Arbori și osii. Piesa pe care sunt montate piesele rotative ale mașinii, care implementează efectiv axa geometrică de rotație a acestor piese

MECANICA APLICATA SI

BAZELE DESIGNULUI

Cursul 8

ARBORE ȘI AXE

A.M. SINOTIN

Departamentul de Tehnologie și Automatizare a Producției

Arbori și osii Informații generale

Roțile dințate, scripetele, pinioanele și alte părți rotative ale mașinii sunt montate pe arbori sau osii.

Arbore conceput pentru a susține piesele care se așează pe el și pentru a transmite cuplul. În timpul funcționării, arborele suferă îndoire și torsiune și, în unele cazuri, tensiune și compresie suplimentare.

Axă- o piesă destinată doar să susțină piesele care stau pe ea. Spre deosebire de un arbore, o osie nu transmite cuplu și, prin urmare, nu suferă torsiune. Axele pot fi staţionare sau se pot roti împreună cu piesele montate pe ele.

Varietate de arbori și osii

După forma lor geometrică, arborii sunt împărțiți în drepti (Figura 1), cotiți și flexibili.

1 – țeapă; 2 – gat; 3 – rulment

Figura 1 – Arbore în trepte drept

Arborii cotiți și arborii flexibili sunt piese speciale și nu sunt tratate în acest curs. Axele sunt de obicei făcute drepte. În design, arborii și osiile drepte diferă puțin unul de celălalt.

Lungimea arborilor și axelor drepte poate fi netedă sau în trepte. Formarea treptelor este asociată cu tensiuni diferite ale secțiunilor individuale, precum și cu condițiile de fabricație și cu ușurința de asamblare.

În funcție de tipul de secțiune, arborii și osiile pot fi pline sau goale. Secțiunea goală este folosită pentru a reduce greutatea sau pentru a fi plasată în interiorul unei alte piese.

Elemente structurale ale arborilor și osiilor

1 Trunions. Secțiunile arborelui sau ale axei aflate în suporturi se numesc osii. Ele sunt împărțite în spini, gât și călcâi.

Ghimpe numit jurnal, situat la capătul unui arbore sau ax și care transmite sarcină predominant radială (Fig. 1).

Figura 2 – Tocuri

Gât numit jurnal situat în partea de mijloc a arborelui sau axului. Rulmenții servesc drept suport pentru gât.

Tepii și gâturile pot fi cilindrice, conice sau sferice. În cele mai multe cazuri, se folosesc știfturi cilindrice (Fig. 1).

a cincea numit jurnal care transmite sarcina axială (Figura 2). Rulmenții axiali servesc drept suport pentru călcâi. Forma tocurilor poate fi solidă (Figura 2, a), inel (Figura 2, b) și pieptene (Figura 2, c). Tocuri pieptene sunt rar folosite.

2 Suprafețe de aterizare. Suprafețele de așezare ale arborilor și osiilor pentru butucii pieselor montate sunt cilindrice (Figura 1) și mai rar conice. La presarea potrivirilor, se consideră că diametrul acestor suprafețe este cu aproximativ 5% mai mare decât diametrul zonelor adiacente pentru ușurință de presare (Figura 1). Diametrele suprafețelor de așezare sunt selectate în conformitate cu GOST 6336-69, iar diametrele pentru rulmenți sunt selectate în conformitate cu standardele GOST pentru rulmenți.

3 Zone de tranziție. Secțiunile de tranziție dintre două etape ale arborilor sau osiilor efectuează:

Cu o canelură rotunjită pentru ieșirea discului de șlefuit în conformitate cu GOST 8820-69 (Figura 3, a). Aceste caneluri măresc concentrarea tensiunilor și, prin urmare, sunt recomandate la secțiunile de capăt unde momentele de încovoiere sunt mici;

Figura 3 – Secțiuni de tranziție ale arborelui

cu un file * cu rază constantă conform GOST 10948-64 (Figura 3, b);

Cu un filet cu rază variabilă (Figura 3, c), care ajută la reducerea concentrației de tensiuni și, prin urmare, este utilizat pe zonele puternic încărcate ale arborilor și osiilor.

Mijloacele eficiente pentru reducerea concentrației de tensiuni în zonele de tranziție sunt rotirea canelurilor de relief (Figura 4, a), creșterea razelor de filet și găurirea în trepte cu diametru mare (Figura 4, b).

Figura 4 – Metode de creștere a rezistenței la oboseală a arborilor

Pentru a compila o calitate proces tehnologicÎnainte de a fabrica o piesă, este necesar să se studieze cu atenție designul și scopul acesteia în mașină.

Designul tehnologic al piesei este prezentat în figură.

Piesa este o axă cilindrică. Cele mai mari cerințe privind acuratețea formei și locației, precum și rugozitatea, sunt plasate pe suprafețele suporturilor de osie destinate așezării rulmenților. Deci precizia jurnalelor pentru rulmenți trebuie să corespundă clasei a VII-a. Cerințele ridicate pentru precizia locației acestor fuseli de osie unul față de celălalt rezultă din condițiile de funcționare ale axei.

Toate suporturile de osie sunt suprafețe de rotație de o precizie relativ ridicată. Aceasta determină oportunitatea utilizării operațiunilor de strunjire numai pentru prelucrarea lor preliminară, iar prelucrarea finală pentru a asigura precizia dimensională și rugozitatea suprafeței specificate trebuie efectuată prin șlefuire. Pentru a asigura cerințe ridicate pentru precizia amplasării fuselor de osie, prelucrarea finală a acestora trebuie efectuată într-o singură instalație sau, în ca ultimă soluţie pe aceleași baze.

Axele cu acest design sunt utilizate destul de larg în inginerie mecanică.

Axele sunt proiectate pentru a transmite cuplul și a monta pe ele diverse piese și mecanisme. Sunt o combinație de aterizare lină și non-aterizare, precum și suprafețe de tranziție.

Cerințele tehnice pentru axe sunt caracterizate de următoarele date. Dimensiunile diametrale ale jurnalelor de aterizare se realizeaza conform IT7, IT6, alte jurnale conform IT10, IT11.

Proiectarea axei, dimensiunile și rigiditatea acesteia, cerințele tehnice, programul de producție sunt principalii factori care determină tehnologia de fabricație și echipamentele utilizate.

Piesa este un corp de revoluție și constă din elemente structurale simple prezentate sub formă de corpuri de revoluție de secțiune transversală circulară de diferite diametre și lungimi. Există un filet pe ax. Lungimea axului este de 112 mm, diametrul maxim este de 75 mm, iar cel minim este de 20 mm.

Pe baza scopului structural al piesei din mașină, toate suprafețele acestei piese pot fi împărțite în 2 grupuri:

suprafețe principale sau de lucru;

suprafețe libere sau nefuncționale.

Aproape toate suprafețele osiei sunt considerate de bază deoarece interacționează cu suprafețele corespunzătoare ale altor părți ale mașinii sau sunt direct implicate în procesul de lucru al mașinii. Aceasta explică cerințele destul de ridicate pentru precizia prelucrării pieselor și gradul de rugozitate indicat în desen.

Se poate observa că designul piesei corespunde pe deplin scopului său de serviciu. Dar principiul fabricabilității designului nu este doar de a satisface cerințele operaționale, ci și cerințele pentru fabricarea cât mai rațională și economică a produsului.

Piesa are suprafete usor accesibile pentru prelucrare; rigiditatea suficientă a piesei permite prelucrarea acesteia pe mașini cu cele mai productive condiții de tăiere. Această piesă este avansată din punct de vedere tehnologic, deoarece conține profile simple de suprafață, prelucrarea sa nu necesită dispozitive și mașini special concepute. Suprafețele osiei sunt prelucrate la strunguri, mașini de găurit și șlefuit. Precizia dimensională și rugozitatea suprafeței necesare sunt obținute cu un set relativ mic de operații simple, precum și cu un set de freze și roți de șlefuit standard.

Fabricarea unei piese necesită forță de muncă, ceea ce este asociat, în primul rând, cu asigurarea specificatii tehnice lucrul piesei, precizia dimensională necesară, rugozitatea suprafețelor de lucru.

Deci, piesa este avansată tehnologic în metode de proiectare și procesare.

Desenul tehnologic al piesei<<Ось>>.

1.1 Scopul funcțional și caracteristicile tehnice ale piesei

Pentru a crea un proces tehnologic de înaltă calitate pentru fabricarea unei piese, este necesar să se studieze cu atenție designul și scopul acesteia în mașină.

Axele cu acest design sunt utilizate destul de larg în inginerie mecanică.

Axele sunt proiectate pentru a transmite cuplul și a monta pe ele diverse piese și mecanisme. Sunt o combinație de aterizare lină și non-aterizare, precum și suprafețe de tranziție.

Cerințele tehnice pentru axe sunt caracterizate de următoarele date. Dimensiunile diametrale ale jurnalelor de aterizare se realizeaza conform IT7, IT6, alte jurnale conform IT10, IT11.

Proiectarea axei, dimensiunile și rigiditatea acesteia, cerințele tehnice, programul de producție sunt principalii factori care determină tehnologia de fabricație și echipamentele utilizate.

Pe baza scopului structural al piesei din mașină, toate suprafețele acestei piese pot fi împărțite în 2 grupuri:

suprafețe principale sau de lucru;

suprafețe libere sau nefuncționale.

Fabricarea unei piese necesită forță de muncă, ceea ce este asociat, în primul rând, cu asigurarea condițiilor tehnice ale piesei, a preciziei dimensionale necesare și a rugozității suprafețelor de lucru.

Deci, piesa este avansată tehnologic în ceea ce privește metodele de proiectare și procesare.

Materialul din care este realizată axa, oțelul 45, aparține grupului de oțeluri de structură cu carbon mediu. Folosit pentru piese cu încărcare medie care funcționează la viteze mici și la presiuni specifice medii.

Compoziție chimică a acestui material Să rezumăm în tabelul 1.1.

Tabelul 1.1

7
CU	Si	Mn	Cr	S	P	Cu	Ni	La fel de
0,42-05	0,17-0,37	0,5-0,8	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08

Să ne oprim puțin asupra proprietăților mecanice ale produselor laminate și ale forjatelor, necesare analizelor ulterioare, pe care le vom rezuma și în Tabelul 1.2.

Tabelul 1.2

Să dăm câteva proprietăți tehnologice.

Temperatura la începutul forjarii este de 1280 C°, la sfârșitul forjarii este de 750 C°.

Acest oțel are o sudabilitate limitată

Prelucrabilitate prin așchiere - în stare laminată la cald la HB 144-156 și σ B = 510 MPa.

1.2 Determinarea tipului de producție și a dimensiunii lotului piesei

Sarcina pentru proiectul de curs specifică un program anual de producție de produse de 7.000 de bucăți. Folosind formula sursei, determinăm programul anual de producție pentru piese în bucăți, ținând cont de piesele de schimb și eventualele pierderi:

unde P este programul anual de producție a produsului, buc.;

P 1 – program anual pentru fabricarea pieselor, buc. (acceptăm 8000 buc.);

b – numărul de piese fabricate suplimentar pentru piese de schimb și pentru a compensa eventualele pierderi, în procente. Puteți lua b=5-7;

m – numărul de părți ale acestui nume din produs (acceptăm 1 bucată).

PC.

mărimea program de producțieîn termeni fizici cantitativi determină tipul producţiei şi are o influenţă decisivă asupra naturii construcţiei procesului tehnologic, asupra alegerii utilajelor şi sculelor, asupra organizării producţiei.

În inginerie mecanică există trei tipuri principale de producție:

Producție unică sau individuală;

Productie in masa;

Productie in masa.

Pe baza programului de lansare, putem ajunge la concluzia că în în acest caz, Avem producție de masă. La productie in masa Produsele sunt fabricate în loturi sau serii care se repetă periodic.

În funcție de dimensiunea loturilor sau a seriei, există trei tipuri de producție de lot pentru mașini de dimensiuni medii:

Producție la scară mică cu numărul de produse într-o serie de până la 25 de bucăți;

Productie la scara medie cu numarul de produse dintr-o serie fiind de 25-200 de bucati;

Producție la scară largă cu numărul de produse într-o serie care depășește 200 de bucăți;

O trăsătură caracteristică a producției de masă este că produsele sunt fabricate în loturi. Numărul de piese dintr-un lot pentru lansare simultană poate fi determinat folosind următoarea formulă simplificată:

unde N este numărul de semifabricate din lot;

P – program anual pentru fabricarea pieselor, buc.;

L – numărul de zile pentru care este necesară aprovizionarea cu piese în depozit pentru a asigura montajul (presupunând L = 10);

F – numărul de zile lucrătoare într-un an. Puteți lua F=240.

PC.

Cunoscând volumul anual de producție de piese, determinăm că această producție se referă la producția pe scară largă (5000 – 50000 buc.).

