Разработка конструкции протяжки для обработки шлицевого отверстия

4. Определение диаметра  впадин d_{f2 кпр}

d_{f2 кпр} = d_f2 не менее, d_{f2 кпр} = 95 мм (не менее).

5.Определение диаметра  вершин зубьев d_{a2 кпр}

d_{a2 кпр} = d_a2, d_a2 = 88Н7^+0,035 мм.

6. Определение наружного  диаметра кольца d_k

d_k = d_{f2 кпр} + 30-35 мм

d_k = 95 + 35 = 130 мм.

7. Ширина кольца b (рис. 1.1) назначается из условия перекрытия длины проверяемой поверхности.

b = 20 мм.

8. Все остальные нерабочие размеры калибров-колец назначаются из конструктивных соображений.

1.9.2. Расчет калибров-колец комплексных  непроходных

 

1. Определение размера  М_кне (рис. 1.2):

,

где d_b = d*cosa; d = z*m, следовательно

d = 26*3,5 = 91 мм,

d_b = 91*cos30° = 78,8083 мм.

 

Рис. 1.2. Общий вид калибр-кольца непроходного

 

Величина  определяется по формуле

,

где S_{t кне} – толщина зуба номинальная окружная делительная

S_{t кне} = Р_t – e_{t кне} ,

где e_{t кне} – ширина впадины номинальная окружная делительная определяется наибольшим размером толщины зуба шлицевого вала (рис. 1.2):

e_{t кне} = S_{t наим} или S_{t кне} = Р_t – S_{t наим}.

По значению inva_D2 находим a_D2. Подставляя полученное значение a_D2 определяем номинальный размер М_кне.

e_{t кне} = 5,672 мм,

Р_t = p*m = p*3,5 = 10,9956 мм,

S_{t кне} = 10,9956 – 5,540 = 5,4556 мм,

inv30° = 0,05375,

,

a_D2 = 25,2674°

 мм.

2. Предельные отклонения  размера М_кпр аналогично, исходя из данных предельных отклонений ширины впадин калибра-кольца соответственно пересчитанных на толщину зубьев кольца.

S_{t кне наиб.} = Р_t – S_{t наим} + - наибольший размер для новых калибров;

S_{t кне наим.} = Р_t – S_{t наим} - - наименьший размер для новых калибров;

S_{t кне износ.} = Р_t – S_{t наим} + - размер для изношенных калибров.

Т.к. модуль m = 3,5, то = 0,003 мм, = - 0,003 мм, = 0,006 мм.

S_{t кне наиб.} = 10,9956-5,540+0,003 = 5,4586 мм;

S_{t кне наим.} = 10,9956-5,540-(-0,003) = 5,4586 мм;

S_{t кне износ.} = 10,9956-5,540+0,006 = 5,4616 мм.

Подставляя полученные значения S_{t кне} определяем угол , а затем находим размер по роликам (наибольший, наименьший, изношенный) калибра.

;

;

.

;

;

3. Предельная погрешность профиля направления зубьев и предельная накопленная погрешность окружного шага, а также допуски на размер по роликам не устанавливаются, так как кольцо при изготовлении припасовывается к контрольному калибру-пробке (рис. 1.3).

4. Определение диаметра впадин d_{f2 кне}

d_{f2 кне} = d_f2 не менее, d_{f2 кне} = 95 мм (не менее).

5.Определение диаметра  вершин зубьев d_{a2 кне}

d_{a2 кне} = d_a2, d_a2 = 88Н7^+0,035 мм.

6. Определение наружного  диаметра кольца d_k

d_k = d_{f2 кне} + 30-35 мм

d_k = 95 + 35 = 130 мм.

7. Ширина кольца b (рис. 1.2) назначается из условия перекрытия длины проверяемой поверхности.

b = 20 мм.

8. Все остальные нерабочие  размеры калибров-колец назначаются  из конструктивных соображений.

1.9.3. Расчет контрольных калибров-пробок  комплексных

 

1. Контрольные калибры-пробки комплексные (рис. 1.3) представляют собой пробки с эвольвентным профилем зубьев, имеющие небольшую конусность по толщине зубьев. Толщина зубьев контрольного калибра-пробки должна уменьшаться от заднего торца (сечение А-А) к переднему. Для принятой длины калибра размер по роликам переднего торца должен быть меньше размера по роликам заднего торца (сечение А-А на величину 0,053-0,062 мм).

2. Размер l₂ определяет наименьший запас на износ по ширине впадин калибра-кольца, а разность размеров l₁ и l₂ является допуском на неточность изготовления ширины впадин e_{t кпр}, e_{t кне}.

Проверяемый калибр-кольцо считается окончательно изношенным, если его торец совпадает с  задним торцом (сечение А-А) контрольного калибра-пробки.

 

Рис. 1.3. Контрольный калибр-пробка

 

3. Контроль толщины  зубьев осуществляется с помощью  измерительных роликов. Диаметр  роликов принимается равным диаметру  роликов, указанных в чертеже  проверяемого шлицевого вала  – D₁.

4. Определение размера  (в сечении А-А) калибра предназначенного для контроля проходного комплексного калибра-кольца ПР.

,

где d_b = d*cosa; d = z*m, следовательно

d = 26*3,5 = 91 мм,

d_b = 91*cos30° = 78,8083 мм.

Величина  определяется по формуле

,

где – толщина зуба номинальная окружная делительная (в сечении А-А) определяется по формуле

= 0,006 мм.

 мм.

inv30° = 0,05375,

По значению находим угол .

a_D1 = 33,6899°.

мм.

5. Предельные отклонения  размера  аналогично, исходя из данных предельных отклонений толщины зубьев контрольного калибра.

