

V_д=p∙D∙n/1000=3,14∙10∙150/1000=4,7 м/мин;

S_n=S_о^расч. ∙n^пр.=1,5∙150=225 мм/мин;

T_o=i∙L_р.х./ S_n=18/225=0,08 мин.

 

015 Вертикально-фрезерная

Переход 1 (фрезеровать лыски):

t=4 мм;

S_z=S_{z табл.}∙K_Zo=0,2∙0,6=0,1 мм/зуб;

S_о^расч.= S_z∙z=0,1∙8=0,8 мм/об;

K_Zo=K_Szc∙K_Szu∙K_Szr∙K_Szф =0,6∙1,0∙1,0∙1,0=0,6;

V=V_т∙K_v=180∙1,1=198 м/мин;

K_v=K_Vм∙K_Vи∙K_Vп∙K_Vс∙K_Vф∙K_Vо∙K_Vв∙К_Vφ=1,6∙0,95∙0,6∙1,0∙0,9∙1,1∙1,2∙1,0=1,1;

n=1000∙V/p∙D=1000∙198/(3,14∙125)=505 об/мин;

V_д=p∙D∙n/1000=3,14∙125·500/1000=196,3 м/мин;

S_n=S_о^расч. ∙n^пр.=0,8∙500=400 мм/мин;

T_o=i∙L_р.х./ S_n=2·230/400=1,15 мин.

 

020 Вертикально-сверлильная

Переход 1 (сверление отверстий):

t=4,5 мм;

S_о=S_{о табл.} ∙K_So=0,4∙0,78=0,31 мм/об;

K_So=K_Sn∙K_Sи∙K_Sф∙K_Sз∙K_Sж∙K_Sм=1,0∙1,2∙0,9∙0,9∙0,8∙1,0 =0,78;

V=V_т∙K_v=30∙0,63=18,9 м/мин;

K_v=K_Vм∙K_Vи∙K_Vф∙K_Vт∙K_Vж∙K_Vп∙K_Vo=1,4∙1,0∙1,0∙0,75∙0,6∙1,0∙1,0=0,63

n=1000∙V/p∙D=1000∙18,9/(3,14∙9)=668,8 об/мин;

V_д=p∙D∙n/1000=3,14∙9∙500/1000=14,1 м/мин;

S_n=S_о^расч. ∙n^пр.=0,3∙500=150 мм/мин;

T_o=i∙L_р.х./ S_n=2·32/150=0,43 мин.

 

Переход 2 (сверление отверстия):

t=1,25 мм;

S_о=S_{о табл.} ∙K_So=0,3∙0,76=0,23 мм/об;

K_So=K_Sn∙K_Sи∙K_Sф∙K_Sз∙K_Sж∙K_Sм=1,0∙1,1∙0,86∙0,9∙0,89∙1,0 =0,76;

V=V_т∙K_v=15∙0,84=12,6 м/мин;

K_v=K_Vм∙K_Vи∙K_Vф∙K_Vт∙K_Vж∙K_Vп∙K_Vo=1,3∙1,0∙1,0∙0,82∙0,79∙1,0∙1,0=0,84

n=1000∙V/p∙D=1000∙12,6/(3,14∙2,5)=1605 об/мин;

V_д=p∙D∙n/1000=3,14∙2,5∙1000/1000=7,9 м/мин;

S_n=S_о^расч. ∙n^пр.=0,2∙1000=200 мм/мин;

T_o=i∙L_р.х./ S_n=15/150=0,1 мин.

025 Круглошлифовальная

Переход 1 (шлифовать ступень):

t=0,25 мм;

n_д=1000∙V_д/π∙D=1000∙25/(3,14∙12,5)=637 об/мин;

S_t=S_ztтабл. ∙K_St=0,0012∙0,63=0,0008 мм/об;

K_St=K_м∙K_r∙K_д∙K_Vк∙K_т∙K_lт∙K_h =1,0∙0,85∙0,9∙0,95∙0,74∙0,9∙1,3=0,63

S_tм=S_t∙ n_д =0,0008∙637=0,51 мм/мин;

V_д=p∙D∙n/1000=3,14∙12,5∙637/1000=25,0 м/мин;

T_o= i∙L_р.х./ S_n=i∙t/ S_tм=0,25/0,51=0,49 мин.

 

 

Таблица 1.15 – Режимы резания по операциям и переходам

№ опер.	Наименование операции	Глуби-на реза-ния, t, мм	i	Подача, So, мм/об	Подача, Sz, мм/зуб	Скорость, Vд, м/мин.	Скорость, Vи, м/мин.	Частота вращения, мин^-1	Мин. Подача, Sn, мм/мин	Осн. время, Tо, мин.
nд	nи
	Токарная			0,14	-	90,4	-		-		0,1
2,75		0,3	-	90,4	-		-		0,15
2,5		0,15	-	24,5	-		-		0,07
0,8		1,5	-	4,7	-		-		0,08
	Токарная			0,14	-	90,4	-		-		0,1
	Вертикально-фрезерная			0,8	0,1	-	196,3	-			1,15
	Вертикально-сверлильная	4,5		0,3	-	-	14,1	-			0,43
1,25		0,2	-	-	7,9	-			0,1
	Круглошлифо-вальная	0,25		0,0008	-		-		25 м/c	0,51	0,49

Литература

1. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Мн.: Высш. Школа, 1983. – 256 с.