În producția de masă, fiecare operație a procesului tehnologic este atribuită unui anumit loc de muncă. Majoritatea locurilor de muncă efectuează mai multe operații care se repetă periodic.

1.3 Alegerea unei metode de obținere a unei piese de prelucrat

Metoda de obținere a semifabricatelor inițiale ale pieselor de mașină este determinată de proiectarea piesei, de volumul de producție și de planul de producție, precum și de rentabilitatea producției. Inițial, din varietatea de metode de obținere a semifabricatelor inițiale, sunt selectate mai multe metode care oferă tehnologic posibilitatea obținerii unui semifabricat pentru o anumită piesă și permit ca configurația semifabricatului inițial să fie cât mai apropiată de configurația piesei finite. . Selectarea unei piese de prelucrat înseamnă alegerea unei metode pentru obținerea acesteia, stabilirea cotelor pentru prelucrarea fiecărei suprafețe, calcularea dimensiunilor și indicarea toleranțelor pentru inexactitățile de fabricație.

Principalul lucru atunci când alegeți o piesă de prelucrat este să asigurați calitatea specificată a piesei finite la costul minim al acesteia.

Soluția corectă la problema alegerii spațiilor libere, dacă din punct de vedere cerinte tehniceși posibilități, diferitele lor tipuri sunt aplicabile, pot fi obținute doar ca urmare a calculelor tehnice și economice prin compararea opțiunilor pentru costul piesei finite pentru unul sau altul tip de piesă de prelucrat. Procesele tehnologice de obținere a semifabricatelor sunt determinate de proprietățile tehnologice ale materialului, formele de proiectare și dimensiunile pieselor și programul de producție. Ar trebui să se acorde preferință pieselor de prelucrat caracterizate printr-o mai bună utilizare a metalului și costuri mai mici.

Să luăm două metode pentru obținerea spațiilor libere și, după analizarea fiecăruia, alegem metoda dorită pentru obținerea spațiilor libere:

1) primirea piesei de prelucrat din închiriere

2) obținerea unei piese de prelucrat prin ștanțare.

Ar trebui să alegeți metoda cea mai „reușită” de obținere a unei piese de prelucrat prin calcul analitic. Să comparăm opțiunile pe baza valorii minime a costurilor date pentru fabricarea piesei.

Dacă piesa de prelucrat este fabricată din oțel laminat, atunci costul piesei de prelucrat este determinat de greutatea materialului laminat necesar pentru fabricarea piesei și de greutatea așchiilor. Costul unei țagle obținute prin laminare este determinat de următoarea formulă:

unde Q este masa piesei de prelucrat, kg;

S – prețul 1 kg material piesa de prelucrat, frec.;

q – masa piesei finite, kg;

Q = 3,78 kg; S = 115 rub.; q = 0,8 kg; S evacuare = 14,4 kg.

Să înlocuim datele inițiale în formula:

Să luăm în considerare opțiunea de a obține o piesă de prelucrat prin ștanțare pe un material care condensează gaz. Costul piesei de prelucrat este determinat de expresia:

Unde C i este prețul unei tone de ștanțare, rub.;

K T – coeficient în funcție de clasa de precizie de ștanțare;

К С – coeficient în funcție de grupa de complexitate ștanțare;

К В – coeficient în funcție de masa matrițelor;

K M – coeficient în funcție de gradul materialului de ștanțare;

K P – coeficient în funcție de programul anual de producție pentru ștanțare;

Q – masa piesei de prelucrat, kg;

q – masa piesei finite, kg;

S deșeuri – prețul 1 tonă de deșeuri, frec.

Cu i = 315 rub.; Q = 1,25 kg; KT = 1; KC = 0,84; K V = 1; KM = 1; KP = 1;

q = 0,8 kg; S evacuare = 14,4 kg.

Efectul economic pentru compararea metodelor de producere a pieselor de prelucrat, în care procesul tehnologic de prelucrare mecanică nu se modifică, poate fi calculat utilizând formula:

unde S E1, S E2 – costul semifabricatelor comparabile, rub.;

N – program anual, buc.

Definim:

Din rezultatele obținute reiese clar că varianta avantajoasă din punct de vedere economic este obținerea piesei de prelucrat prin ștanțare.

Fabricarea unei piese de prelucrat prin ștanțare pe diferite tipuri de echipamente este o metodă progresivă, deoarece reduce semnificativ alocațiile pentru prelucrare în comparație cu obținerea unei piese de prelucrat din material laminat și se caracterizează, de asemenea, prin mai multe grad înalt precizie și productivitate mai mare. Procesul de ștanțare compactează, de asemenea, materialul și creează direcționalitatea fibrei materialului de-a lungul conturului piesei.

După ce ați rezolvat problema alegerii unei metode de obținere a unei piese de prelucrat, puteți trece la următorii pași munca de curs, ceea ce ne va conduce treptat la compilarea directă a procesului tehnologic de fabricare a piesei, care este scopul principal al lucrării de curs. Alegerea tipului de piese de prelucrat și a metodei de producere a acesteia au cel mai direct și foarte semnificativ impact asupra naturii proiectării procesului tehnologic de fabricare a piesei, deoarece în funcție de metoda aleasă pentru obținerea piesei de prelucrat, cantitatea de alocația pentru prelucrarea piesei poate fluctua într-un interval semnificativ și, prin urmare, nu se modifică setul de metode, utilizate pentru tratarea suprafeței.

1.4 Scopul metodelor și etapelor de prelucrare

Alegerea metodei de prelucrare este influențată de următorii factori care trebuie luați în considerare:

forma și dimensiunea piesei;

precizia prelucrării și curățenia suprafeței pieselor;

fezabilitatea economică a metodei de prelucrare alese.

Ghidați de punctele de mai sus, vom începe să identificăm un set de metode de prelucrare pentru fiecare suprafață a piesei.

Figura 1.1 Schiță a unei piese care indică straturile îndepărtate în timpul prelucrării

Toate suprafețele osiilor au cerințe de rugozitate destul de ridicate. Slefuirea suprafetelor A, B, C, D, D, E, Z, I, K se imparte in doua operatii: slefuire bruta (preliminara) si slefuire de finisare (finala). La strunjirea grosieră, eliminăm cea mai mare parte din alocație; prelucrarea se realizează cu o adâncime mare de tăiere și avans mare. Schema care asigură cel mai scurt timp de procesare este cea mai profitabilă. La finisarea strunjirii, eliminăm o mică parte din alocație, iar ordinea prelucrării suprafeței este menținută.

La prelucrarea pe strung, este necesar să se acorde atenție prinderii puternice a piesei și a frezei.

Pentru a obține rugozitatea specificată și calitatea necesară a suprafețelor G și I, este necesar să se folosească șlefuirea fină, în care precizia prelucrării suprafețelor cilindrice externe atinge clasa a treia, iar rugozitatea suprafeței ajunge la 6-10 clase.

Pentru o mai mare claritate, să notăm schematic metodele de prelucrare selectate pentru fiecare suprafață a piesei:

A: strunjire brută, strunjire de finisare;

B: strunjire grosieră, strunjire de finisare, tăiere filet;

B: strunjire grosieră, strunjire de finisare;

G: strunjire grosieră, strunjire fină, șlefuire fină;

D: strunjire grosieră, strunjire de finisare;

E: strunjire grosieră, strunjire de finisare;

F: gaurire, frecare, alezare;

Z: strunjire grosieră, strunjire de finisare;

I: strunjire grosieră, strunjire fină, șlefuire fină;

K: strunjire grosieră, strunjire de finisare;

L: gaurire, frecare;

M: gaurire, frecare;

Acum puteți trece la următoarea etapă a cursurilor, legată de selecția bazelor tehnice.

1.5 Selectarea bazelor și secvența de procesare

În timpul prelucrării, piesa de prelucrat trebuie să ocupe și să mențină o anumită poziție față de piesele mașinii sau dispozitivului pe tot parcursul procesului. Pentru a face acest lucru, este necesar să excludeți posibilitatea a trei mișcări rectilinii ale piesei de prelucrat în direcția axelor de coordonate selectate și a trei mișcări de rotație în jurul acestor axe sau axe paralele (adică, privați piesa de prelucrat de șase grade de libertate).

Pentru a determina poziția unei piese de prelucrat rigide, sunt necesare șase puncte de referință. Pentru a le plasa, sunt necesare trei suprafețe de coordonate (sau trei combinații de suprafețe de coordonate care le înlocuiesc în funcție de forma și dimensiunea piesei de prelucrat, aceste puncte pot fi localizate pe suprafața de coordonate în diferite moduri);

Se recomandă alegerea bazelor de proiectare ca baze tehnologice pentru a evita recalcularea dimensiunilor operaționale. Axa este o parte cilindrică, ale cărei baze de proiectare sunt suprafețele de capăt. În majoritatea operațiunilor, bazăm piesa conform următoarelor scheme.

Figura 1.2 Schema de instalare a unei piese de prelucrat într-o mandrina cu trei fălci

În acest caz, la instalarea piesei de prelucrat în mandrina: 1, 2, 3, 4 – bază de ghidare dublă, care ia patru grade de libertate – mișcare față de axa OX și axa OZ și rotație în jurul axelor OX și OZ; 5 – baza de susținere privează piesa de prelucrat de un grad de libertate – mișcare de-a lungul axei OY;

6 – bază de susținere, lipsind piesa de prelucrat de un grad de libertate și anume de rotație în jurul axei OY;

Figura 1.3 Schema de instalare a piesei de prelucrat într-o menghină

Luând în considerare forma și dimensiunile piesei, precum și precizia prelucrării și finisajul suprafeței, au fost selectate seturi de metode de prelucrare pentru fiecare suprafață a arborelui. Putem determina succesiunea tratamentului de suprafață.

Figura 1.4 Schița unei piese cu denumiri de suprafață

1. Operațiune de strunjire. Piesa de prelucrat este instalată pe suprafața de 4 in

Mandrina cu 3 fălci cu autocentrare cu opritor la capătul 5 pentru strunjirea brută a capătului 9, suprafață 8, capăt 7, suprafață 6.

2. Operațiune de strunjire. Întoarcem piesa de prelucrat și o instalăm într-o mandrină cu 3 fălci cu autocentrare de-a lungul suprafeței 8, cu accent pe capătul 7 pentru strunjirea brută a capătului 1, suprafeței 2, capătului 3, suprafeței 4, capătului 5.

3. Operațiune de strunjire. Piesa de prelucrat este instalată pe suprafața de 4 in

Mandrina cu 3 fălci cu autocentrare, cu accent pe capătul 5 pentru strunjirea de finisare a capătului 9, suprafeței 8, capătului 7, suprafeței 6, teșirii 16 și canelurii 19.

4. Operațiune de strunjire. Întoarcem piesa de prelucrat și o instalăm într-o mandră cu 3 fălci cu autocentrare de-a lungul suprafeței 8 cu un opritor la capătul 7 pentru finisarea strunjirii capătului 1, suprafeței 2, capătului 3, suprafeței 4, capătului 5, teșiturilor 14, 15 și caneluri 17, 18.

5. Operațiune de strunjire. Instalăm piesa de prelucrat într-o mandră cu 3 fălci cu autocentrare de-a lungul suprafeței 8, cu un opritor la capătul 7 pentru găurirea și frecarea suprafeței 10, tăind firele pe suprafața 2.

6. Operațiune de foraj. Așezăm piesa într-o menghină de-a lungul suprafeței 6, cu accent pe capătul 9 pentru găurire, frezare și alezare suprafețe 11, suprafețe de găurire și frezare 12 și 13.

7. Operatie de macinare. Piesa este instalată de-a lungul suprafeței 4 într-o mandrină cu 3 fălci cu autocentrare, cu un opritor la capătul 5 pentru suprafața de șlefuire 8.

8. Operatie de macinare. Piesa este instalată de-a lungul suprafeței 8 într-o mandrină cu 3 fălci cu autocentrare, cu un opritor la capătul 7 pentru șlefuirea suprafeței 4.

9. Scoateți piesa din dispozitiv și trimiteți-o pentru inspecție.

Suprafețele piesei de prelucrat sunt prelucrate în următoarea secvență:

suprafața 9 – strunjire brută;

suprafața 8 – strunjire brută;

suprafața 7 – strunjire brută;

suprafața 6 – strunjire brută;

suprafața 1 – strunjire brută;

suprafața 2 – strunjire brută;

suprafața 3 – strunjire brută;

suprafața 4 – strunjire brută;

suprafața 5 – strunjire brută;

suprafata 9 – strunjire de finisare;

suprafata 8 – strunjire de finisare;

suprafata 7 – strunjire de finisare;

suprafata 6 – strunjire de finisare;

suprafața 16 – teșitură;

suprafața 19 – ascuți canelura;

suprafata 1 – strunjire de finisare;

suprafata 2 – strunjire de finisare;

suprafata 3 – strunjire de finisare;

suprafata 4 – strunjire de finisare;

suprafața 5 – strunjire fină;

suprafața 14 – teșitură;

suprafața 15 – teșitură;

suprafața 17 – ascuți canelura;

suprafața 18 – ascuți canelura;

suprafata 10 – gaurire, frecare;

suprafața 2 – tăierea filetului;

suprafata 11 – gaurire, frecare, alezare;

suprafata 12, 13 – gaurire, frecare;

suprafața 8 – măcinare fină;

suprafața 4 – măcinare fină;

După cum puteți vedea, prelucrarea suprafețelor piesei de prelucrat se realizează în ordine de la metode mai aspre până la metode mai precise. Ultima metodă de prelucrare în ceea ce privește acuratețea și calitatea trebuie să îndeplinească cerințele desenului.

