Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod
Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Uvod
U ovoj fazi razvoja tržišne ekonomije velika pažnja se poklanja tehnologiji mašinstva.
Tehnologija mašinstva je nauka koja sistematizuje skup tehnika i metoda za obradu sirovina, materijala i odgovarajućih proizvodnih alata u cilju dobijanja gotovih proizvoda. Predmet studija mašinstva je proizvodnja proizvoda zadatog kvaliteta sa utvrđenim proizvodnim programom uz najnižu cenu materijala, minimalne troškove i visoku produktivnost rada.
Tehnološki proces u mašinstvu karakteriše ne samo unapređenje dizajna mašina, već i kontinuirano unapređenje tehnologije njihove proizvodnje.
Trenutno, zbog visokog nivoa razvoja elektronike u mašinstvu, CNC mašine se uveliko uvode. Upotreba takve opreme omogućava smanjenje: vodovodnih i završnih radova; prethodno označavanje; rokovi pripreme proizvodnje itd.
Uzimajući sve ovo u obzir, naširoko koristim CNC mašine, a diplomski projekat razmatra i niz zadataka neophodnih za završetak zadatka za diplomski dizajn.
Ovi zadaci uključuju:
Povećanje tehničkog nivoa proizvodnje;
Mehanizacija i automatizacija proizvodnje;
Razvoj progresivnog tehnološkog procesa za obradu dijela “Axis”;
Razvoj mjera za dalje povećanje ušteda u osnovnim sredstvima, kvalitet proizvoda i smanjenje troškova izrade dijelova.
Ispravno rješenje za sve gore navedene probleme nam omogućava da dobijemo:
Povećana produktivnost rada;
Otpuštanje nekih radnika;
Povećanje godišnjeg ekonomskog efekta;
Smanjenje perioda povrata za dodatne troškove.
1 . Tehnološki dio
1.1 Opis radnih uslova, namena servisa dela, analiza obradivostidetaljima i izvodljivosti prenošenja njegove obrade na CNC mašine
Dio: “Os” br. B. 5750.0001
Sastavni je dio pogonskog mehanizma stabilizatora. Pogonska klackalica se rotira na osi, tako da se Ctv nanosi na površinu Š40f7. 48-80, Š24H9 rupa za specijalni montažni vijak B. 5750.0001. Za pričvršćivanje posebnim vijkom za pričvršćivanje izrađuju se žljebovi 20H11, a izrađuju se 3 rupe Š1.5 za zaključavanje (zaključavanje) 2.2 OST 139502.77, klin 2.5x 32.029 GOST 397-79.
Proizvodnost dizajna dijela ocjenjuje se kvalitativnim parametrima i kvantitativnim pokazateljima.
Kvalitativna procjena proizvodnosti dizajna
1 Dio „Osa“ ima pravilan geometrijski oblik i predstavlja tijelo okretanja.
2 Materijal dijela (čelik 30KhGSA GOST 4543-71) ima dobru obradivost.
3 Mogućnost upotrebe zazora za štancanje, čiji geometrijski oblik i dimenzije daju male dodatke za mašinsku obradu.
4 Prisutnost standardiziranih elemenata dijela potvrđuje proizvodnost njegovog dizajna.
5 Dizajn dijela ima dovoljnu krutost, jer je uvjet ispunjen
6 Konfiguracija, tačnost i hrapavost površina omogućavaju obradu dijela standardnom opremom normalne tačnosti i standardnim reznim alatima.
Tabela 1.1 - Parametar točnosti dimenzija i površinske hrapavosti dijela
|
Površinske dimenzije |
Kvaliteta tačnosti |
Parametar hrapavosti |
Broj konstruktivnih elemenata |
Broj unificiranih elemenata |
|
Kvantitativna procjena proizvodnosti projekta
1 Koeficijent objedinjavanja:
gdje je Que broj unificiranih elemenata;
Qe - broj strukturnih elemenata.
2 Koeficijent tačnosti površine:
gdje je Ti kvalitet tačnosti obrađenih površina;
Tsr. - prosječne vrijednosti ovih parametara;
ni - broj veličina ili površina za svaki kvalitet
3 Koeficijent hrapavosti površine dijelova:
gdje su Rai, redom, vrijednosti parametara hrapavosti obrađenih površina;
Raavg. - prosječne vrijednosti ovih parametara;
ni je broj dimenzija ili površina za svaku vrijednost parametra hrapavosti.
Zaključak: iz gore izračunatih koeficijenata jasno je da su numeričke vrijednosti gotovo svih pokazatelja proizvodnosti blizu 1, tj. Proizvodnost dizajna dijela zadovoljava zahtjeve za proizvod. Preporučljivo je obraditi dio „Axis“ na mašinama s numeričkom kontrolom, jer je dio dobro obrađen rezanjem i pogodan je za zasnivanje.
1.2 Hemijski sastav imehaničkih svojstava materijaladetalji
Dio "Osovina" izrađen je od čelika 30KhGSA - konstrukcijskog legiranog čelika koji može izdržati značajna deformirajuća opterećenja.
Preporučuje se izrada od čelika 30KhGSA: osovine, osovine, zupčanici, prirubnice, kućišta, lopatice kompresorskih mašina koje rade na temperaturama do 2000C, poluge, potiskivači, kritične zavarene konstrukcije koje rade pod naizmeničnim opterećenjima, spojni elementi koji rade na niskim temperaturama.
Podatke o hemijskom sastavu i mehaničkim svojstvima materijala stavljamo u tabele iz relevantnih izvora.
Tabela 1.2 - Hemijski sastav čelika
Tabela 1.3 - Mehanička svojstva čelika
|
Presjek, mm |
||||||||
Tehnološka svojstva
Zavarljivost - ograničena zavarljivost.