2. Бабук В.В., Шкред В.А. и др. Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении. Мн.: Высш. Школа, 1987. – 255 с.

3. Справочник технолога-машиностроителя /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985, т.1 – 656 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985, т.2 – 496 с.

5. Режимы резания металлов. Справочник /Под ред. Ю.В. Барановского. – М.: Машиностроение, 1972. – 408 с.

6. В.С.Корсаков. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов.- 2^е изд., перераб. и доп. –М.: Машиностроение, 1983.-277с., ил.

7. Ящерицин П.И. и др. Основы резания материалов и режущий инструмент: [Учебник для машиностроит. спец. Вузов] / П.И.Ящерицин,, М.Л.Еременко, Н.И.Жигалко.- 2-е изд., доп. И перера.- Мн.: Выш. школа, 1981.-560с., ил.

 

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ

 

Эскиз детали представлен на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 – Эскиз детали

Характеристика поверхностей детали представлена в таблице 1.1

 

Таблица 1.1 – Сводная таблица характеристик поверхностей детали (ось)

Наименование поверхности	Точность (квалитет)	Шероховатость (Ra, мкм)
Торцевая плоская (1)		6,3
Наружная цилиндрическая (2)		0,8
Наружная плоская (3)		6,3
Наружная цилиндрическая (4)		2,5
Наружная плоская (5)		6,3
Наружная цилиндрическая (6)		2,5
Паз (7)		6,3
Наружная резьбовая (8)		2,5
Внутренняя цилиндрическая (9)		6,3
Внутренняя цилиндрическая (10)		0,8

 

Деталь представляет собой ось диаметром 18 мм и длиной 190 мм. Выполнена в соответствии с ГОСТом 2590-2006.

Наружная торцевая поверхность (1) Ø 14 мм представлена с шероховатостью Ra=6,3 мкм и точностью 12-го квалитета.

Наружная цилиндрическая поверхность (2) Ø 14 мм и длиной 65 мм представлена с шероховатостью Ra=0,8 мкм и точностью 6-го квалитета.

Наружная плоская поверхность (3) с шероховатостью Ra=6,3 мкм, точностью 12-го квалитета и Ø 18 мм.

Наружная цилиндрическая поверхность (4) Ø 18 мм представлена с шероховатостью Ra=2,5 мкм и точностью 10-го квалитета.

Далее следует еще одна торцевая плоская поверхность (5) Ø 18 мм с шероховатостью Ra=0,8 мкм и точностью 6-го квалитета.

Наружная цилиндрическая поверхность (6) длиной 18 мм и Ø 14 мм представлена с шероховатостью Ra=2,5 мкм и точностью 10-го квалитета.

Паз (7) с шероховатостью поверхности Ra=6,3 мкм переходит в наружную резьбовую поверхность (8) длиной 6 мм и шероховатостью поверхности Ra=2,5 мкм.

Внутренняя цилиндрическая поверхность (9) Ø 2,5 мм представлена с шероховатостью Ra=6,3 мкм и точностью 12-го квалитета.

Внутренняя цилиндрическая поверхность (10) Ø 9 мм и длиной 14 мм представлена с шероховатостью Ra=0,8 мкм и точностью 6-го квалитета.

 

Деталь изготовлена из материала сталь Ст. 3: Малоуглеродистая сталь обыкновенного качества. Поставляется только по механическим свойствам. Хорошо сваривается, штампуется в холодном и горячем состоянии, подвергается вытяжке. Применяется без термической обработки для сварных и штампованных деталей: корыт станков, баков, крышек, кожухов, прокладок и т.п. Сталь выпускается в виде сортового и фасонного проката, полос и листов.

Химический состав стали Ст. 3 в %:

1. C (углерод): 0.14-0.12;

2. Mn (марганец): 0.40-0.65;

3. Si (кремний): 0.12-0.30;

4. S (сера): <0.055;

5. P (фосфор): <0.050

 

Конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества Ст3 применяют для изготовления несущих и ненесущих элементов для сварных и несварных конструкций, а также деталей, работающих при положительных температурах. Листовой и фасонный прокат 5 категории (до 10мм) - для несущих элементов сварных конструкций предназначенных для эксплуатации в диапазоне от —40 до +425 °С при переменных нагрузках.

Сплав Ст3 содержит: углерода - 0,14-0,22%, кремния - 0,05-0,17%, марганца - 0,4-0,65%, никеля, меди, хрома - до 0,3%, мышьяка до 0,08%, серы и фосфора - до 0,05 и 0,04% соответственно.