1.6 Dezvoltarea unui proces tehnologic de traseu

Piesa reprezintă o axă și aparține corpurilor de revoluție. Prelucram piesa de prelucrat obtinuta prin matritare. La procesare folosim următoarele operațiuni.

010. Întoarcerea.

1. suprafața de șlefuire 8, capătul de tăiere 9;

2. macinați suprafața 6, tăiați capătul 7

Material tăietor: ST25.

Grad lichid de răcire: 5% emulsie.

015. Întoarcere.

Prelucrarea se realizează pe un strung cu turelă model 1P365.

1. slefuire suprafața 2, tăiere capăt 1;

2. suprafața de șlefuire 4, capătul de tăiere 3;

3. tăiați capătul 5.

Material tăietor: ST25.

Grad lichid de răcire: 5% emulsie.

Piesa se bazează pe o mandrina cu trei fălci.

Folosim un suport ca instrument de măsurare.

020. Întoarcere.

Prelucrarea se realizează pe un strung cu turelă model 1P365.

1. măcinați suprafețele 8, 19, capătul de tăiere 9;

2. șlefuirea suprafețelor 6, tăierea capătului 7;

3. îndepărtați teșirea 16.

Material tăietor: ST25.

Grad lichid de răcire: 5% emulsie.

Piesa se bazează pe o mandrina cu trei fălci.

Folosim un suport ca instrument de măsurare.

025. Întoarcere.

Prelucrarea se realizează pe un strung cu turelă model 1P365.

1. șlefuiți suprafețele 2, 17, capătul de tăiere 1;

2. măcinați suprafețele 4, 18, capătul de tăiere 3;

3. tăierea capătului 5;

4. teșitură 15.

Material tăietor: ST25.

Grad lichid de răcire: 5% emulsie.

Piesa se bazează pe o mandrina cu trei fălci.

Folosim un suport ca instrument de măsurare.

030. Întoarcere.

Prelucrarea se realizează pe un strung cu turelă model 1P365.

1. găuriți, tăiați o gaură - suprafața 10;

2. tăiați firul – suprafața 2;

Material de gaurire: ST25.

Grad lichid de răcire: 5% emulsie.

Piesa se bazează pe o mandrina cu trei fălci.

035. Foraj

Prelucrarea se realizează pe o mașină de găurit jig 2550F2.

1. burghiu, freza 4 gauri trepte Ø9 – suprafata 12 si Ø14 – suprafata 13;

2. găuriți, frezați, alezați o gaură Ø8 – suprafața 11;

Material foraj: R6M5.

Grad lichid de răcire: 5% emulsie.

Partea este ținută într-o menghină.

Folosim un manometru ca instrument de măsurare.

040. Măcinare

1. macinati suprafata 8.

Piesa se bazează pe o mandrina cu trei fălci.

Folosim un suport ca instrument de măsurare.

045. Măcinare

Prelucrarea se realizează pe o mașină de șlefuit cilindric 3T160.

1. macinati suprafata 4.

Selectați o roată de șlefuit pentru prelucrare

PP 600×80×305 24A 25 N SM1 7 K5A 35 m/s. GOST 2424-83.

Piesa se bazează pe o mandrina cu trei fălci.

Folosim un suport ca instrument de măsurare.

050. Vibroabraziv

Prelucrarea se realizează într-o mașină vibroabrazivă.

1. tociți marginile ascuțite, îndepărtați bavurile.

055. Flushing

Spalatul se face in baie.

060. Control

Ele controlează toate dimensiunile, verifică rugozitatea suprafețelor, absența crestăturilor și atenuarea marginilor ascuțite. Se folosește o masă de control.

1.7 Alegerea echipamentelor, accesoriilor, sculelor de tăiere și măsurare

prelucrare de tăiere a piesei de prelucrat pe ax

Alegerea echipamentului mașinii este una dintre cele mai importante sarcini atunci când se dezvoltă un proces tehnologic de prelucrare a unei piese de prelucrat. Performanța fabricării pieselor depinde de alegerea corectă a acesteia, utilizare economică spatiul de productie, mecanizarea si automatizarea muncii manuale, energie electrica si, in final, costul produsului.

În funcție de volumul producției de produs, mașinile sunt selectate în funcție de gradul de specializare și productivitate ridicată, precum și mașinile cu control numeric computerizat (CNC).

Atunci când se dezvoltă un proces tehnologic de prelucrare a unei piese de prelucrat, este necesar să se selecteze corect dispozitivele care ar trebui să contribuie la creșterea productivității muncii, a preciziei prelucrării, la îmbunătățirea condițiilor de lucru, la eliminarea marcajului preliminar al piesei de prelucrat și la alinierea lor atunci când sunt instalate pe mașină.

Utilizarea mașinilor-unelte și a sculelor auxiliare la prelucrarea pieselor de prelucrat oferă o serie de avantaje:

îmbunătățește calitatea și acuratețea prelucrării pieselor;

reduce intensitatea muncii de prelucrare a pieselor de prelucrat datorită unei reduceri accentuate a timpului petrecut la instalare, aliniere și fixare;

extinde capacitățile tehnologice ale mașinilor;

creează posibilitatea prelucrării simultane a mai multor piese de prelucrat fixate într-un dispozitiv comun.

Atunci când se dezvoltă un proces tehnologic de prelucrare a unei piese de prelucrat, alegerea sculei de tăiere, tipul, designul și dimensiunile acesteia sunt în mare măsură determinate de metodele de prelucrare, proprietățile materialului prelucrat, precizia de prelucrare necesară și calitatea suprafeței piesei prelucrate.

Atunci când alegeți o unealtă de tăiere, ar trebui să vă străduiți să utilizați o unealtă standard, dar, atunci când este cazul, ar trebui să utilizați o unealtă specială, combinată, cu formă, care vă permite să combinați prelucrarea mai multor suprafețe.

Alegerea corectă a părții de tăiere a sculei are mare importanță pentru a crește productivitatea și a reduce costurile de procesare.

La proiectarea unui proces tehnologic de prelucrare a unei piese de prelucrat, pentru controlul interoperațional și final al suprafețelor prelucrate, este necesar să se utilizeze un instrument de măsurare standard, ținând cont de tipul de producție, dar în același timp, atunci când este cazul, un control special și trebuie folosit instrument de măsurare sau dispozitiv de testare.

Metoda de control ar trebui să contribuie la creșterea productivității inspectorului și a operatorului de mașini, să creeze condiții pentru îmbunătățirea calității produselor și reducerea costurilor acestora. În producția individuală și în masă, se folosește de obicei un instrument de măsurare universal (șublere vernier, calibre de adâncime, micrometre, inclinometre, indicatori etc.)

În producția de masă și pe scară largă, se recomandă utilizarea limitelor de măsurare (capse, dopuri, șabloane etc.) și a metodelor de control activ, care au devenit larg răspândite în multe ramuri ale ingineriei mecanice.

1.8 Calculul dimensiunilor de operare

Prin operațional se înțelege o dimensiune marcată pe o schiță operațională și care caracterizează dimensiunea suprafeței de prelucrat sau poziția relativă a suprafețelor, liniilor sau punctelor prelucrate ale piesei. Calculul dimensiunilor operaționale se rezumă la sarcina de a determina corect valoarea alocației operaționale și valoarea toleranței operaționale, ținând cont de caracteristicile tehnologiei dezvoltate.

Dimensiunile operaționale lungi sunt înțelese ca dimensiuni care caracterizează prelucrarea suprafețelor cu alocație unilaterală, precum și dimensiunile dintre axe și linii. Calculul dimensiunilor lungi de funcționare se efectuează în următoarea secvență:

1. Pregătirea datelor inițiale (pe baza desenului de lucru și a hărților operaționale).

2. Întocmirea unei scheme de prelucrare pe baza datelor inițiale.

3. Construirea unui grafic al lanțurilor dimensionale pentru determinarea cotelor, desenului și dimensiunilor operaționale.

4. Întocmirea unei foi de calcul a dimensiunilor de operare.

Pe diagrama de prelucrare (Figura 1.5) plasăm o schiță a piesei indicând toate suprafețele unei structuri geometrice date întâlnite în timpul procesului de prelucrare de la piesa de prelucrat la piesa finită. În partea de sus a schiței sunt indicate toate dimensiunile lungi ale desenului și dimensiunile desenului cu toleranțe (C), iar în partea de jos toate toleranțele operaționale (1z2, 2z3, ..., 13z14). Sub schița din tabelul de prelucrare există linii dimensionale care caracterizează toate dimensiunile piesei de prelucrat, orientate cu săgeți unilaterale, astfel încât nici o săgeată să nu se apropie de una dintre suprafețele piesei de prelucrat și doar o săgeată să se apropie de celelalte suprafețe. Următoarele sunt liniile de cotă care caracterizează dimensiunile prelucrării. Dimensiunile operaționale sunt orientate în direcția suprafețelor de prelucrat.

Figura 1.5 Schema de procesare a piesei

Pe graficul structurilor originale care conectează suprafețele 1 și 2 cu margini ondulate care caracterizează cantitatea de alocație 1z2, suprafețele 3 și 4 cu margini suplimentare care caracterizează cantitatea de alocație 3z4 etc. Desenăm, de asemenea, margini groase ale dimensiunilor desenului 2c13, 4c6, etc.

Figura 1.6 Graficul structurilor inițiale

Partea de sus a graficului. Caracterizează suprafața unei piese. Numărul din cerc indică numărul suprafeței de pe diagrama de procesare.

Marginea graficului. Caracterizează tipul de conexiuni între suprafețe.

"z" - Corespunde cu valoarea alocației operaționale, iar "c" - cu dimensiunea desenului.

Pe baza schemei de procesare dezvoltate, se construiește un grafic al structurilor arbitrare. Construcția unui arbore derivat începe de la suprafața piesei de prelucrat, la care nu sunt desenate săgeți pe diagrama de prelucrare. În Figura 1.5, o astfel de suprafață este indicată de numărul „1”. Din această suprafață desenăm acele margini ale graficului care o ating. La sfârșitul acestor margini indicăm săgețile și numerele acelor suprafețe pe care sunt desenate dimensiunile indicate. În mod similar, completăm graficul conform schemei de procesare.

Figura 1.7 Graficul structurii derivate

Partea de sus a graficului. Caracterizează suprafața unei piese.

Marginea graficului. Veriga constitutivă a lanțului dimensional corespunde mărimii operaționale sau dimensiunii piesei de prelucrat.

Marginea graficului. Veriga de închidere a lanțului dimensional corespunde mărimii desenului.

Marginea graficului. Veriga de închidere a lanțului dimensional corespunde alocației operaționale.

Pe toate marginile graficului punem un semn („+” sau „–”), ghidați de următoarea regulă: dacă o margine a graficului intră cu săgeata într-un vârf cu un număr mare, atunci pe această muchie punem un semn „+”, dacă muchia graficului intră cu săgeata într-un vârf cu un număr mai mic, atunci punem un semn „–” pe această muchie (Figura 1.8). Luăm în considerare că nu cunoaștem dimensiunile operaționale, iar conform schemei de prelucrare (Figura 1.5) determinăm aproximativ valoarea mărimii operaționale sau dimensiunea piesei de prelucrat, folosind în acest scop dimensiunile desenului și minimele operaționale. permise, care constau din valorile microrugozității (Rz), adâncimea stratului de deformare (T) și abaterea spațială (Δpr) rezultate din operația anterioară.

Coloana 1. În orice ordine, rescriem toate dimensiunile desenului și alocațiile.

Coloana 2. Indicăm numărul de operații din succesiunea executării lor folosind tehnologia rutei.

Coloana 3. Indicați numele operațiunilor.

Coloana 4. Indicăm tipul de mașină și modelul acesteia.

Coloana 5. Așezăm schițe simplificate într-o poziție constantă pentru fiecare operație, indicând suprafețele de prelucrat conform tehnologiei de frezare. Suprafețele sunt numerotate în conformitate cu schema de procesare (Figura 1.5).

Coloana 6. Pentru fiecare suprafață prelucrată în această operație, indicați dimensiunea operațională.

Coloana 7. Nu efectuăm tratament termic al piesei în timpul acestei operațiuni, așa că lăsăm coloana goală.