Metode zavarivanja: RDS; ADS pod zaštitom fluksa i gasa, ArDS, EShS.
Obradivost rezanjem - u toplovaljanom stanju na HB 207h217 i w=710 MPa.
Osetljivost jata je osetljiva.
Sklonost kaljenju, krhkost - sklona.
1.3 Definicija vrste proizvodnje
U mašinstvu se razlikuju sledeće vrste proizvodnje:
Single;
Serijski (mali, srednji, veliki);
Masivno.
Svaki tip proizvodnje karakterizira koeficijent konsolidacije operacije Kz.o.
Koeficijent konsolidacije poslovanja Kz.o. određena formulom:
gdje Qop. - broj različitih operacija izvedenih na lokaciji;
Pm je broj radnih mjesta (mašina) na kojima se ove operacije izvode.
Prema GOST 3.1108-74, koeficijent konsolidacije operacija uzima se jednakim
Tabela br. 1.4 - Vrijednost koeficijenta konsolidacije transakcije
Iz gornjih proračuna proizilazi da je proizvodnja serijska, treba odrediti lansirnu seriju dijelova. Približna veličina serije može se izračunati pomoću formule:
gdje je N godišnji obim proizvodnje, kom.;
Broj radnih dana u godini (365-Twy. - Odmor), dani;
Potrebna zaliha delova u skladištu u danima, kreće se od 3 do 8 dana
· za pojedinačnu i malu proizvodnju 3-4 dana
· za srednju proizvodnju 5-6 dana
· za veliku i masovnu proizvodnju 7-8 dana
Serijsku proizvodnju karakterizira ograničen asortiman proizvoda koji se proizvode ili popravljaju u serijama koje se periodično ponavljaju, te relativno veliki obim proizvodnje.
U masovnoj proizvodnji široko se koriste univerzalne mašine, kao i specijalizovane i delimično specijalne mašine.
Oprema se nalazi ne samo prema grupi, već i prema protoku.
Tehnološka oprema je univerzalna, kao i specijalna i univerzalno montažna, što omogućava smanjenje radnog intenziteta i troškova proizvodnje proizvoda.
Radnici su specijalizovani za obavljanje samo nekoliko poslova. Tehnološki proces je diferenciran, tj. podijeljeno na zasebne samostalne operacije, prijelaze, tehnike, pokrete.
Cijena proizvoda je prosječna.
1.4 Analiza fabričkog procesa
Svaki dio mora biti proizveden uz minimalne troškove rada i materijala. Ovi troškovi se u velikoj mjeri mogu smanjiti pravilnim odabirom opcije tehnološkog procesa, njegovom opremom, mehanizacijom i automatizacijom, korištenjem optimalnih načina obrade i pravilnom pripremom proizvodnje. Na složenost izrade dijela posebno utiču njegov dizajn i tehnički zahtjevi za izradu.
U fabričkom tehnološkom procesu, deo „Osovina“ se obrađuje na sledeći način:
005 Kontrolna soba 065 Prostorija za obradu metala
010 Tokarenje 070 Označavanje
015 Tokarenje 075 Bušenje
020 Okretanje 080 Pranje
025 Control 085 Magnetic
030 Thermal 090 Control
035 Pjeskarenje 095 Premaz
040 Tokarenje 100 Brušenje
045 Brušenje 105 Obrada metala
050 Okretanje 110 Pranje
055 Označavanje 115 Magnetno
060 Glodanje 120 Pripremno
Kao što se vidi iz gore navedenih operacija fabričkog tehnološkog procesa, ovdje se koristi veliki broj kontrolnih, vodovodnih i markacijskih operacija, a koriste se i univerzalne ručno upravljane mašine starog modela.
Smatram da je u mojoj verziji tehnološkog procesa obrade Axis dijela potrebno u nekim operacijama koristiti CNC strojeve visokih performansi, što će omogućiti:
Povećati produktivnost rada;
Uklonite operacije označavanja i vodovoda;
Smanjenje vremena za prenamjenu opreme i ugradnju radnih komada korištenjem univerzalnih uređaja za montažu;
Smanjite broj operacija;
Smanjite vrijeme i novac utrošen na transport i kontrolu dijelova;
Smanjite otpad;
Smanjiti zahtjeve za radnom snagom;
Smanjite broj mašina;
Primijenite uslugu sa više mašina;
Osim toga, u operacijama horizontalnog glodanja i vertikalnog bušenja, preporučljivo je koristiti posebne uređaje za brzo izmjenu s pneumatskim stezanjem, koji osiguravaju pouzdano pričvršćivanje i precizno pozicioniranje dijela tijekom obrade, a također će omogućiti:
Smanjite vrijeme za ponovno podešavanje opreme;
Osigurati fiksiran i pouzdan položaj radnog komada u učvršćenju;
Oslobodit će vas prethodnog obilježavanja prije ove operacije
Upotreba specijalnih reznih alata visokih performansi osigurava visoku preciznost i potrebnu hrapavost obrađenih površina.
1.5 Tehničko-ekonomska procjena izbora metode za dobijanje radnog komada
Izbor metode za dobijanje radnog komada jedan je od najvažnijih faktora u projektovanju i razvoju tehnološkog procesa.
Vrsta izratka i metoda u velikoj mjeri su određeni materijalom dijela, vrstom proizvodnje, kao i takvim tehnološkim svojstvima kao što su oblik konstrukcije i ukupne dimenzije dijela.
U savremenoj proizvodnji jedan od glavnih pravaca u razvoju tehnologije obrade je upotreba završnih predmeta sa ekonomičnim strukturnim oblicima, tj. Preporučljivo je da se veći dio procesa formiranja dijela prebaci na praznu fazu i na taj način smanji troškove i potrošnju materijala tokom strojne obrade.
