Запорная арматура

Страница 7

Сравниваем показатели: 1512 1Б284

Стоимость станка в руб.; 370000тенге(4шт) 23086

Мощность эл.двигателя, квт; 880.квт (4шт) 30

Штучное время, час; 0,86 0,993

Машинное время, час; 0,67 0,081

Стоимость минуты

эксплуатации инструментам. 0,111 0,42

3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1.ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Основными конструктивными элементами метчика являются режущая л калибрующая части, число; профиль и направление канавок, углы резания, утонение калибрующей части, элементы резьбы, комплектность [11,12]

В соответствии с ГОСТ определяем номинальные размеры резьбового соединения: Д, Д1, Д2, Р, Н, Н1, R.

Наружный диаметр Д = 16мм

Внутренний диаметр Д1 = 13,8350,3 мм

Средний диаметр Д2 = 14,7010,132 мм

Шаг Р = 2±0,03 мм

Н = 0,87 Р =1,74 мм

Н1 = 0,54 Р =1,08 мм

R = 0,14 Р = 0,28 мм

Предельные размеры диаметров гайки

Д2max = Д2 + ES, где ЕS- верхнее отклонение

Д1max = Д1+ ES,

Д2max = 14,701 + 0,132 = 14,833мм

Д1max = 13,835 + 0,3 = 14,135мм

Диаметр метчика по переднему торцу

dT = Д1- (0,1 : 0,35) =13,835 - 0,1 = 13,735мм

Длина режущей части метчика

lp1, = 6 Р = 12мм

Диаметры для метчика

d = Д = 16 мм

d2 = Д2 = 14,701мм

d2 = Д1 + 0,055 Р = 13,835 + 0,055 * 2 = 13,945мм

Задний угол a= 100

Величина затылования

К = tga ( p D / n) = 10* 3,14 * 16 / 3 = 2,95

tgax( K n / p D ) = 295 * 3 / 3,14 * 16

tgaN = tgax * sin 300 = 0,088;

tgaN3 = tgax * sin 900 - 5,4 = 0,175;

По результатам расчетов углов по указанным зависимостям строят графики их изменения. Хорошее качество резьбы полу­чается при условии оптимальных режимов резания, геометрии метчика, состава СОЖ и способа крепления метчика.

На станке применяют два способа нарезки резьбы метчиками:

самозатягивание без принудительной подачи и подача по копи­ру.

3.2 Проектирование измерительного инструмента

Произведем расчет исполнительных размеров калибров - пробок М16 - 7Н СТП 0742-192-84 для отверстия М 16 -2-Н7 [6]

1) Определяем наибольшее значение среднего диаметра отверстия, так как оно совпадает с номинальным, то по таблице находим Д2 =14,701мм

По таблице 5 для шага 2 и Æ 16мм находим принятый номер строки - 26.

По таблице 6 находим для строки номер 26 верхнее отклонение нового калибра равно + 23мкм.

Нижнее отклонение нового калибра равно + 9мкм;

предельное отклонение изношенного калибра равно - 5мкм.

Размер нового калибра пробки по среднему диаметру равен 14,701 + 0,023 = 14,724 мм

Допуск равен (+23) - (+0,9) = 14мкм

Следовательно, исполнительный размер пробки ПР по сред­нему диаметру равен 14,724 - 0,014

Размер предельного изношенного калибра равен

14,701 - 0,005 = 14,696 мм.

2) Определить исполнительный размер пробки ПР по наружному диаметру; нужно знать наибольшее предельное от­клонение внутреннего диаметра отверстия Д. Оно совпадает с номинальным, то Д = 16мм.

Потом по таблице II для. строки 26 находим верхнее отклоне­ние калибра, оно равно + 30мкм.

Нижнее отклонение калибра по наружному Æ = +2мкм.

Предельное отклонение изношенного калибра = - 5мкм.

Допуск равен (+30) - ( +2 ) = 28мкм

Следовательно, исполнительный размер ПР по наружному диаметру равен 16,030 - 0,028мкм.

Размер предельного изношенного калибра по наружному диаметру 16,0 - 0,005 = 15,995мм.

3) Для определения исполнительного размера ПР по внут­реннему диаметру необходимо знать значение предельного внут­реннего наименьшего диаметра отверстия Д1 = 13,835 По табл.15

Верхнее отклонение нового калибра равно 0, нижнее отклонение нового калибра равно -26 мкм.

Допуск равен -26мкм, исполнительный размер пробки ПР по внутреннему диаметру равен 13,835 - 0,026 (мм)

Проходными резьбовыми пробками при полном их свинчивании с деталями устанавливают, что погрешности Da/2 и DPn скомпенсированы погрешностью среднего диаметра, а также то, что размер Д не менее установленного предельного размера. Проходными пробками, таким образом, проверяют резьбу ком­плексно.