Coloana 8. Se completează în cazuri excepționale, când alegerea bazei de măsurare este limitată de condițiile pentru comoditatea controlului mărimii de funcționare. În cazul nostru, graficul rămâne liber.

Coloana 9. Indicăm posibile opțiuni de suprafață care pot fi folosite ca baze tehnologice, ținând cont de recomandările date în.

Selectarea suprafetelor folosite ca baze tehnologice si de masurare incepe cu ultima operatie in ordinea inversa procesului tehnologic. Scriem ecuațiile lanțurilor dimensionale folosind graficul structurilor originale.

După selectarea bazelor și dimensiunilor operaționale, se trece la calcularea valorilor nominale și la selectarea toleranțelor pentru dimensiunile operaționale.

Calculul dimensiunilor lungi de funcționare se bazează pe rezultatele lucrărilor pentru optimizarea structurii dimensiunilor de funcționare și se efectuează în conformitate cu succesiunea lucrărilor. Pregătirea datelor inițiale pentru calcularea dimensiunilor de funcționare se realizează prin completarea coloanelor

13-17 hărți pentru selectarea bazelor și calcularea dimensiunilor operaționale.

Coloana 13. Pentru a închide legăturile lanțurilor dimensionale, care sunt dimensiuni de desen, notăm valorile minime ale acestor dimensiuni. Pentru a închide legăturile care reprezintă alocații operaționale, indicăm valoarea alocației minime, care este determinată de formula:

z min = Rz + T,

unde Rz este înălțimea neregulilor obținute în operația anterioară;

T – adâncimea stratului defect format în timpul operației anterioare.

Valorile lui Rz și T sunt determinate din tabele.

Coloana 14. Pentru verigile de închidere ale lanțurilor dimensionale, care sunt dimensiuni de desen, notăm valorile maxime ale acestor dimensiuni. Nu stabilim încă valorile maxime ale cotelor.

Coloanele 15, 16. Dacă toleranța pentru dimensiunea operațională necesară are semnul „–”, atunci în coloana 15 punem numărul 1, dacă „+”, atunci în coloana 16 punem numărul 2.

Coloana 17. Indicăm aproximativ valorile dimensiunilor operaționale determinate, folosim ecuațiile lanțurilor dimensionale din coloana 11.

1. 9A8 = 8с9 = 12 mm;

2. 9A5 = 3с9 – 3с5 = 88 – 15 = 73 mm;

3. 9A3 = 3с9 = 88 mm;

4. 7A9 = 7z8 + 9A8 =0,2 + 12 = 12mm;

5. 7А12 = 3с12 +7А9 – 9А3 = 112 + 12 – 88 = 36 mm;

6. 10A7 = 7A9 + 9z10 = 12 + 0,2 = 12 mm;

7. 10A4 = 10A7 – 7A9 + 9A5 + 4z5 = 12 – 12 + 73 + 0,2 = 73 mm;

8. 10A2 = 10A7 – 7A9 + 9A3 + 2z3 = 12 – 12 + 88 + 0,2 = 88 mm;

9. 6A10 = 10A7 + 6z7 = 12 + 0,2 = 12 mm;

10. 6A13 = 6A10 – 10A7 + 7A12 + 12z13 = 12 – 12 + 36 + 0,2 = 36 mm;

11. 1A6 = 10A2 – 6A10 + 1z2 = 88 – 12 + 0,5 = 77 mm;

12. 1A11 = 10z11 + 1A6 + 6A10 = 0,2 + 77 + 12 = 89 mm;

13. 1A14 = 13z14 + 1A6 + 6A13 = 0,5 + 77 + 36 = 114 mm.

Coloana 18. Introducem valorile de toleranta acceptate conform tabelului de precizie 7 pentru dimensiunile operationale, tinand cont de recomandarile expuse in. După introducerea toleranțelor în coloana 18, puteți determina valorile maxime ale cotelor și le puteți introduce în coloana 14.

Valoarea lui ∆z este determinată din ecuațiile din coloana 11 ca sumă a toleranțelor componentelor lanț dimensional dimensiuni de operare.

Coloana 19. În această coloană trebuie să introduceți valorile nominale ale dimensiunilor de funcționare.

Esența metodei de calcul a valorilor nominale ale dimensiunilor operaționale se rezumă la rezolvarea ecuațiilor lanțului dimensional scris în coloana 11.

1. 8с9 = 9А89А8 =

2. 3с9 = 9А39А3 =

3. 3с5 = 3с9 – 9А5

9А5 = 3с9 – 3с5 =

Acceptăm: 9A5 = 73 -0,74

3с5 =

4. 9z10 = 10A7 – 7A9

10A7 = 7A9 + 9z10 =

Acceptăm: 10A7 = 13,5 -0,43 (ajustare + 0,17)

9z10 =

5. 4z5 = 10A4 – 10A7 + 7A9 – 9A5

10A4 = 10A7 – 7A9 + 9A5 + 4z5 =

Acceptăm: 10A4 = 76,2 -0,74 (ajustare + 0,17)

4z5 =

6. 2z3 = 10A2 – 10A7 + 7A9 – 9A3

10A2 = 10A7 – 7A9 + 9A3 + 2z3 =

Acceptăm: 10A2 = 91,2 -0,87 (ajustare + 0,04)

2z3 =

7. 7z8 = 7A9 – 9A8

7A9 = 7z8 + 9A8 =

Acceptăm: 7A9 = 12,7 -0,43 (ajustare: + 0,07)

7z8 =

8. 3с12 = 7А12 – 7А9 + 9A3

7А12 = 3с12 +7А9 – 9А3 =

Acceptăm: 7A12 = 36,7 -0,62

3с12=

9. 6z7 = 6A10 – 10A7

6A10 = 10A7 + 6z7 =

Acceptăm: 6A10 = 14,5 -0,43 (ajustare + 0,07)

6z7 =

10. 12z13 = 6A13 – 6A10 + 10A7– 7A12

6A13 = 6A10 – 10A7 + 7A12 + 12z13 =

Acceptăm: 6A13 = 39,9 -0,62 (ajustare + 0,09)

12z13 =

11. 1z2 = 6A10 – 10A2 + 1A6

1A6 = 10A2 – 6A10 + 1z2 =

Acceptăm: 1A6 = 78,4 -0,74 (ajustare + 0,03)

1z2 =

12. 13z14 = 1A14 – 1A6 – 6A13

1A14 = 13z14 + 1A6 + 6A13 =

Acceptăm: 1A14 = 119,7 -0,87 (ajustare + 0,03)

13z14 =

13. 10z11 = 1A11 – 1A6 – 6A10

1A11 = 10z11 + 1A6 + 6A10 =

Acceptăm: 1A11 = 94,3 -0,87 (ajustare + 0,03)

10z11 =

După calcularea valorilor de mărime nominală, le introducem în coloana 19 a cardului de selecție de bază și, cu indemnizații de procesare, le notăm în coloana „notă” a Schemei de procesare (Figura 1.5).

După ce completăm coloana 20 și coloana „aprox.”, aplicăm valorile obținute ale dimensiunilor operaționale cu toleranțe schițelor procesului tehnologic de traseu. Aceasta completează calculul valorilor nominale ale dimensiunilor operaționale lungi.

Hartă pentru selectarea bazelor și calcularea dimensiunilor operaționale

Închiderea link-urilor

Operațiunea nr.

numele operațiunii

Echipament model

prelucrare

De operare

Bazele

Ecuații ale lanțurilor dimensionale

Legături de închidere ale lanțurilor dimensionale

Dimensiuni de operare

Suprafețe prelucrate

Adâncime termică strat

Selectat din condițiile de confort de măsurare

Opțiuni tehnologice bazele

Nr tehnic acceptat. si masura. bazele

Desemnare

Dimensiuni limită

Marca de toleranță și aprox.

valoarea de exploatare

Magnitudinea

Nominal

sens

min

max

magnitudinea

Va pregăti.

GCM

13z14=1A14–1A–6A13

10z11=1A11–1A6-6A10

1z2=6A10–10A2+1A6

Cotitură

1P365

12z13=6A13–6A10+10A7–7A12

Figura 1.9 Harta pentru selectarea bazelor și calcularea dimensiunilor de operare

Calculul dimensiunilor de exploatare cu alocație față-verso

Atunci când se prelucrează suprafețe cu adaos pe două fețe, este recomandabil să se calculeze dimensiunile operaționale folosind o metodă statistică de determinare a valorii adaosului operațional în funcție de metoda de prelucrare aleasă și de dimensiunea suprafețelor.

Pentru a determina valoarea alocației operaționale folosind metoda statică, în funcție de metoda de procesare, vom folosi tabele sursă.

Pentru a calcula dimensiunile operaționale cu o alocație cu două fețe, pentru astfel de suprafețe elaborăm următoarea schemă de calcul:

Figura 1.10 Amenajarea indemnizațiilor de exploatare

Întocmirea unei foi pentru calcularea dimensiunilor diametrale de lucru.

Coloana 1: Indică numărul de operații în funcție de tehnologia dezvoltată în care este prelucrată această suprafață.

Coloana 2: Metoda de prelucrare este indicată în conformitate cu cardul operațional.

Coloanele 3 și 4: Se indică denumirea și valoarea adaosului de operare diametral nominal, adoptată conform tabelelor în conformitate cu metoda de prelucrare și dimensiunile piesei de prelucrat.

Coloana 5: Este indicată desemnarea mărimii operaționale.

Coloana 6: Conform schemei de procesare acceptată, se întocmesc ecuații pentru calcularea dimensiunilor de funcționare.

Completarea declarației începe cu operația finală.

Coloana 7: Este indicată dimensiunea de operare acceptată cu toleranță. Valoarea calculată a mărimii de funcționare necesare este determinată prin rezolvarea ecuației din coloana 6.

Fișă pentru calcularea dimensiunilor operaționale la prelucrarea diametrului exterior al axei Ø20k6 (Ø20)

	Nume operațiuni	Indemnizație de funcționare		Dimensiunea de operare
	Nume operațiuni	Desemnare	Magnitudinea	Desemnare	Formule de calcul	Dimensiune aproximativă
1	2	3	4	5	6	7
Zag	Ștampilare	Ø24
10	Strunjire (degroșare)	D10	D10=D20+2z20
20	strunjire (finisare)	Z20	0,4	D20	D20=D45+2z45
45	Măcinare	Z45	0,06	D45	D45=la naiba rr

Fișă pentru calcularea dimensiunilor operaționale la prelucrarea diametrului exterior al unei axe Ø75 -0,12

1	2	3	4	5	6	7
Zag	Ștampilare	Ø79
10	Strunjire (degroșare)	D10	D10=D20+2z20	Ø75,8 –0,2
20	strunjire (finisare)	Z20	0,4	D20	D20=la naiba. rr

Fișă pentru calcularea dimensiunilor operaționale la prelucrarea diametrului exterior al axei Ø30k6 (Ø30)

Fișă pentru calcularea dimensiunilor operaționale la prelucrarea diametrului exterior al arborelui Ø20h7 (Ø20 -0,021)

1	2	3	4	5	6	7
Zag	Ștampilare	Ø34
15	Strunjire (degroșare)	D15	D15=D25+2z25	Ø20,8 –0,2
25	strunjire (finisare)	Z25	0,4	D25	D25=la naiba rr	Ø20 -0,021

Foaie pentru calcularea dimensiunilor operaționale la prelucrarea găurilor Ø8Н7 (Ø8 +0,015)

Fișă pentru calculul dimensiunilor operaționale la prelucrarea găurilor Ø12 +0,07

Fișă pentru calculul dimensiunilor operaționale la prelucrarea găurilor Ø14 +0,07

Fișă pentru calculul dimensiunilor operaționale la prelucrarea găurilor Ø9 +0,058

După calcularea dimensiunilor operaționale diametrale, vom trasa valorile acestora pe schițele operațiilor corespunzătoare descrierii rutei procesului tehnologic.

1.9 Calculul condițiilor de tăiere

La atribuirea modurilor de tăiere se ia în considerare natura prelucrării, tipul și dimensiunea sculei, materialul piesei sale de tăiere, materialul și starea piesei de prelucrat, tipul și starea echipamentului.

Când se calculează condițiile de tăiere, sunt setate adâncimea de tăiere, avansul minut și viteza de tăiere. Să dăm un exemplu de calcul al condițiilor de tăiere pentru două operații. Pentru alte operații, modurile de tăiere sunt atribuite conform vol. 2, p. 265-303.

010. Strunjire brută (Ø24)

Moara model 1P365, material prelucrat – otel 45, material scule ST 25.

Cuţitul este echipat cu o placă de carbură ST 25 (Al 2 O 3 +TiCN+T15K6+TiN). Utilizarea unei inserții din carbură, care nu necesită reșlefuire, reduce timpul necesar pentru schimbarea sculelor, în plus, baza acestui material este îmbunătățită T15K6, ceea ce crește semnificativ rezistența la uzură și rezistența la temperatură a ST 25.

Geometria piesei de tăiere.