U svom diplomskom radu za dio “Osovina” koristim metodu dobivanja obratka vrućim štancanjem na radilicama.
Ovom metodom, oblik obratka je po veličini blizak dimenzijama dijela, a to smanjuje utrošak materijala i vrijeme izrade dijela „osovine“, kao i broj operacija obrade, a time i cijenu ovog dijela je smanjen.
1.6 Izbor tehnoloških osnova
Baza je površina koja zamjenjuje skup površina, os, tačku dijela u odnosu na koju su orijentirani ostali dijelovi obrađeni u datoj operaciji.
Da bi se povećala tačnost obrade dela, potrebno je poštovati princip kombinacije (jedinstva) osnova, prema kojem, prilikom dodeljivanja tehnoloških osnova za preciznu obradu radnog predmeta, površine koje su istovremeno projektantske i merne osnove dela treba koristiti kao tehnološke osnove.
A takođe i princip postojanosti osnova, koji leži u činjenici da je pri razvoju tehnološkog procesa potrebno težiti korištenju iste tehnološke osnove, izbjegavajući nepotrebne promjene u tehnološkim osnovama.
Želja da se izvrši obrada pomoću jedne tehnološke baze objašnjava se činjenicom da svaka promjena baza povećava grešku u relativnom položaju obrađenih površina.
Analizirajući sve navedeno, zaključujem da je za obradu dijela “Axis” potrebno kao osnovne površine uzeti sljedeće:
Operacija 010 CNC tokarenje
Instalacija A: 61.8
Instalacija B: ? 40.3
: ?40,3
: ?40,3
Operacija 025 Cilindrično brušenje: rupa. Š24H9
1.7 Projektovanje trase tehnološkog procesa dijela: sekvenca obrade; izbor opreme; izbor alatnih mašina; izbor alata za rezanje; izaberite ili pomoćnih alata
Prilikom razvoja tehnološkog procesa vodimo se sljedećim osnovnim principima:
Prije svega obrađujem one površine koje su osnova za dalju obradu;
Nakon toga se obrađuju površine s najvećim dodacima;
Površine, čija je obrada zbog visoke preciznosti relativnog položaja površina, moraju se obraditi u jednoj instalaciji;
Prilikom obrade preciznih površina treba težiti da se poštuju dva glavna dopuštenja: kombinacija (jedinstvo) baza i postojanost baza
Slijed obrade
Operacija 005 Nabavka
Operacija 010 CNC tokarenje
Instalacija A
Instalirajte i osigurajte radni komad
1 Izmrvite kraj „čisto“
2 Brusna ivica 1x450
3 Naoštrite Ø40,4 mm na l=63,5-0,2 mm, održavajući R1
4 Brusna ivica 1x450
5 Udubljenje 1x450
Instalacija B
Ponovo instalirajte, pričvrstite radni komad
1 Izbrusiti kraj “čisto” održavajući l=79,5-0,2 mm
2 Brusna ivica 1x450
3 Oštrenje Š60 mm po prolazu
4 udubljenja Ø23,8 mm po prolazu
5 Udubljenje 2,5x450
6 Proširi Š24H9 (+0,052)
7 Kontrola od strane izvođača
Operacija 015 Horizontalno glodanje
Instalacija A
Ugradite i osigurajte dio
1 žljeb za mljevenje B=20H11 (+0,13) do l=9,5 mm, održavanje R1
Instalacija B
Ponovo instalirajte, osigurajte dio
1 žljeb za mljevenje B=20H11 (+0,13) do l=41 mm
2 Zatupite oštre ivice, turpija 2 zakošenja 0,5x450; 2 kosi 1x450
3 Kontrola od strane izvođača
Operacija 020 Vertikalno bušenje
Ugradite i osigurajte dio
1 Izbušite 3 rupe. Š1,5 mm po prolazu, držanje?1200, l=48 mm
2 burgije 3 skosa 0,3x450
3 Kontrola od strane izvođača
Operacija 025 Thermal
1 Calit 35,5…40,5 HRC
Ugradite i osigurajte dio
1 Samljeti Š40f) na l=60 koristeći metodu unakrsnog dodavanja
2 Kontrola od strane izvođača
Operacija 035 Kontrola
Izbor opreme
Prilikom odabira opreme uzimaju se u obzir sljedeći faktori:
Vrsta proizvodnje;
Vrsta radnog komada;
Zahtjevi za preciznost obrade i hrapavost obrađene površine;
Potrebna snaga;
Godišnji program.
Na osnovu navedenog biram tehnološku opremu.
Operacija 010 CNC tokarenje
CNC strug za rezanje vijaka 16K20F3
Mašina je namenjena za okretanje spoljašnjih i unutrašnjih površina delova stepenastog i zakrivljenog profila u aksijalnom preseku u poluautomatskom ciklusu određenom programom na bušenoj traci.
|
Opcije |
Numeričke vrijednosti |
|
|
Najveći prečnik radnog komada koji se obrađuje: |
||
|
iznad kreveta |
||
|
iznad čeljusti |
||
|
Najveći prečnik štapa koji prolazi kroz otvor vretena |
||
|
Maksimalna dužina obrađenog radnog komada |
||
|
Visina niti: |
||
|
Metric |
||
|
Broj brzina vretena |
||
|
Maksimalno kretanje čeljusti: |
||
|
uzdužni |
||
|
poprečno |
||
|
Pomak čeljusti, mm/okr (mm/min): |
||
|
uzdužni |
||
|
poprečno |
||
|
Broj faza hranjenja |
||
|
Brzina brzog kretanja čeljusti, mm/min: |
||
|
uzdužni i poprečni |
||
|
vertikalno |
||
|
Snaga elektromotora glavnog pogona, kW |
||
|
Ukupne dimenzije (bez CNC): |
||
|
težina, kg |
Operacija 015 Horizontalno glodanje
Horizontalna glodalica univerzalna mašina 6R81Š /10/
Mašina je dizajnirana za obavljanje različitih operacija glodanja, kao i za bušenje i jednostavne radove bušenja u obradacima od livenog gvožđa, čelika i obojenih metala. Mašina može raditi u poluautomatskom i automatskom režimu, što omogućava višemašinsku opremu.
