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
1. Служебное назначение детали
Червяк предназначен для передачи крутящего момента на червячное колесо в таких механизмах, как редукторы.
2. 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
3. Выбор способа получения заготовки
1) 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.
1. Штамповка на молотах и прессах.
1.1
; , (см. табл. 3.6 [1]) , то: 14.75 кг;1.2
;Так как
(см. табл 3.12), то:1.3
Так как
Стоимость заготовки-поковки – 35.5 руб.
2. Штамповка на ГКМ
2.1
; , (см. табл. 3.6 [1]) , то: 13.88 кг;2.2
;Так как
(см. табл 3.12), то:2.3
Так как
Стоимость заготовки-поковки – 33.7 руб.
3. Свободная ковка
3.1
; , (см. табл. 3.6 [1]) , то:3.2
;Так как
(см. табл 3.12),то:
3.3
Так как
Стоимость заготовки-поковки – 33 руб.
4. Прокат
4.1
; , (см. табл. 3.6 [1]) , то: 29.5 кг;4.2
;Так как
(см. табл 3.12),то:
4.3
Так как
Стоимость заготовки-поковки – 43.5 руб.
Исхода из полученных данных получаем, что получение заготовки методом свободной ковки более выгодно.
4. Расчет припусков
Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности Ø 40 к6. Устанавливаем маршрут обработки ступени:
а) черновое обтачивание
б) чистовое обтачивание
в) предварительное шлифование
г) суперфиниширование
Технол перех. | Элементы припуска, мкм | 2Zminмкм | dрмм | δмкм | 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 | 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 | 0 | - | 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