Toți parametrii piesei de tăiere sunt selectați din sursă Dispozitiv de tăiere: α = 8°, γ = 10°, β = +3°, f = 45°, f 1 = 5°.

2. Grad lichid de răcire: 5% emulsie.

3. Adâncimea de tăiere corespunde cantității de alocație, deoarece alocația este eliminată într-un singur pas.

4. Avizarea calculată este determinată pe baza cerințelor de rugozitate (p. 266) și este specificată conform pașaportului mașinii.

S = 0,5 rpm.

5. Tărie, p.268.

6. Viteza de tăiere proiectată este determinată din durata de viață a sculei, avans și adâncime de tăiere specificate de la pagina 265.

unde C v, x, m, y – coeficienți [5], p. 269;

T – durata de viață a sculei, min;

S – avans, rpm;

t – adâncimea de tăiere, mm;

К v – coeficient luând în considerare influența materialului piesei de prelucrat.

K v = K m v ∙K p v ∙K și v,

K m v – coeficient care ține cont de influența proprietăților materialului care se prelucrează asupra vitezei de tăiere;

Кп v = 0,8 – coeficient luând în considerare influența stării suprafeței piesei de prelucrat asupra vitezei de tăiere;

K și v = 1 este un coeficient care ține cont de influența materialului sculei asupra vitezei de așchiere.

K m v = K g ∙,

unde K g este un coeficient care caracterizează grupul de oțel în funcție de prelucrabilitate.

K m v = 1∙

K v = 1,25 ∙0,8 ∙1 = 1,

7. Viteza de rotație estimată.

unde D este diametrul prelucrat al piesei, mm;

V Р – viteza de tăiere proiectată, m/min.

Conform pașaportului mașinii luăm n = 1500 rpm.

8. Viteza reală de tăiere.

unde D este diametrul prelucrat al piesei, mm;

n – viteza de rotație, rpm.

9. Componenta tangenţială a forţei de tăiere Pz, H este determinată de formula sursă, p. 271.

Р Z = 10∙С р ∙t x ∙S у ∙V n ∙К р,

unde Р Z – forța de tăiere, N;

C p, x, y, n – coeficienți, p. 273;

S – avans, mm/tur;

t – adâncimea de tăiere, mm;

V – viteza de taiere, rpm;

K r – factor de corecție (K r = K mr ∙K j r ∙K g r ∙K l r, – valorile numerice ale acestor coeficienți din, pp. 264, 275).

K p = 0,846∙1∙1,1∙0,87 = 0,8096.

P Z = 10∙300∙2,8∙0,5 0,75∙113 -0,15∙0,8096 = 1990 N.

10. Putere de la ,p.271.

unde Р Z – forța de tăiere, N;

V – viteza de taiere, rpm.

Puterea motorului electric al mașinii 1P365 este de 14 kW, astfel încât puterea de antrenare a mașinii este suficientă:

N res.< N ст.

3,67 kW<14 кВт.

035. Foraj

Găurirea unei găuri Ø8 mm.

Mașină model 2550F2, material prelucrat – oțel 45, material sculă R6M5. Prelucrarea se realizează într-o singură trecere.

1. Justificarea clasei materialului și a geometriei piesei tăiate.

Materialul părții de tăiere a sculei este R6M5.

Duritate 63…65 HRCе,

Rezistența finală la încovoiere s p = 3,0 GPa,

Rezistența la tracțiune s in = 2,0 GPa,

Rezistența finală la compresiune s compresă = 3,8 GPa,

Geometria piesei de tăiere: w =10° – unghiul de înclinare al dintelui șurubului;

f = 58° - unghiul principal,

a = 8° - unghi de ascuțire spate.

2. Adâncimea de tăiere

t = 0,5∙D = 0,5∙8 =4 mm.

3. Avizarea calculată se determină pe baza cerințelor de rugozitate .с 266 și se precizează conform pașaportului mașinii.

S = 0,15 rpm.

4. Durabilitate p. 270.

5. Viteza de tăiere proiectată este determinată de durata de viață specificată a sculei, avans și adâncimea de tăiere.

unde C v, x, m, y sunt coeficienți, p.278.

T – durata de viață a sculei, min.

S – avans, rpm.

t – adâncimea de tăiere, mm.

K V este un coeficient care ia în considerare influența materialului piesei de prelucrat, starea suprafeței, materialul sculei etc.

6. Viteza de rotație estimată.

unde D este diametrul prelucrat al piesei, mm.

V r – viteza de tăiere proiectată, m/min.

Conform pașaportului mașinii luăm n = 1000 rpm.

7. Viteza reală de tăiere.

unde D este diametrul prelucrat al piesei, mm.

n - viteza de rotație, rpm.

8. Cuplu

M cr = 10∙С M ∙ D q ∙ S y ∙K r.

S – avans, mm/tur.

D – diametrul de gaurire, mm.

M cr = 10∙0,0345∙ 8 2 ∙ 0,15 0,8 ∙0,92 = 4,45 N∙m.

9. Forța axială P o, N po , s. 277;

Р o = 10∙С Р ·D q ·S y ·К Р,

unde С Р, q, у, K р, sunt coeficienți p.281.

P o = 10∙68 8 1 0,15 0,7 0,92 = 1326 N.

9. Putere de tăiere.

unde M cr - cuplul, N∙m.

V – viteza de taiere, rpm.

0,46 kW< 7 кВт. Мощность станка достаточна для заданных условий обработки.

040. Măcinare

Mașină model 3T160, material prelucrat – oțel 45, material sculă – electrocorindon normal 14A.

Slefuire prin scufundare cu periferia roții.

1. Marca materialului, geometria piesei de tăiere.

Selectați un cerc:

PP 600×80×305 24A 25 N SM1 7 K5A 35 m/s. GOST 2424-83.

2. Adâncimea de tăiere

3. Avansul radial S р, mm/tur este determinat de formula de la sursă, p. 301, fila. 55.

S Р = 0,005 mm/tur.

4. Viteza cercului V K, m/s este determinată de formula de la sursă, pagina 79:

unde D K este diametrul cercului, mm;

D K = 300 mm;

n K = 1250 rpm – viteza de rotație a axului de rectificat.

5. Viteza de rotație estimată a piesei de prelucrat n s.r.r.p.m se va determina folosind formula din sursă, p. 79.

unde V Z.R – viteza selectată a piesei de prelucrat, m/min;

V Z.R se va determina din tabel. 55, p. 301. Să luăm V Z.P = 40 m/min;

d W – diametrul piesei de prelucrat, mm;

6. Puterea efectivă N, kW va fi determinată conform recomandării din

sursa pagina 300:

pentru șlefuire prin tăiere cu adâncime cu periferia unei roți

unde coeficientul C N și exponenții r, y, q, z sunt dați în tabel. 56, p. 302;

V Z.R – viteza piesei de prelucrat, m/min;

S P – avans radial, mm/tur;

d W – diametrul piesei de prelucrat, mm;

b – lățimea de șlefuire, mm este egală cu lungimea secțiunii piesei de prelucrat de șlefuit;

Puterea motorului electric al mașinii 3T160 este de 17 kW, astfel încât puterea de antrenare a mașinii este suficientă:

N tăiat< N шп

1,55 kW< 17 кВт.

1.10 Raționalizarea operațiunilor

Calculul și standardele de timp tehnologice sunt determinate prin calcul.

Există un standard pentru timpul piesei T SHT și un standard pentru calcularea timpului. Rata de calcul este determinată de formula de la pagina 46:

unde T buc – timpul standard al piesei, min;

T p.z. – timp pregătitor și final, min;

n - numărul de piese din lot, buc.

T buc = t principal + t aux + t serv + t per,

unde t main – timp tehnologic principal, min;

tvsp – timp auxiliar, min;

t obsl – timp de service la locul de muncă, min;

banda t – timp de pauze și odihnă, min.

Timpul tehnologic principal pentru operațiunile de strunjire și găurire este determinat de formula de la pagina 47:

unde L este lungimea estimată de prelucrare, mm;

Numărul de treceri;

S min – avans de sculă minut;

a este numărul de piese procesate simultan.

Durata estimată a procesării este determinată de formula:

L = L res + l 1 + l 2 + l 3.

unde L cut – lungime de tăiere, mm;

l 1 – lungimea cablului sculei, mm;

l 2 – lungimea de penetrare a sculei, mm;

l 3 – lungimea depășirii sculei, mm.

Timpul de serviciu la locul de muncă este determinat de formula:

t inspecție = t inspecție tehnică + t inspecție organizațională,

unde întreținere tehnică – timp de întreținere, min;

t org.obsl – timpul de service organizațional, min.

unde este coeficientul determinat conform standardelor. Noi acceptam.

Timpul de pauză și odihnă este determinat de formula:

unde este coeficientul determinat conform standardelor. Noi acceptam.

Prezentăm calculul standardelor de timp pentru trei operațiuni diferite

010 Întoarcere

Să determinăm mai întâi durata estimată a procesării. l 1, l 2, l 3 se vor determina conform datelor din tabelele 3.31 si 3.32 de la pagina 85.

L = 12 + 6 +2 = 20 mm.

Alimentare pe minut

S min = S rev ∙n, mm/min,

unde S rev – avans invers, mm/rev;

n – numărul de rotații, rpm.

S min = 0,5∙1500 = 750 mm/min.

min.

Timpul auxiliar constă din trei componente: pentru instalarea și scoaterea unei piese, pentru tranziție și pentru măsurare. Acest timp este determinat de cărțile 51, 60, 64 de la paginile 132, 150, 160 de:

t setat/eliminat = 1,2 min;

t tranziție = 0,03 min;

tmeas = 0,12 min;

tvsp = 1,2 + 0,03 + 0,12 = 1,35 min.

Timp de întreținere

min.

Timp de serviciu organizațional

min.

Orele de pauză

min.

Timp standard de bucată per operație:

T buc = 0,03 + 1,35 + 0,09+ 0,07 = 1,48 min.

035 Foraj

Găurirea unei găuri Ø8 mm.

Să determinăm durata estimată a procesării.

L = 12 + 10,5 + 5,5 = 28 mm.

Alimentare pe minut

S min = 0,15∙800 = 120 mm/min.

Timpul tehnologic principal:

min.

Prelucrarea se realizează pe o mașină CNC. Durata ciclului de funcționare automată a mașinii conform programului este determinată de formula:

T c.a = T o + T mv, min,

unde T o este timpul principal de funcționare automată a mașinii, T o = t principal;

T mv – timp mașină-auxiliar.

T mv = T mv.i + T mv.x, min,

unde T mv.i este timpul auxiliar al mașinii pentru schimbarea automată a sculei, min;

T mv.x – timp mașină-auxiliar pentru efectuarea mișcărilor auxiliare automate, min.

T mv.i se determină conform Anexei 47, .

Acceptăm T mv.x = T o /20 = 0,0115 min.

T c.a = 0,23 + 0,05 + 0,0115 = 0,2915 min.

Rata de timp a piesei este determinată de formula:

unde T in – timp auxiliar, min. Determinat de harta 7, ;

a tech, a org, a exc – timp pentru întreținere și odihnă, determinat de , harta 16: a tech + a org + a exc = 8%;

T in = 0,49 min.

040. Măcinare

Definiția timpului de bază (tehnologic):

unde l este lungimea piesei prelucrate;

l 1 – cantitatea de avans și depășire a sculei conform hărții 43, ;

i – numărul de treceri;

S – avans sculă, mm.

min

Definiția timpului auxiliar, vezi cardul 44,

T in =0,14+0,1+0,06+0,03=0,33 min

Determinarea timpului pentru întreținerea locului de muncă, odihnă și nevoi naturale:

unde un obs și un dept sunt timpul pentru deservirea locului de muncă, odihnă și nevoi naturale ca procent din timpul de funcționare conform cardului 50, :

a obs = 2% și a otd = 4%.

Determinarea normei de timp al piesei:

T w = T o + T v + T obs + T dept = 3,52 + 0,33 + 0,231 = 4,081 min

1.11 Comparația economică a 2 opțiuni de operare

La dezvoltarea unui proces tehnologic de prelucrare se pune sarcina de a alege dintre mai multe variante de prelucrare cea care oferă cea mai economică soluție. Metodele moderne de prelucrare mecanică și o mare varietate de mașini-unelte fac posibilă crearea diferitelor opțiuni tehnologice care asigură producția de produse care îndeplinesc pe deplin toate cerințele desenului.

În conformitate cu prevederile de evaluare a eficienței economice a noii tehnologii, cea mai profitabilă opțiune este cea pentru care suma costurilor de capital curente și reduse pe unitatea de producție este minimă. Componentele sumei costurilor date ar trebui să includă numai acele costuri care își schimbă valoarea la trecerea la o nouă versiune a procesului tehnologic.

Suma acestor costuri, raportată la orele de funcționare a mașinii, poate fi numită costuri prezente orare.