Specifikacije mašine
|
Opcije |
Numeričke vrijednosti |
|
|
Dimenzije radne površine (širina x dužina), mm |
||
|
Maksimalno kretanje stola; mm: |
||
|
uzdužni |
||
|
poprečno |
||
|
vertikalno |
||
|
Razdaljina: |
||
|
od ose horizontalne ose vretena do površine stola |
||
|
od ose vertikalnog vretena do vodilica kreveta |
||
|
od kraja vertikalnog vretena do površine stola |
||
|
Maksimalni pomak vertikalne čahure vretena, mm |
||
|
Ugao rotacije vertikalne glave za glodanje, u ravni paralelnoj sa: |
||
|
uzdužno pomeranje stola |
||
|
krstasto putovanje: |
||
|
iz kreveta |
||
|
do kreveta |
||
|
Unutrašnji konus vretena prema GOST 15945-82: |
||
|
horizontalno |
||
|
vertikalno |
||
|
Broj brzina vretena: |
||
|
horizontalno |
||
|
vertikalno |
||
|
Brzina vretena, o/min: |
||
|
horizontalno |
||
|
vertikalno |
||
|
Broj feedova tabele |
||
|
Pomak stola, mm/min: |
||
|
uzdužni |
||
|
poprečno |
||
|
vertikalno |
||
|
Brzina brzog kretanja stola, mm/min: |
||
|
uzdužni |
||
|
poprečno |
||
|
vertikalno |
||
|
Dimenzije: |
||
|
Težina (bez daljinske opreme), kg |
Operacija 020 Vertikalno bušenje
Vertikalna bušilica 2N125
Mašina je dizajnirana za bušenje, razvrtanje, upuštanje, razvrtanje rupa, rezanje navoja sa slavinom i podrezivanje krajeva noževima.
|
Opcije |
Numeričke vrijednosti |
|
|
Najveći nazivni prečnik bušenja, mm |
||
|
Radna površina stola |
||
|
Najveća udaljenost od kraja vretena do radne površine stola |
||
|
Prevjes vretena |
||
|
Maksimalni hod vretena |
||
|
Maksimalno vertikalno kretanje: |
||
|
glava za bušenje |
||
|
Rupe za vreteno Morzeovog konusa |
||
|
Broj brzina vretena |
||
|
Brzina vretena, o/min |
45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1400; 2000 |
|
|
Brzina posmaka vretena |
||
|
Pomak vretena, mm/okr |
0,1; 0,14; 0,2; 0,28; 0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6 |
|
|
Snaga motora glavnog pogona kretanje, kW |
||
|
Efikasnost mašine |
||
|
Ukupne dimenzije, mm: |
||
|
težina, kg |
Operacija 030 Cilindrično brušenje
Poluautomatska cilindrična brusilica za uranjanje i uzdužno brušenje, povećane preciznosti 3M151
Mašina je dizajnirana za vanjsko brušenje cilindričnih i ravnih konusnih površina.
|
Opcije |
Numeričke vrijednosti |
|
|
Najveće dimenzije ugrađenog radnog komada: |
||
|
Najduža dužina brušenja: vanjska |
||
|
Visina centara iznad stola |
||
|
Maksimalno uzdužno pomicanje stola |
||
|
Ugao rotacije u o: |
||
|
u smjeru kazaljke na satu |
||
|
u smjeru suprotnom od kazaljke na satu |
||
|
Brzina automatskog kretanja stola (bezstepena regulacija), m/min |
||
|
Brzina rotacije vretena radnog predmeta sa beskonačnom regulacijom, o/min |
||
|
Morzeov konus naglavnog vretena i repnog pera |
||
|
Najveće dimenzije brusne ploče: |
||
|
vanjski prečnik |
||
|
Pomicanje glave za mljevenje: |
||
|
najveći |
||
|
jedna podjela brojčanika |
||
|
po okretaju drške |
||
|
Brzina rotacije vretena brusnog kola, o/min |
||
|
pri vanjskom mljevenju |
||
|
Brzina uranjanja glave za mljevenje, mm/min |
||
|
Snaga elektromotora glavnog pogona, kW |
||
|
Ukupne dimenzije, mm: |
||
|
težina, kg |
Izbor alatnih mašina
Prilikom razvoja tehnološkog procesa za obradu dijela potrebno je odabrati pravi uređaj, koji bi trebao pomoći u povećanju produktivnosti rada, točnosti obrade, poboljšanju radnih uvjeta, eliminaciji prethodnog označavanja dijela i poravnanju pri ugradnji na stroj.
Operacija 010 CNC tokarenje
Uređaj: samocentrirajuća stezna glava s tri čeljusti
GOST 2675-80 je uključen u kompletan set mašine; rotirajući centar
GOST 2675-80.
Operacija 015 Horizontalno glodanje
Uređaj: poseban uređaj za podešavanje za glodanje dijela sa ugrađenim pneumatskim cilindrom.
Operacija 020 Vertikalno bušenje
Uređaj: Univerzalna pregrada GOST 8615-89;
tvrdi cent GOST 13214-79.