Непроходными пробками проверяет средние диаметры отверстий ! и устанавливают, что размер ДZ не больше установленных предельных размеров.

Находим наибольшее значение среднего диаметра отверстия т.к. оно совпадает с номинальным, то по таблице находим Д2 =14,966мм, по таблице 5 для шага 2 и диаметра 16 находим номер строки, он равен 26.

По [6] находим для строки 26 верхнее отклонение нового калибра равно + 14мкм.

Нижнее отклонение пробки не равно 0, предельное откло­нение изношенного калибра равно - 8мкм.

Размер исполнительного нового калибра пробка по среднее диаметру равен 14,966 + 0,014 = 14,980мм

Размер предельно-изношенного калибра равен 14,980 - 0,008 = 14,973

4) Определить исполнительный размер пробки не по наружному диаметру. Нужно наибольшее предельное отклоне­ние внутреннего диаметра отверстия Д = 15,387. По таблице II номер строки 26 находим верхнее отклонение калибра, оно равно + 21мкм.

Размер предельно-изношенного U = 7мкм

Допуск равен (+21мкм) - (+ 7мкм) = 28мкм

Следовательно, исполнительный размер по наружному диаметру равен 15,387 - 0,028 = 15,359мм

5) Для определения исполнительного размера ПР по внутреннему диаметру необходимо знать значение наименьшего диаметра отверстия Дт = 13,835

По таблице 15 нижнее отклонение равно 7мкм, исполнительный размер пробки 13,835 - 0,007 = 13,828мм

3.3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ФРЕЗЕРНОЙ ОПЕРАЦИИ

Разрабатываем одноместное приспособление с пневмоприводом для зажима детали и для фрезерования литейных прибылей с фланцев.

Выбрав способ установки (базирования) детали и разместив установочные элементы в приспособлении, определяем величину, место приложения и направление сил для зажима.

Определяем силу резания при фрезеровании по формуле [18]

PZ = [(10*СP* tx * Syz * Ви * Z) / Дq * nw ] * Кмр, [13]

где: Сp - постоянная для данных условий резания;

t - глубина фрезерования, мм;

S - подача на зуб фрезы, мм;

В - ширина фрезерования, мм;

Z - число зубьев фрезы;

К - поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала

n - частота вращения шпинделя , об/мин.

tx = 30,85 = 2,54; СP = 12,5; Syz = 0,240,75 = 0,342; Ви = 150; Дq = 1600,78 = 40,64;

nw = 160-0,13 = 0,516; Кмр = 1,12; Z = 10.

PZ1 = 8699кг

Определяем силу резания для обработки торца Æ215 от литейных прибылей:

tx = 30,85 = 2,54; СP = 12,5; Syz = 0,240,75 = 0,342; Ви = 215; Дq = 2500,73 = 56,29;

nw = 160-0,13 = 0,516.

PZ2 = 10,802кг

Определяем PZ3

tx = 30,85 = 2,54; СP = 12,5; Syz = 0,240,75 = 0,342; Ви = 150; Дq = 1600,78 = 40,64;

nw = 160-0,13 = 0,516; Z = 10.

PZ3 = 8699кг

PZ1 и PZ3 - равнодействующие силы.

Определяем крутящий момент для PZ3 по формуле [13]

KM = W f1 r + W f2 r [1 / sin(a/2)]

где: W - сила резания

f1 и f2 - коэффициенты силы трения

a - угол установки призм

КМ = 10802*0,16*107,5 + I0802*0,I6*I07,5 [1 / sin(90/2)] = 545426,56

Определяем силу зажима по формуле

W = KM / ( f1 r + f2 r sin(a/2) ) = 545426,56 * 56 / 17 + 17,2* sin(a/2)

Для цилиндра двустороннего действия при давлении в бесштоковой полости

[18]

W = 0,785 * Д2 Р h,

где: Д - диаметр цилиндра, мм

Р - давление сжатого воздуха, в кгс/см2

h = 0,85 ¸ 0,90 КПД цилиндра

Из формулы можно определить диаметр цилиндра , если известны W и Р W= 17896н ; Р == 0,4 МПа

Из формулы W = 0,785 * Д2 Р h,

можно определить диаметр цилиндра идя упрощения расчета и создания запаса усилия из формулы исключают h КПД, но зато увиденную расчетом потребную силу на штоке W увеличивают в 1,5 раза и диаметр цилиндра двухстороннего действия находят из уравнения