Luați în considerare următoarele două opțiuni pentru a efectua o operație de strunjire, în care prelucrarea se efectuează pe diferite mașini:

1. conform primei opțiuni, strunjirea brută a suprafețelor exterioare ale piesei se efectuează pe un strung universal de șuruburi, model 1K62;

2. Conform celei de-a doua opțiuni, strunjirea brută a suprafețelor exterioare ale piesei se efectuează pe un strung cu turelă model 1P365.

1. Operația 10 este efectuată pe o mașină 1K62.

Valoarea caracterizează eficiența echipamentului. O valoare mai mică pentru compararea mașinilor cu productivitate egală indică faptul că mașina este mai economică.

Valoarea costurilor orare reduse

unde - salariile de bază și suplimentare, precum și angajamentele de asigurări sociale ale operatorului și tehnicianului de service pentru ora fizică de lucru a utilajelor care se întrețin, copeici/oră;

Coeficientul multi-mașină, luat în funcție de starea reală din zona luată în considerare, se presupune a fi M = 1;

Costuri orare pentru funcționarea locului de muncă, copeici/oră;

Coeficient standard de eficiență economică a investițiilor de capital: pentru inginerie mecanică = 2;

Investiții de capital orare specifice în mașină, copeici/oră;

Investiții de capital specifice orare în clădire, copeici/oră.

Salariile de bază și suplimentare, precum și contribuțiile la asigurările sociale pentru operator și tehnician de service, pot fi determinate folosind formula:

, kop/h,

unde este tariful orar al unui operator de mașini din categoria corespunzătoare, copeici/oră;

1,53 – coeficient total, reprezentând produsul următorilor coeficienți parțiali:

1.3 – coeficientul de conformitate cu standardele;

1,09 – coeficient salarial suplimentar;

1.077 – coeficientul contribuțiilor la asigurările sociale;

k – coeficient ținând cont de salariul ajustatorului, luăm k = 1,15.

Valoarea costurilor orare pentru funcționarea locului de muncă în cazul unei scăderi

Sarcina mașinii trebuie ajustată folosind coeficientul dacă mașina nu poate fi reîncărcată. În acest caz, costul orar ajustat este:

, kop/h,

unde este costul orar de funcționare a locului de muncă, copeici/oră;

Factor de corectie:

Ponderea costurilor semifixe în costurile orare la locul de muncă, acceptăm;

Factorul de sarcină al mașinii.

unde Т ШТ – timp bucată per operație, Т ШТ = 2,54 min;

t B – cursa de evacuare, ia t B = 17,7 min;

m P – numărul acceptat de mașini pe operațiune, m P = 1.

;

unde sunt costurile orare ajustate practice la locul de muncă de bază, copeici;

Coeficientul mașinii, care arată de câte ori costurile asociate cu funcționarea unei anumite mașini sunt mai mari decât costurile similare ale mașinii de bază. Noi acceptam.

kop/oră

Investiția de capital pentru mașină și clădire poate fi determinată de:

unde C este valoarea contabilă a mașinii, luăm C = 2200.

, kop/h,

Unde F este suprafața de producție ocupată de mașină, luând în considerare permisele:

unde este suprafața de producție ocupată de mașină, m2;

Coeficient luând în considerare suprafața suplimentară de producție, .

kop/oră

Costul de prelucrare pentru operația în cauză:

, politist.

poliţist.

2. Operația 10 este efectuată pe o mașină 1P365.

C = 3800 rub.

T SHT = 1,48 min.

kop/oră

poliţist.

După ce am comparat opțiunile de efectuare a unei operații de strunjire pe diferite mașini, ajungem la concluzia că strunga de strung cu turelă model 1P365 ar trebui să se efectueze pe suprafețele exterioare ale piesei. Deoarece costul prelucrării unei piese este mai mic decât în cazul în care este efectuată pe o mașină model 1K62.

2. Proiectarea mașinilor-unelte speciale

2.1 Date inițiale pentru proiectarea mașinilor-unelte

În acest proiect de curs a fost dezvoltată o mașină-uneltă pentru operațiunea nr. 35, în care găurirea, frezarea și alezarea găurilor se realizează cu ajutorul unei mașini CNC.

Tipul de producție, programul de producție, precum și timpul petrecut în funcționare, care determină nivelul de viteză al dispozitivului la instalarea și scoaterea piesei, au influențat decizia de mecanizare a dispozitivului (piesa este prinsă în căpușe folosind un cilindru pneumatic).

Dispozitivul este utilizat pentru a instala doar o singură piesă.

Să ne uităm la aspectul piesei din dispozitiv:

Figura 2.1 Schema de instalare a unei piese într-o menghină

1, 2, 3 – baza de montare – privează piesa de prelucrat de trei grade de libertate: mișcarea de-a lungul axei OX și rotația în jurul axelor OZ și OY; 4, 5 – bază de sprijin dublă – privează două grade de libertate: mișcarea de-a lungul axelor OY și OZ; 6 – baza de sprijin – previne rotirea in jurul axei OX.

2.2 Schema schematică a mașinii-unelte

Ca mașină-uneltă vom folosi o menghină echipată cu o antrenare pneumatică. Acționarea pneumatică asigură forța constantă de strângere a piesei, precum și fixarea și detașarea rapidă a piesei de prelucrat.

2.3 Descrierea proiectării și a principiului de funcționare

O menghină universală cu autocentrare, cu două fălci mobile, înlocuibile, este proiectată pentru asigurarea pieselor de tip axă la găurirea, frecarea și alezarea găurilor. Să luăm în considerare proiectarea și principiul de funcționare al dispozitivului.

La capătul stâng al corpului 1 al menghinei se află un manșon adaptor 2, iar pe acesta o cameră pneumatică 3. O diafragmă 4 este prinsă între cele două capace ale camerei pneumatice, care este fixată rigid pe un disc de oțel 5, la rândul său, fixat de o tijă 6. Tija 6 a camerei pneumatice 3 este conectată printr-o tijă 7 cu un sucitor 8, la capătul drept al căreia se află o cremalieră 9. Cremată 9 este în plasă cu o roată dințată. roata 10, iar o roată dințată 10 este în plasă cu o cremalieră mobilă superioară 11, pe care este instalată și fixată falca mobilă dreaptă cu doi știfturi 23 și două șuruburi 17 12. Capătul inferior al știftului 14 intră în canelura inelului la capătul stâng al sucitorului 8, capătul său superior este presat în orificiul fălcii mobile din stânga 13. Prismele de prindere înlocuibile 15, corespunzătoare diametrului axei care se prelucrează, sunt fixate cu șuruburi 19 pe fălcile mobile 12 și 13. Camera pneumatică 3 este atașată la manșonul adaptor 2 folosind 4 șuruburi 18. La rândul său, manșonul adaptor 2 este atașat la corpul dispozitivului de fixare 1 folosind șuruburile 16.

Când aerul comprimat intră în cavitatea din stânga a camerei pneumatice 3, diafragma 4 se îndoaie și deplasează tija 6, tija 7 și sucitorul 8 spre dreapta Sucitorul 8 cu degetul său 14 mută buretele 13 spre dreapta și cu capătul său de cremalieră din stânga, rotind angrenajul 10, deplasează cremalierul superior 11 cu buretele 12 spre stânga. Astfel, fălcile 12 și 13, în mișcare, prind piesa de prelucrat. Când aerul comprimat intră în cavitatea dreaptă a camerei pneumatice 3, diafragma 4 se îndoaie în cealaltă direcție și tija 6, tija 7 și ruloul 8 sunt deplasate spre stânga; sucitorul 8 desfășoară fălcile 12 și 13 cu prismele 15.

2.4 Calculul montajului mașinii

Calculul puterii dispozitivului

Figura 2.2 Schema de determinare a forțelor de strângere a piesei de prelucrat

Pentru a determina forța de strângere, să descriem piesa de prelucrat într-o manieră simplificată în dispozitiv și să descriem momentele din forțele de tăiere și forța de strângere necesară.

În figura 2.2:

M – cuplul pe burghiu;

W – forța de prindere necesară;

α – unghiul prismei.

Forța necesară pentru fixarea piesei de prelucrat este determinată de formula:

, N,

unde M este cuplul pe burghiu;

α – unghiul prismei, α = 90;

Se consideră coeficientul de frecare pe suprafețele de lucru ale prismei ;

D – diametrul piesei de prelucrat, D = 75 mm;

K – factor de siguranță.

K = k 0 ∙k 1 ∙k 2 ∙k 3 ∙k 4 ∙k 5 ∙k 6 ,

unde k 0 este factorul de siguranță garantat, pentru toate cazurile de prelucrare k 0 = 1,5

k 1 – coeficient care ține cont de prezența unor nereguli aleatorii pe piesele de prelucrat, ceea ce presupune o creștere a forțelor de așchiere, luăm k 1 = 1;

k 2 – coeficient ținând cont de creșterea forțelor de așchiere de la ștergerea progresivă a sculei de tăiere, k 2 = 1,2;

k 3 – coeficient ținând cont de creșterea forțelor de tăiere în timpul tăierii intermitente, k 3 = 1,1;

k 4 – coeficient ținând cont de variabilitatea forței de strângere la utilizarea sistemelor de pârghii pneumatice, k 4 = 1;

k 5 – coeficient ținând cont de ergonomia elementelor de prindere manuală, luăm k 5 = 1;

k 6 este un coeficient care ține cont de prezența momentelor care tind să rotească piesa de prelucrat, luăm k 6 =1.

K = 1,5∙1∙1,2∙1,1∙1∙1∙1 = 1,98.

Cuplu

М= 10∙С М ∙ D q ∙ S у ∙К р.

unde С М, q, у, K р, sunt coeficienți, p.281.

S – avans, mm/tur.

D – diametrul de gaurire, mm.

M = 10∙0,0345∙ 8 2 ∙ 0,15 0,8 ∙0,92 = 4,45 N∙m.

Să determinăm forța Q asupra tijei camerei pneumatice cu diafragmă. Forța asupra tijei se modifică pe măsură ce se mișcă, deoarece la un anumit punct al mișcării diafragma începe să exercite rezistență. Lungimea cursei raționale a tijei, la care nu există o schimbare bruscă a forței Q, depinde de diametrul de proiectare D, grosimea t, materialul și designul diafragmei, precum și de diametrul d al discului suport.

În cazul nostru, luăm diametrul părții de lucru a diafragmei D = 125 mm, diametrul discului suport d = 0,7∙D = 87,5 mm, diafragma este din material cauciucat, grosimea diafragmei este t = 3 mm.

Forța în poziția inițială a tijei:

, N,

Unde p este presiunea din camera pneumatică, luăm p = 0,4∙10 6 Pa.

Forța asupra tijei atunci când se deplasează cu 0,3D:

, N.

Calculul dispozitivelor pentru precizie

Pe baza preciziei dimensiunii menținute a piesei de prelucrat, următoarele cerințe sunt impuse dimensiunilor corespunzătoare ale dispozitivului.

Atunci când se calculează precizia dispozitivelor de fixare, eroarea totală la procesarea unei piese nu trebuie să depășească valoarea de toleranță T a dimensiunii, adică.

Eroarea totală a dispozitivului se calculează folosind următoarea formulă:

unde T este toleranța mărimii efectuate;

Eroare de poziționare, deoarece în acest caz nu există nicio abatere a poziției efectiv realizate a piesei față de cea necesară;

Eroare de fixare, ;

Eroare la instalarea dispozitivului de fixare pe mașină, ;

Eroare la poziția piesei din cauza uzurii elementelor de fixare;

Uzura aproximativă a elementelor de instalare poate fi determinată prin formula:

unde U 0 – uzura medie a elementelor de instalare, U 0 = 115 µm;

k 1 , k 2 , k 3 , k 4 – respectiv, coeficienți care țin cont de influența materialului piesei de prelucrat, a echipamentelor, a condițiilor de prelucrare și a numărului de instalații a piesei de prelucrat.

k1 = 0,97; k2 = 1,25; k3 = 0,94; k4 = 1;

Acceptăm microni;

Eroare de înclinare sau deplasare a sculei, deoarece nu există elemente de ghidare în dispozitiv;

Un coeficient care ia în considerare abaterea împrăștierii valorilor cantităților componente de legea distribuției normale,

Coeficient care ține cont de reducerea valorii limită a erorii de poziționare atunci când se lucrează la mașini configurate,

Un coeficient care ia în considerare ponderea erorii de procesare în eroarea totală cauzată de factori independenți de dispozitiv,

Precizie economică de prelucrare = 90 microni.

3. Proiectarea echipamentelor speciale de testare

3.1 Date inițiale pentru proiectarea unui dispozitiv de control

Dispozitivele de testare și măsurare sunt utilizate pentru a verifica conformitatea parametrilor piesei fabricate cu cerințele documentației tehnologice. Se acordă preferință dispozitivelor care fac posibilă determinarea abaterii spațiale a unor suprafețe în raport cu altele. Acest dispozitiv îndeplinește aceste cerințe, deoarece. măsoară cursa radială. Aparatul are un design simplu, este ușor de utilizat și nu necesită controlere înalt calificate.