Operacija 030 Cilindrično brušenje
Uređaj: pogonska stezna glava za brušenje
GOST 13334-67 Pogonska obujmica za brušenje
GOST 16488-70
Odabir alata za rezanje
Prilikom odabira alata za rezanje, trebali biste nastojati koristiti standardni alat, ali ponekad je preporučljivo koristiti poseban, kombinirani ili oblikovani alat koji vam omogućuje kombiniranje obrade nekoliko površina.
Pravilan izbor reznog dijela alata također je od velike važnosti za povećanje produktivnosti rada, povećanje točnosti i kvaliteta obrađene površine.
Operacija 010 CNC tokarenje
Instalacija A
Prijelaz 01, 02, 03, 04 Prolazni potisni rezač sa pločama od tvrde legure T15K6, 16x25 GOST 18879-73 /7/
Instalacija B
Prijelaz 01, 02, 03 Prolazni savijeni rezač sa umetcima od tvrdog metala T15K6, 16x25 GOST 18879-73
Tehničke karakteristike rezača: V=25 mm, V=16 mm, L=140 mm, n=7 mm, l=16 mm, r=1,0 mm.
Transition 04 Puni upuštač Š23,8 mm od brzoreznog čelika R6M5 sa konusnom drškom GOST 12489-71
Tehničke karakteristike upuštača: D=23,8 mm, L=185 mm, l=86 mm.
Transition 05 Umivaonik?450 od brzoreznog čelika R6M5 sa konusnom drškom OST-2
Tehničke karakteristike upuštača: D=32 mm, L=145 mm, l=56 mm.
Transition 06 Razvrtač od čvrstog brzoreznog čelika Š24H9 (+0,052) sa konusnim drškom GOST 1672-80
Tehničke karakteristike razvrtača: D=24 mm, L=225 mm, l=34 mm
Operacija 015 Horizontalno glodanje
Transition 01 Trostrani disk rezač Sh125 sa umetnutim noževima opremljenim tvrdom legurom T15K6, z=8 GOST 5348-69
Tehničke karakteristike rezača: D=100 mm, B=20 mm, d=32 mm, z=8 mm.
Transition 02 Ravna turpija za iglu GOST 1513-77
Tehničke karakteristike rezača: L=130 mm.
Operacija 020 Vertikalno bušenje
Transition 01 Twist burgija? 1,5 mm od brzoreznog čelika R6M5 sa cilindričnim drškom GOST 10902-77
Tehničke karakteristike burgije: d=1,5 mm, L =63 mm, l=28 mm.
Transition 02 Spiralno svrdlo? 6 mm od brzoreznog čelika R6M5 sa cilindričnim drškom GOST 10902-77
Tehničke karakteristike burgije: d=6 mm, L =72 mm, l=34 mm
Operacija 030 Cilindrično brušenje
Transition 01 Brusni točak 300x63x76 PP 24A40NSM25K8
GOST 2424-83.
Tehničke karakteristike kruga: D = 300 mm, B = 63 mm, d = 76 mm.
1.7.5 Odabir pomoćnog alata
Prilikom odabira pomoćnih alata koriste se istim principima kao i alatni strojevi.
Na osnovu navedenog biram pomoćne alate.
U operaciji 010 CNC tokarenje:
Instalacija A
Prijelaz 05 - Koristim adapterski rukav GOST 13598-85
Instalacija B
Prijelaz 04, 05, 06 - Koristim adaptersku čahuru GOST 13598-85.
1.8 Određivanje operativnih dodataka, tolerancija, interoperacionalnihveličine i dimenzije radnog komada (za dvapovršine proizvodeobračun odobrenja analitičkom metodom)
Odabir izratka za dalju obradu i utvrđivanje vrijednosti racionalnih odstupanja i tolerancije za obradu jedna je od vrlo važnih faza u projektovanju tehnološkog procesa izrade dijela. Od pravilnog izbora radnog komada, tj. Određivanje njegovih oblika, dimenzija, dopuštenja obrade, dimenzionalne točnosti i tvrdoće materijala u velikoj mjeri ovisi o prirodi i broju operacija ili prijelaza, intenzitetu rada izrade dijela, količini utroška materijala i alata i, u konačnici, o cijeni izrade. proizvodnju dijela.
Utvrđivanje odobrenja analitičkom metodom
Analitička metoda za određivanje dodataka zasniva se na analizi grešaka u proizvodnji koje nastaju u specifičnim uvjetima obrade radnog komada.
Za vanjske ili unutrašnje površine rotirajućih tijela, radni dodaci 2Zi min µm određuju se po formuli:
gdje je visina površinskih mikrohrapavosti;
Dubina površinskog defektnog sloja;
Ukupna vrijednost prostornih geometrijskih devijacija;
Greška pri instalaciji
Određujemo međuodredbe i međudimenzije prilikom obrade površine rupe? 24N9 (+0,052).
Radi jasnoće i lakoće određivanja srednjih dodataka i veličina, sastavljamo tabelu.
Tabela 1.5 - Proračun dopuštenja, tolerancije i međudimenzija za datu površinu
|
Površina dijela i ruta obrade |
Tolerancija veličine, mm |
Elementi dodatka, |
Srednji dodaci, mm |
||||||||
|
Prazno štancanje |
|||||||||||
|
Pojedinačno dosadno |
|||||||||||
|
Threading |
Provjerite: Tdzag - Tdd =
1400 - 62 = (3758+352) - (2488 + 284)
1338 µm = 1338 µm
Rice. 1.1 - Raspored polja dopuštenja i tolerancije na obrađenoj površini
Određujemo međunapune i međudimenzije prilikom obrade površine osovine?40f7.