 - наибольший размер в сечении А-А для новых контрольных калибров;

 - наименьший размер в сечении А-А- для новых контрольных калибров;

 - размер для изношенных контрольных калибров.

Т.к. модуль m = 3,5, то = 0 мм, = - 0,006 мм, = -0,009 мм.

= 5,672+0,006+0 = 5,678 мм;

= 5,672+0,006-(-0,006) = 5,684 мм;

= 5,672+0,006+(-0,009) = 5,687 мм.

Подставляя полученные значения определяем угол , а затем находим размер по роликам (наибольший, наименьший, изношенный) калибра.

;

;

.

;

;

6. Предельная погрешность  профиля зуба  ;

Предельная накопленная  погрешность окружного шага ;

Предельная погрешность  направления зубьев .

7. Определение диаметра  вершин зубьев d_{a1 К-К}

d_{a1 К-К} = d_a1 наиб. = 93,4h6_-0,022.

8. Диаметр окружности d_{l1 К-К} должен быть не более минимального диаметра вершин зубьев d_{a2 кпр} калиб-кольца.

d_{l1 К-К} = 88Н7^+0,035 мм.

9. Определение диаметра  впадин d_f к-к

d_f к-к = 86,6 мм (не более).

Форма впадин произвольная.

10. Размеры l₁ и l₂

l_{1 К-К пр} = 32 мм;

l_{2 К-К пр} = 16 мм.

Остальные размеры назначают из конструктивных соображений.

11. Определение размера  (в сечении А-А) контрольного калибра, предназначенного для контроля непроходного шлицевого калибра-кольца НЕ.

,

где d_b = d*cosa; d = z*m, следовательно

d = 26*3,5 = 91 мм,

d_b = 91*cos30° = 78,8083 мм.

Величина  определяется по формуле

,

где – толщина зуба номинальная окружная делительная (в сечении А-А) определяется по формуле

= 0,006 мм.

 мм.

inv30° = 0,05375,

По значению находим угол .

a_D1 = 33,5295°.

мм.

12. Предельные отклонения размера  аналогично, исходя из данных предельных отклонений толщины зубьев контрольного калибра.

 - наибольший размер в сечении А-А для новых контрольных калибров;

 - наименьший размер в сечении А-А- для новых контрольных калибров;

 - размер для изношенных контрольных калибров.

Т.к. модуль m = 3,5, то = 0 мм, = - 0,006 мм, = -0,009 мм.

= 5,540+0,006+0 = 5,546 мм;

= 5,540+0,006-(-0,006) = 5,552 мм;

= 5,540+0,006+(-0,009) = 5,555 мм.

Подставляя полученные значения определяем угол , а затем находим размер по роликам (наибольший, наименьший, изношенный) калибра.

;

;

.

;

;

13. Предельная погрешность профиля зуба ;

Предельная накопленная  погрешность окружного шага ;

Предельная погрешность  направления зубьев .

14. Определение диаметра  вершин зубьев d_{a1 К-К}

d_{a1 К-К} = d_a1 наиб. = 93,4h6_-0,022.

15. Диаметр окружности d_{l1 К-К} должен быть не более минимального диаметра вершин зубьев d_{a2 кне} калиб-кольца.

d_{l1 К-К} = 88Н7^+0,035 мм.

16. Определение диаметра  впадин d_f к-к

d_f к-к = 86,6 мм (не более).

Форма впадин произвольная.

17. Размеры l₁ и l₂

l_{1 К-К не} = 28 мм;

l_{2 К-К не} = 8 мм.

Остальные размеры назначают  из конструктивных соображений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

 

2.1. Определение типа производства

 

В зависимости от размеров производственной программы, характера производства и выпускаемой продукции, а так же технических и экономических условий осуществления производственного процесса различают три основных типа производства: единичное, серийное и массовое. На первом этапе проектирования тип производства может быть определён в зависимости от массы детали и объёма выпуска.

Таблица 2.1

Тип производства	Годовой объём выпуска  деталей одного наименования, шт
	лёгкие, до 20 кг	средние, 20…300 кг	тяжёлые, более 300 кг
Единичное	До 100	До 10	1…5
Мелкосерийное	101…500	11…200	6…100
Среднесерийное	501…5000	201…1000	101…300
Крупносерийное	5000…50000	1001…5000	301…1000
Массовое	Свыше 50000	Свыше 5000	Свыше 1000

 

Согласно таблице данное производство относится к мелкосерийному.

Количественной  характеристикой типа производства является коэффициент закрепления операций Кз.о., который представляет собой отношение числа различных операций, подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест. Математически эта зависимость выражается следующей формулой:

Кз.о. = О/Р, где

О – число различных операций, шт.

Р – число  рабочих мест, шт.

В соответствии с ГОСТ 3.1108—74 коэффициент закрепления операций составляет для единичного производства — от 20 до 40.

В данном типе производства используется универсальное оборудование и станки с ЧПУ. В качестве технологической оснастки используется универсально-наладочные и универсально безналадочные приспособления.

В качестве исходных заготовок используется горячий и холодный прокат, литье в землю и под давлением, поковки, штамповки и прессовки, целесообразность применения которых также обосновывается технико-экономическими расчетами. Требуемая точность достигается базированием с выверкой и методам пробных ходов и промеров.

Средняя квалификация рабочих  выше, чем в серийном производстве, которые характеризуются высокой квалификацией.

С точки зрения построения операций мелкосерийное производство характеризуется последовательной концентрацией операций, обработка может быть многоместной или одноместной с одновременной установкой.

 

2.2. Определение нормы расхода инструмента