Piesele de tip osie transmit în majoritatea cazurilor cupluri semnificative mecanismelor. Pentru ca acestea să funcționeze impecabil pentru o perioadă lungă de timp, este de mare importanță precizia ridicată a dimensiunilor diametrale ale suprafețelor principale de lucru ale osiei.

Procesul de inspecție implică în primul rând o verificare continuă a deformarii radiale a suprafețelor exterioare ale osiei, care poate fi efectuată folosind un dispozitiv de inspecție multidimensional.

3.2 Schema schematică a mașinii-unelte

Figura 3.1 Schema schematică a dispozitivului de control

Figura 3.1 prezintă o diagramă schematică a unui dispozitiv pentru controlul deformarii radiale a suprafețelor exterioare ale unei piese de osie. Diagrama prezintă principalele părți ale dispozitivului:

1 – corpul aparatului;

2 – suport frontal;

3 – contrapunctură;

4 – stand;

5 – capete indicatoare;

6 – parte controlată.

3.3 Descrierea proiectării și a principiului de funcționare

Pe corpul 1, cu ajutorul șuruburilor 13 și șaibelor 26, se fixează un cap 2 cu un dorn 20 și un contrapunt 3 cu un centru de retur fix 23, pe care este montată axa supusă încercării. Poziția axială a axei este fixată de un centru de retur fix 23. Axa este presată împotriva acestuia din urmă printr-un arc 21, care este situat în orificiul axial central al penei 5 și acționează asupra adaptorului 6. Pena 5 este montat în capul 2 cu capacitatea de a se roti în raport cu axa longitudinală datorită bucșelor 4 de la capătul din stânga În piața 5, este instalată o roată de mână 19 cu un mâner 22, care este asigurată de o șaibă 8 și un știft 28, cuplul de la roata de mână 19 este transmis penei 5 cu ajutorul unei chei 27. La adaptorul 6, mișcarea de rotație în timpul măsurării este transmisă printr-un știft 29, care este presat în pană 5. În plus, , la celălalt capăt al adaptorul 6, un dorn 20 cu o suprafață de lucru conică este introdus pentru alinierea precisă fără joc a axei, deoarece aceasta din urmă are un orificiu axial cilindric cu un diametru de 12 mm. Conicitatea dornului depinde de toleranța T și de diametrul orificiului axei și este determinată de formula:

mm.

În două rafturi 7, atașate la corpul 1 cu șuruburi 16 și șaibe 25, este instalat un arbore 9, de-a lungul căruia consolele 12 se mișcă și sunt fixate cu șuruburi 14. Pe consolele 12, știfturile 10 sunt instalate folosind șuruburile 14, pe care sunt șuruburi 15, piulițe 17 și șaibe 24 alocate IG 30.

Două IG 30 sunt utilizate pentru a verifica deformarea radială a suprafețelor exterioare ale axei, căruia i se dă una sau două spire și se numără valorile maxime ale IG 30, care determină deplasarea. Dispozitivul oferă o productivitate ridicată a procesului de control.

3.4 Calculul dispozitivului de control

Cea mai importantă condiție pe care trebuie să o îndeplinească dispozitivele de control este asigurarea preciziei de măsurare necesare. Precizia depinde în mare măsură de metoda de măsurare adoptată, de gradul de perfecțiune al schemei de circuit și al designului dispozitivului, precum și de precizia fabricării acestuia. Un factor la fel de important care influențează acuratețea este precizia suprafeței utilizate ca bază de măsurare pentru piesele controlate.

unde este eroarea de fabricație a elementelor de instalare și amplasarea acestora pe corpul dispozitivului, luăm mm;

Eroarea cauzată de inexactitatea în fabricarea elementelor de transmisie se consideră mm;

Eroarea sistematică, ținând cont de abaterile dimensiunilor instalației față de cele nominale, se ia în mm;

Bazat pe eroare, acceptăm;

Eroarea în deplasarea bazei de măsurare a piesei din poziția specificată se ia în mm;

Eroare de fixare, accept mm;

Eroarea de la golurile dintre axele pârghiilor este luată ca ;

Eroarea de abatere a elementelor de instalare de la forma geometrică corectă este luată ca ;

Eroarea metodei de măsurare este mm.

Eroarea totală poate fi de până la 30% din toleranța parametrului controlat: 0,3∙T = 0,3∙0,1 = 0,03 mm.

0,03 mm ≥ 0,0034 mm.

3.5 Elaborarea unei scheme de configurare pentru operațiunea nr. 30

Dezvoltarea unei hărți de configurare vă permite să înțelegeți esența instalării unei mașini CNC atunci când efectuați o operație cu o metodă automată de obținere a unei precizii date.

Ca dimensiuni de ajustare luăm dimensiunile corespunzătoare mijlocului câmpului de toleranță al mărimii operaționale. Valoarea de toleranță pentru dimensiunea de ajustare este acceptată

T n = 0,2 * T op.

unde Т n – toleranță asupra mărimii de reglare.

T op – toleranță pentru dimensiunea de operare.

De exemplu, în această operație ascuțim o suprafață Ø 32,5 -0,08, atunci dimensiunea de reglare va fi egală cu

32,5 – 32,42 = 32,46 mm.

Tn = 0,2 * (-0,08) = - 0,016 mm.

Dimensiune de reglare Ø 32,46 -0,016.

Dimensiunile rămase sunt calculate în același mod.

Concluzii asupra proiectului

Conform misiunii pentru proiectul de curs, a fost proiectat un proces tehnologic de fabricare a arborelui. Procesul tehnologic contine 65 de operatii, pentru fiecare dintre acestea fiind indicate moduri de taiere, standarde de timp, echipamente si accesorii. Pentru operația de găurire a fost proiectată o mașină unealtă specială care să asigure precizia necesară în fabricarea piesei, precum și forța de strângere necesară.

La proiectarea procesului tehnologic de fabricare a unui arbore, a fost elaborată o diagramă de configurare pentru operația de strunjire nr. 30, care vă permite să înțelegeți esența instalării unei mașini CNC atunci când efectuați o operație cu o metodă automată de obținere a unei precizii date.

Pe parcursul implementării proiectului a fost întocmită o notă de calcul și explicație, care descrie în detaliu toate calculele necesare. De asemenea, decontarea și nota explicativă conține anexe, care includ fișe operaționale, precum și desene.

Bibliografie

1. Manualul tehnologului în inginerie mecanică. În 2 volume / ed. A.G. Kosilova și R.K. Meshcheryakov.-ed. a IV-a, revizuită. si suplimentare – M.: Inginerie mecanică, 1986 – 496 p.

2. Granovsky G.I., Granovsky V.G. Tăierea metalelor: manual de inginerie mecanică. si instrumentare specialist. universități _ M.: Mai sus. şcoală, 1985 – 304 p.

3. Marasinov M.A. Ghid pentru calcularea dimensiunilor operaționale - Rybinsk. RGATA, 1971.

4. Marasinov M.A. Proiectarea proceselor tehnologice în inginerie mecanică: Manual - Yaroslavl 1975. - 196 p.

5. Tehnologia ingineriei mecanice: Manual pentru finalizarea unui proiect de curs / V.F. Bezyazychny, V.D. Korneev, Yu.P. Chistiakov, M.N. Averianov - Rybinsk: RGATA, 2001. - 72 p.

6. Standarde generale de inginerie mecanică pentru întreținerea auxiliară, la locul de muncă și standarde pregătitoare și finale pentru standardizarea tehnică a mașinilor-unelte. Productie in masa. M, Inginerie mecanică 1964.

7. Anserov M.A. Accesorii pentru mașini de tăiat metal. Ediția a IV-a, corectată. și suplimentar L., Inginerie mecanică, 1975

ARBORI și OXII SCOP Arborii și osiile sunt proiectate pentru a ghida și susține piesele rotative în spațiu (roți dințate, scripete, blocuri, pinioane etc.). Ele diferă unele de altele în ceea ce privește condițiile de muncă. AXLE nu transmite cuplu și funcționează doar la îndoire. Poate fi rotativ sau staționar. ARBORE se rotește întotdeauna și transmite întotdeauna cuplul, lucrează în principal la îndoire și torsiune. Unii arbori nu suportă piese rotative și funcționează doar la torsiune. De exemplu, arbori de transmisie a mașinii, arbori flexibili în acționările uneltelor electrice etc.

AXA Proiectarea unei unități cu axă de rotație: Proiectarea unei unități cu axă fixă: 1 – roată de rulare; 2 – cheie; 3 – axa; 4 – rulmenti cu role conice 1 – bloc de cablu; 2 – axa; 3 – benzi de blocare; 4 – suport bloc

PROIECTE DE ROȚI MERCIANTE ALE MACARALELOR b a a – pe o axă fixă: 1 – roată; 2 – axa; 3 – angrenajul b – pe o axă de rotație

ARBORE Mecanismul de deplasare al macaralei cu un arbore de transmisie cu viteză redusă: 1 – motor electric; 2 – cuplaj; 3 – cutie de viteze; 4 – arbore de transmisie; 5 – frână. Arborele cardan Arborele cutiei de viteze

CLASIFICAREA ARBORELOR După forma secțiunilor transversale ale arborilor a – plin cilindric b – gol cilindric c – cu canal de cheie d – cu caneluri canelare d – profil

În funcție de destinație Ø Arbori angrenaj – roți dințate, scripete, pinioane și alte piese. Ø Arborii principali - pe langa piesele de angrenaj, transporta si piese de lucru ale masinilor sau sculelor (discuri de turbine, mandrine de strunguri si masini de alezat etc.) Dupa forma axei geometrice Ø Drepte Ø Arborii cotiti - folosite nu numai pentru transmitere cuplul de rotație, dar și pentru transformarea mișcării alternative în Ø de rotație Flexibil, cu o formă variabilă a axei geometrice. Ele sunt utilizate în acţionări, instrumente, burghie dentare etc.

ZONE DE SUPPORT ALE ARBOREI Arborele 1 are un număr mare de suporturi denumite rulmenți 2. Partea arborelui acoperită de suport se numește pivot. Jurnalele de capăt se numesc țevi 3, iar jurnalele intermediare 4.

CERINȚE PENTRU MATERIALE PENTRU ARBORE DE FABRICAȚIE ü Caracteristici de rezistență ridicată. ü Sensibilitate scăzută la concentrarea tensiunilor ü Capacitate de a fi supus unui tratament termic și chimico-termic ü Prelucrabilitate bună

MATERIALE ȘI TRATAMENTUL TERMICI AL ARBORELOR Scopul arborelui Calitatea oțelului Tip de tratament termic Arbori și osii cu încărcare ușoară, ale căror diametre sunt determinate în principal de rigiditate Oțeluri carbon: St. 3, art. 4, art. 5 Fără tratament termic Arbori și osii cu cerințe sporite pentru capacitatea portantă a canelurilor și osiilor Oțeluri carbonice medii și aliate: 35, 40, 45, 40 X, 40 N etc. Îmbunătățirea durității H = 250... 320 HB Arborii si axele cu cerinta de rezistenta mare la uzura: - suporti de alunecare; - arbore angrenaj Oțeluri de structură cu conținut scăzut de carbon: - calitate 15, 20; - aliat 15 Х, 20 Х, 18 ХГТ, 12 ХНЗА, etc. Cimentare și întărire până la duritate Н=58... 63 НRc Arbore puternic încărcate Oțeluri aliate: 40 ХНЗА, У ХНМ, У3 , etc.

TIPURI DE DETERMINARE A ARBORELOR Ruperea arborilor în zona de concentrare a tensiunilor. Ele apar ca urmare a scaderii rezistentei la oboseala datorita actiunii tensiunilor alternative. Motive: alegerea incorectă a formei structurale a pieselor (filet), încălcarea tehnologiei de fabricație (tăieri, semne de prelucrare etc.), încălcarea standardelor tehnice de funcționare (ajustarea incorectă a rulmenților, reducerea degajărilor necesare). Cel mai adesea, avariile apar în zona în care sunt amplasate concentratoarele de tensiuni (cane, fileuri, găuri, fitinguri de presare etc.). Comprimarea suprafețelor de lucru (caneluri, chei, caneluri, uzura canelurilor în îmbinările mobile și alte tipuri de deteriorare a suprafeței). Coroziunea prin frecare și concentrarea presiunii în zonele situate în apropierea capetelor butucului (apar condițiile prealabile pentru apariția surselor de cedare la oboseală. Rigiditate insuficientă a arborilor și osiilor pentru încovoiere și torsiune. Distrugerea prin vibrații transversale sau de torsiune.