Radi jasnoće i lakšeg određivanja međuodnosa, tolerancija i veličina sastavljamo tabelu /10/
Tabela 1.6 - Proračun dopuštenja, tolerancije i međudimenzija za datu površinu
|
Vrsta izratka i tehnološka operacija |
Preciznost radnog komada i obrađene površine |
Tolerancija veličine, mm |
Elementi dopune, mikroni |
Srednje dimenzije radnog komada, mm |
Srednji dodaci, mm |
||||||
|
Prazno štancanje |
|||||||||||
|
Grubo okretanje |
|||||||||||
|
Završite okretanje |
|||||||||||
|
Termička obrada brušenje |
Provjerite: Tdzag - Tdd =
1400 - 25 = (2818+468+54) - (1668+257+40)
1375 µm = 1375 µm
Rice. 1.2 - Raspored polja dopuštenja i tolerancije na obrađenoj površini
Obračun dopuštenja, tolerancije, interoperativnih dimenzija na tabelarni način
Za preostale površine obratka uzimam u obzir dopuštenja, tolerancije i interoperacijske dimenzije pomoću tabelarne metode; dobijene podatke sumiram u tabelu
Tabela 1.7 - Proračun dopuštenja, tolerancije i međudimenzija za druge površine
|
Subsequence obrada |
Kvaliteta tačnosti |
Roughness |
Tolerancije mm |
Iznos naknade |
Projektna veličina, mm |
Granična veličina, mm |
Maksimalni dopušteni iznos, mm |
|||
|
Prazno štancanje Jednostruko polučisto tokarenje l=79,5 |
||||||||||
|
Prazno štancanje Jednostruko poluzavršno tokarenje?60 |
Tabela 1.8 - Međuoperativne dimenzije površina obratka
1.9 Definicija normepotrošnja (izračunajte stopu iskorištenja materijala i stopu iskorištenja radnog komada)
Da bi se odredila stopa potrošnje materijala, potrebno je odrediti masu radnog komada. Masa radnog komada izračunava se na osnovu njegove zapremine i gustine materijala. Potrebno je nastojati osigurati da oblik i dimenzije obratka budu bliski obliku i dimenzijama gotovog dijela, što smanjuje složenost obrade, smanjuje potrošnju materijala, reznog alata, električne energije itd.
Masa radnog komada izračunava se pomoću formule:
gdje je gustina materijala, g/cm3
Ukupna zapremina radnog komada, cm3.
Obično se složena figura obratka mora podijeliti na elementarne dijelove ispravnog geometrijskog oblika i odrediti volumene tih elementarnih dijelova. Zbir osnovnih zapremina će biti ukupna zapremina radnog komada.
Zapremina cilindrične cijevi V, cm3 izračunava se pomoću formule:
gdje je vanjski prečnik cilindrične cijevi, cm
Unutrašnji promjer cilindrične cijevi, cm
h je visina cilindrične cijevi, cm.
Ispravan izbor metode za dobivanje radnog komada karakteriziraju dva koeficijenta:
Kim - stepen iskorišćenja materijala
Kiz - faktor iskorištenja radnog komada
gdje je masa dijela, g
gdje je masa gubitaka metala (otpad, neravnina, po segmentu, itd.)
Stopa iskorištenja materijala varira u sljedećim granicama:
Za livenje 0,65 h 0,75…0,8
Za štancanje 0,55h 0,65…0,75
Za iznajmljivanje 0.3h 0.5
Izrađenim proračunima koeficijenta iskorišćenja materijala i koeficijenta iskorišćenja izratka zaključujem da su ovi koeficijenti u prihvatljivim granicama, pa je stoga izabrana metoda za dobijanje obratka ispravna.
1.10 Određivanje režima rezanja, snaga za dvoje
Određivanje režima i snage rezanja može se izvršiti pomoću dvije metode:
Analitički (koristeći empirijske formule);
Tabelarni
Proračun uvjeta rezanja za dvije različite operacije ili prelaze pomoću empirijskih formula
Izračunavamo režime rezanja i snagu za različite operacije i prijelaze koristeći empirijske formule
Operacija 010 CNC tokarenje
Instalacija B
Transition 01 Izbrusiti kraj "čisto" održavajući l=79,5-0,2 mm
Dubina rezanja: t=1,0 mm
Dovod: S=0,5 mm/obr. /10/
Brzina rezanja V, m/min:
gdje je Cv = 350; x=0,15; y=0,35; m=0,2 /7/
T - vijek trajanja alata, min (T=60 min)
Kv = Kmv Knv Kuv KTv KTc Kc Kr
gdje je Kf koeficijent koji karakterizira grupu čelika prema obradivosti
Knv - koeficijent koji uzima u obzir uticaj stanja površine obratka na brzinu rezanja (Knv=0,8) /9/
Kuv - koeficijent koji uzima u obzir uticaj materijala alata na brzinu rezanja (Kuv=1,15) /9/
KTv - koeficijent koji uzima u obzir vijek trajanja alata u zavisnosti od broja alata koji istovremeno rade (KTv=1,0)/9/
KTs je koeficijent koji uzima u obzir vijek trajanja alata ovisno o broju strojeva koji se istovremeno servisiraju (KTs = 1,0)
Kts - koeficijent koji uzima u obzir uticaj glavnog ugla u planu c (Kts = 0,7)
Kr - koeficijent koji uzima u obzir uticaj poluprečnika r na vrhu rezača (Kr=0,94) /9/
Kv = 0,56 0,8 1,15 1,0 1,0 0,7 0,94 ? 0,34
Brzina rotacije radnog komada, n o/min:
gdje je V - brzina rezanja, m/min
D - prečnik tretirane površine, mm
U skladu sa uslovima obrade prihvatamo:
npr= 359 o/min
Sila rezanja, PZ N:
PZ = 10 Cp tx Sy Vn Kp
gdje je Cp = 300; x=1,0; y=0,75; n= -0,15 /7/
Kr - koeficijent koji utiče na silu rezanja
Kr = Kmp·Kcp·Kp·Kp·Krp
gdje je n eksponent (n=0,75) /9/
Kcr - koeficijent koji uzima u obzir uticaj glavnog ugla u planu
na silu rezanja (Ktsr=0,89) /9/
Kr - koeficijent koji uzima u obzir uticaj nagibnog ugla na silu rezanja (Kr = 1,0) /9/ Kr - koeficijent koji uzima u obzir uticaj ugla nagiba glavne oštrice na silu rezanja (Kr = 1.0). Krp je koeficijent koji uzima u obzir utjecaj polumjera vrha na silu rezanja (Krp = 0,87).
Kr = 1,31 0,89 1,0 1,0 0,87 ? 1.01
Dakle, sila rezanja PZ N:
PZ = 10 300 1.01.0 0.50.75 70-0.15 1.01 ? 947 N
Minutni pomak Sm, mm/min
gdje je So pomak po okretaju obratka, mm/okr.;
npr - prihvaćena brzina rotacije obratka o/min
Sm = 0,5 359 ? 180 mm/min
Efektivna snaga rezanja Ne, kW:
gdje je sila rezanja, N
Brzina rezanja, m/min
Efektivna snaga se izračunava ispravno ako je ispunjen uslov: 1,08 kW 10 0,75
1,08 kW 7,5 kW
Operacija 015 Horizontalno glodanje
Prijelaz 01 Vremena mljevenja na veličinu 20H
Dubina sečenja: 9 mm
Širina glodanja B = 20 mm
Posluživanje: Sz. =0,06 mm/zub /10/
Brzina rezanja V, m/min:
gdje je Cv = 690; m = 0,35; x = 0,3; y = 0,4; u = 0,1; p = 0 /5/
T - vijek trajanja rezača, min (T=120 min); /7/
B - širina glodanja, mm. B = 20 mm
Kv - koeficijent koji utiče na brzinu rezanja
Kv = Kmv Kuv Klv
gdje je Kmv koeficijent koji uzima u obzir utjecaj fizičkih i mehaničkih svojstava obrađenog materijala na brzinu rezanja
gdje je Kf koeficijent koji karakterizira grupu čelika prema obradivosti (Kf=0,8)
nv - eksponent (nv=1.0)
Kuv - koeficijent koji uzima u obzir uticaj materijala alata na brzinu rezanja (Kuv=1,0)
Kv = 0,54 0,8 1,0 ? 0.5
Dakle, brzina rezanja V, m/min:
Brzina vretena, n o/min:
gdje su oznake iste
nd=500 o/min
Stvarna brzina rezanja Vd, m/min:
gdje su oznake iste
Minuta feed Sm, mm/min:
gdje su oznake iste
Sm =0,06·8·500=240 mm/min
U skladu sa uslovima obrade i podacima iz pasoša mašine, prihvatam:
Sm = Sv =200 mm/min, tada je stvarni pomak po zubu rezača:
Sila rezanja, Pz N:
gdje je Cp = 261; x = 0,9; y=0,8; u = 1,1; = 1,1; w = 0,1 /7/
gdje je Kp koeficijent koji utiče na silu rezanja
gdje je Kmp koeficijent koji uzima u obzir utjecaj kvalitete obrađenog materijala na silu rezanja
gdje je n eksponent (n=0.3) /9/
Kmp = ? 1.12 Otuda sila rezanja, Pz N:
Snaga rezanja Ncut, kW:
gdje su oznake iste
Provjera da li je pogonska snaga mašine dovoljna
Uključite vreteno mašine N_(shp,)
gdje su oznake iste
Efektivna snaga rezanja se izračunava ispravno ako je ispunjen sljedeći uvjet:
3,56 kW 6 Stoga je moguća obrada.
Proračun režima rezanja i snage za druge operacije i prelaze prema važećim standardima Za praktičnost dalje upotrebe izračunatih režima rezanja sastavljamo tabelu
Tabela 1.9 - Proračun uslova rezanja za operacije tehnološkog procesa
|
Dubina rezanja, mm |
Pomak S mm/obr. SZ mm/zub |
Brzina rezanja V, mm/min |
Brzina rotacije n, o/min |
Stvarna brzina rezanja Vf m/min |
Minutni pomak Sm mm/min |
Snaga rezanja Nr, kW |
|
|
Operacija 010 CNC tokarenje Prijelaz 01 "čisto" samljeti kraj |
|||||||
|
Transition 02 Brusna ivica 1x450 |
|||||||
|
Transition 03 Sharpen Š40,4 mm do l=63,5-0,2 mm, držeći R1 |
|||||||
|
Transition 04 Brusna ivica 1x45o |
|||||||
|
Transition 05 Udubljenje 1x45o |
|||||||
|
Instalacija B Transition 02 Brušena ivica 1x45o |
|||||||
|
Transition 03 Sharpen Š60 mm po prolazu |
|||||||
|
Transition 04 Upustva Ø23,8 mm po prolazu |
|||||||
|
Transition 05 Udubljenje 2,5x450 |
|||||||
|
Prijelaz 06 Proširi Š24H9 (+0,052) |
|||||||
|
Operacija 020 Vertikalno bušenje Transition 01 Izbušite 3 rupe. Š1,5 mm po prolazu, držanje?1200, l=48 mm |
|||||||
|
Transition 02 Bušilica 3 kosine 0,3x450 |
|||||||
|
Operacija 030 Cilindrično brušenje Prijelaz 01 Brušenje Š40f) na l=60 mm metodom poprečnog pomaka |
|||||||
1.11 Određivanje vremenskih standarda za operacije
Tehnički standard vremena za obradu radnog komada glavni je parametar za izračunavanje cijene dijela koji se proizvodi, broja proizvodne opreme, plaća i planiranja proizvodnje. Normativ tehničkog vremena utvrđuje se na osnovu tehničkih mogućnosti tehnološke opreme, reznog alata, mašinske opreme i pravilne organizacije radnog mesta.