CRITERII DE PERFORMANȚĂ ARBORELOR Rezistența Rigiditatea Rezistența la vibrații Rezistența la uzură Principalul criteriu pentru performanța arborilor cu viteză mică este rezistența statică

PUNCTE DE SUPPORT ALE ARBOREI a – pe un rulment radial; b – pe un rulment de contact unghiular; c – pe doi rulmenti intr-un singur suport; g – pe lagăr alunecat

DIAGRAME DE ÎNCĂRCARE A ARBORELOR. DIAGRAME ALE MOMENTULUI DE ÎNCOLARE ȘI A CUPLULUI Conform GOST 16162-85 pentru arborii de intrare și de ieșire ai cutiilor de viteze cu o singură treaptă și conici și pentru arborii de mare viteză ai cutiilor de viteze de orice tip. Pentru arborii de viteză joasă a cutiilor de viteze cu două și trei trepte, precum și angrenajele melcate unde T este cuplul pe arbore.

PROCEDURA DE CALCUL ARBORELOR PENTRU REZISTENȚA STATICĂ Întocmește o diagramă de calcul Determinați reacțiile suporturilor în planul orizontal și vertical Construiți diagrame de moment încovoietor și diagrame de cuplu Însumați geometric momentele Pentru secțiunile periculoase (unde sunt momentele totale cele mai mari), calculați diametrele și în cele din urmă să dezvolte proiectarea arborelui. Întrucât arborii funcționează în condiții de încovoiere și torsiune, iar tensiunile din forțele axiale sunt mici, solicitarea echivalentă în punctul fibrei exterioare, conform teoriei energetice a rezistenței, este determinată de formula unde; - tensiuni de proiectare pentru încovoiere și torsiune - momente axiale și polare ale secțiunii arborelui

CALCULUL ARBORELOR PENTRU REZISTENȚA LA OBOSEBIL Efectuat ca încercare sub formă de determinare a factorilor de siguranță unde S, S sunt factori de siguranță, respectiv, pentru solicitările de încovoiere și de torsiune; [s] = 2… 2,5 - factor de siguranță admis. unde σ-1, -1 sunt limitele de rezistență ale materialului la încovoiere și torsiune; K D, K D - coeficienții de concentrare a tensiunilor, ținând cont de influența tuturor factorilor asupra rezistenței la oboseală; σa, a - amplitudinile tensiunilor; , - coeficienţi care caracterizează sensibilitatea materialului la asimetria ciclului de tensiuni; σm, m sunt componentele constante ale ciclului de schimbare a tensiunii.

NATURA MODIFICĂRILOR DE TENSIUNI ÎN ARBOR Ciclu de tensiuni simetrice Ciclul de tensiuni zero Sarcinile care sunt constante ca mărime și direcție provoacă tensiuni de încovoiere alternante în arborii rotativi, variind într-un ciclu simetric cu amplitudinea σа și solicitarea medie σm Modificările tensiunilor de torsiune în calcule sunt luate în funcție de ciclul zero

Anterior, am vorbit despre roți dințate ca un singur mecanism întreg și, de asemenea, am luat în considerare elementele direct implicate în transmiterea mișcării de la o legătură a mecanismului la alta. În această temă se vor prezenta elemente destinate prinderii unor părți ale mecanismului direct implicate în transmiterea mișcării (roți, pinioane, angrenaje și roți melcate etc.). În cele din urmă, calitatea mecanismului, eficiența, performanța și durabilitatea acestuia depind în mare măsură de acele detalii care vor fi discutate ulterior. Primul dintre aceste elemente de mecanism vor fi arborii și osiile.

Arbore(Fig. 17) - o parte a unei mașini sau mecanism proiectat să transmită cuplul sau cuplul de-a lungul liniei sale centrale. Majoritatea arborilor sunt părți rotative (în mișcare) ale mecanismelor, părțile direct implicate în transmiterea cuplului (roți dințate, scripete, pinioane cu lanț etc.) sunt de obicei atașate la ei.

Axă(Fig. 18) - o parte a unei mașini sau a unui mecanism proiectat să susțină piesele rotative și nu este implicat în transmiterea rotației sau a cuplului. Axa poate fi mobilă (rotativă, Fig. 18, a) sau fixă (Fig. 18, b).

Clasificarea arborilor și osiilor:

1. După forma axei geometrice longitudinale:

1.1.Drept(axa geometrică longitudinală - linie dreaptă), de exemplu, arbori de cutie de viteze, arbori de cutie de viteze ale vehiculelor pe șenile și pe roți;

1.2. coborât(axa geometrică longitudinală este împărțită în mai multe segmente, paralele între ele și deplasate unul față de celălalt în direcția radială), de exemplu, arborele cotit al unui motor cu ardere internă;

1.3. flexibil(axa geometrică longitudinală este o linie de curbură variabilă, care se poate modifica în timpul funcționării mecanismului sau în timpul activităților de instalare și dezmembrare), sunt adesea folosite în conducerea vitezometrului mașinilor.

2. După scopul funcțional:

2.1. arbori de viteze, ele poartă elemente care transmit cuplul (roți dințate sau melcate, scripete, pinioane, cuplaje etc.) și sunt echipate în mare parte cu piese de capăt care ies dincolo de dimensiunile corpului mecanismului;

2.2. arbori de transmisie sunt destinate, de regulă, să distribuie puterea unei surse către mai mulți consumatori;

2.3. arbori principali- arbori care transportă corpurile de lucru ale actuatoarelor (arborii principali ai mașinilor-unelte care transportă piesa de prelucrat sau unealta se numesc fusuri).

3. Arborii drepti în funcție de design și suprafața exterioară:

3.1. neted arborii au același diametru pe toată lungimea;

3.2. călcat arborii se disting prin prezența secțiunilor cu diametre diferite;

3.3. gol arborii sunt echipați cu o gaură traversantă sau oarbă, coaxială cu suprafața exterioară a arborelui și extinzându-se pe cea mai mare parte a lungimii arborelui;

3.4. splined arborii de-a lungul suprafeței cilindrice exterioare au proiecții longitudinale - caneluri, distanțate uniform în jurul circumferinței și concepute pentru a transmite sarcina de moment de la sau către părțile direct implicate în transmiterea cuplului;

3.5. arbori combinați cu elemente direct implicate în transmiterea cuplului (arborele angrenajului, arborele melcat).

Elemente structurale arborelui sunt prezentate în Fig. 19.

Piese suport se numesc arbori şi osii prin care sarcinile care acţionează asupra lor sunt transmise părţilor corpului trunions. Jurnalul situat în partea de mijloc a arborelui este de obicei numit gât. Jurnalul de capăt al arborelui, care transmite doar sarcina radială sau sarcina radială și axială simultan către părțile carcasei, se numește ghimpe, iar jurnalul de capăt care transmite doar sarcina axială este numit a cincea. Elementele pieselor carcasei interacționează cu suporturile arborelui, permițând arborelui să se rotească, ținându-l în poziția necesară pentru funcționarea normală și luând sarcina de pe arbore. În consecință, sunt numite elemente care percep sarcina radială (și adesea împreună cu radială și axială). rulmentiși elemente concepute pentru a absorbi doar sarcina axială - rulmenți axiali.

O îngroșare inelară a unui arbore de lungime mică, formând un întreg cu acesta și menită să limiteze mișcarea axială a arborelui în sine sau a părților montate pe acesta, se numește umăr.

Suprafața de tranziție de la un diametru mai mic al arborelui la unul mai mare, care servește la sprijinirea pieselor montate pe arbore, se numește umăr.

Suprafața de tranziție de la partea cilindrică a arborelui la umăr, realizată fără îndepărtarea materialului de pe suprafețele cilindrice și de la capăt (Fig. 20. b, c), se numește file. Fileul este destinat să reducă concentrația de stres în zona de tranziție, ceea ce, la rândul său, duce la o creștere a rezistenței la oboseală a arborelui. Cel mai adesea, fileul se realizează sub forma unei suprafețe cu rază (Fig. 20. b), dar în unele cazuri fileul poate fi realizat sub forma unei suprafețe cu dublă curbură variabilă (Fig. 20. c). Ultima formă de file asigură o reducere maximă a concentrației tensiunii, dar necesită o teșitură specială în orificiul piesei montate.

O mică depresiune pe suprafața cilindrică a unui arbore, realizată de-a lungul unei raze până la axa arborelui, se numește canelură(Fig. 20, a, d, f). O canelură, ca un filet, este foarte des folosită pentru a proiecta tranziția de la suprafața cilindrică a unui arbore la suprafața de capăt a umărului său. Prezența unei caneluri în acest caz oferă condiții favorabile pentru formarea suprafețelor de așezare cilindrice, deoarece canelura este spațiul de ieșire a sculei care formează suprafața cilindrică în timpul prelucrării (freză, disc de șlefuit). Cu toate acestea, șanțul nu exclude posibilitatea formării unei trepte pe suprafața de capăt a umărului.

Se numește o mică depresiune pe suprafața de capăt a umărului arborelui, realizată de-a lungul axei arborelui undercut(Fig. 20, d). Decuparea oferă condiții favorabile pentru formarea suprafeței de reazem la capăt a umărului, deoarece este un spațiu pentru ieșirea sculei care formează această suprafață în timpul prelucrării (freză, disc de șlefuit), dar nu exclude posibilitatea formării. a unei trepte pe suprafaţa cilindrică a arborelui în timpul prelucrării sale finale.

Ambele probleme sunt rezolvate prin introducerea unui arbore în proiectare canelura înclinată(Fig. 20, e), care combină avantajele atât ale unei caneluri cilindrice, cât și ale unei tăieturi.

Orez. 21. Varietăți de configurații trunnion

Taxele arborelui pot lua forma diferitelor corpuri de rotație (Fig. 21): cilindric, conic sau sferic. Gâtul și coloana vertebrală sunt cel mai adesea efectuate cilindric(Fig. 21, a, b). Trunions de această formă sunt destul de avansate din punct de vedere tehnologic în producție și reparații și sunt utilizate pe scară largă atât cu rulmenți simpli, cât și cu rulmenți. ÎN formă de con realizează fuste de capăt (tepi, fig. 21, c) de arbori, lucrând, de regulă, cu lagăre de alunecare, pentru a asigura posibilitatea de reglare a golului și de fixare a poziției axiale a arborelui. Știfturile conice asigură o fixare mai precisă a arborilor în direcția radială, ceea ce reduce deformarea arborelui la viteze mari. Dezavantajul știfturilor conice este tendința lor de a se bloca atunci când arborele se extinde din cauza temperaturii (creștere în lungime).

Jurnalele sferice(Fig. 21, d) compensează bine alinierea lagărului și, de asemenea, reduce influența îndoirii arborelui sub influența sarcinilor de funcționare asupra funcționării lagărelor. Principalul dezavantaj al jurnalelor sferice este complexitatea crescută a designului rulmentului, care crește costul de fabricație și reparare a arborelui și a rulmentului acestuia.

Călcâiele (Fig. 22) în funcție de forma și numărul de suprafețe de frecare pot fi împărțite în solid, inel, piepteneȘi segmentare.

Toc solid(Fig. 22, a) este cel mai ușor de fabricat, dar se caracterizează printr-o distribuție neuniformă semnificativă a presiunii pe zona de sprijin a călcâiului, îndepărtarea dificilă a produselor de uzură prin fluide lubrifiante și uzură semnificativ neuniformă.

Toc inel(Fig. 22, b) din acest punct de vedere este mai favorabil, deși ceva mai dificil de fabricat. Când lubrifiantul este furnizat în regiunea axială, curgerea acestuia se deplasează de-a lungul suprafeței de frecare în direcția radială, adică perpendicular pe direcția de alunecare, și astfel presează suprafețele de frecare una de cealaltă, creând condiții favorabile pentru alunecarea relativă a suprafețelor.

Orez. 22. Unele forme de toc.

Toc segmentar se poate obtine dintr-unul inelar prin aplicarea mai multor caneluri radiale de mica adancime, situate simetric in cerc, pe suprafata de lucru a acestuia din urma. Condițiile de frecare într-un astfel de toc sunt și mai favorabile în comparație cu cele descrise mai sus. Prezența canelurilor radiale favorizează formarea unei pane de lichid între suprafețele de frecare, ceea ce duce la separarea acestora la viteze de alunecare reduse.

Pieptene călcâi(Fig. 22, c) are mai multe curele de susținere și este proiectat să reziste la sarcini axiale de amploare semnificativă, dar în acest design este destul de dificil să se asigure o distribuție uniformă a sarcinii între creste (este necesară o mare precizie de fabricație, atât la călcâi). el însuși și rulmentul axial). Asamblarea unităților cu astfel de rulmenți axiali este, de asemenea, destul de complicată.

Capetele de ieșire ale arborilor (Fig. 923) au de obicei cilindric sau formă conicăși sunt echipate cu canale sau caneluri pentru transmiterea cuplului.

Capetele arborelui cilindric sunt mai ușor de fabricat și sunt preferate în special pentru tăierea cu caneluri. Capetele conice centrează mai bine piesele montate pe ele și, prin urmare, sunt mai preferabile pentru arborii de mare viteză.