Određivanje vremenskih standarda za operaciju koja se izvodi na CNC mašini
Operacija 010 CNC tokarenje
1 Vreme automatskog rada mašine Ta, min:
Ta = Toa + Twa
gdje je Toa glavno vrijeme automatskog rada mašine, min;
Twa - pomoćno vreme rada mašine prema programu, min.
gdje je l dužina obrađene površine u smjeru kretanja, mm;
l1 - veličina ulaza, mm;
l2 - vrijednost prekoračenja, mm;
S - pomak po okretaju dijela, mm/okr.;
i - broj prolaza.
Toa =0,06+0,03+0,25+0,03+0,02+0,03+0,12+0,41+0,71+0,03 = 1,69 min
Tva = Tvha + zdravica
gdje je Tbha vrijeme za izvođenje automatskih pomoćnih poteza (dovođenje dijela ili alata od polaznih tačaka do zona obrade i uvlačenje, podešavanje alata na veličinu), min;
gdje je dxx dužina praznog hoda, mm;
Sxx - broj obrtaja u praznom hodu, m/min;
Broj tehnoloških sekcija.
Zdravica - vrijeme tehnoloških pauza (zaustavljanje, pomicanje vretena radi provjere dimenzija, pregled ili zamjena alata), min.
gdje je a broj zaustavljanja
2 Vrijeme pomoćnog ručnog rada TV, min:
gdje je a=0,0760; x = 0,170; y = 0,15
Pomoćno vrijeme povezano s operacijom, min
gdje je a=0,36; b= 0,00125; c=0,04; d=0,022; =0
Xo Yo Zo - nulte koordinate;
k je broj lektora u postavljanju;
lpl - dužina bušene papirne trake, m (lpl=0,5 m)
Preklapanje pomoćnog vremena za kontrolna mjerenja dijela, min
gdje je k = 0,0187; z = 0,21; u = 0,330 /11/
D - izmjereni prečnik, mm
L - izmjerena dužina, mm
TV = 0,25 + 0,58 + 0,16 = 0,99 min
3 Pripremno i završno vrijeme Tpz, min:
Tpz = a + v nu + c Pp + d Pnn
gdje je a =11,3; c = 0,8; c = 0,5; d = 0,4
nu - broj reznih alata;
Rr - broj uspostavljenih početnih režima rada mašine (Rr=2);
Rnn - broj veličina odabranih prekidačima na kontrolnoj tabli (Rnn = 2 h 3)
T nz = 11,3 + 0,8 4 + 0,5 2 + 0,4 3 = 16,7 min
Nakon određivanja TV-a, on se prilagođava ovisno o serijskoj proizvodnji.
4 Korekcioni faktor serijalizacije:
gdje je a=4,17; x =0,216;
gdje je npr produktivna serija dijelova, kom. (odjeljak 1.4)
5 komada vremena Tpcs, min:
gdje je (aorg + aotl) - postotak vremena za organizaciono-tehničko održavanje radnog mjesta i odmora (aorg + aotl) = 10% /2/
Vrijeme obrade za seriju dijelova:
gdje su oznake iste
T = 3,44 280 + 16,7 = 980 min
Određivanje vremenskih standarda za operacije koje se izvode na univerzalnim mašinama
Operacija 015 Horizontalno glodanje
Instalacija A
Prijelaz 01
gdje je L putanja koju pređe alat, mm:
gdje je l dužina tretirane površine, mm;
l1 - količina prodiranja alata, mm;
l2 - hod alata, mm;
n je brzina rotacije dijela, o/min;
i - broj prolaza.
gdje je pomoćno vrijeme za ugradnju i demontažu dijela, min
Pomoćno vrijeme povezano s prijelazom, min
Pomoćno vrijeme povezano s kontrolnim mjerenjima, min
Instalacija B
Prijelaz 01
1 Glavno vreme rada mašine Do, min:
Vrijeme pomoćnog TV-a, min:
gdje su oznake iste
Topper = 0,48 + 1,0 = 1,48 min
Tobs =3,5% od Topera
Ukupno = 4% od Topera
gdje je K ukupan procenat vremena provedenog na servisiranju radnog mjesta i vremena za odmor i lične potrebe
gdje je pripremno i završno vrijeme za postavljanje mašine, alata i uređaja, min
Pripremno i završno vrijeme za dodatne prijeme, min
Pripremno i završno vrijeme za prijem alata i uređaja prije početka i predaju nakon završene obrade min.
Operacija 020 Vertikalno bušenje
Prijelaz 01
1 Glavno vreme rada mašine Do, min:
2 Vrijeme pomoćnog TV-a, min:
Tranzicija 02
1 Glavno vreme rada mašine Do, min:
2 Vrijeme pomoćnog TV-a, min:
3 Vrijeme rada Toper, min:
Topper = 0,93 + 0,79 = 1,72 min
4 Vrijeme za servisiranje radnog mjesta Tobs, min:
Tobs =4% od Topera
5 Vrijeme za odmor i lične potrebe Ukupno, min:
Ukupno = 4% od Topera
6 Norma radnog vremena Tsht, min:
7 Pripremno i završno vrijeme Tpz, min:
8 Vrijeme izračunavanja komada Tshk, min:
Operacija 030 Cilindrično brušenje
Prijelaz 01
1 Glavno vreme rada mašine Do, min:
gdje je dužina hoda stola, mm/d. pokret
Dodatak za obradu po strani, mm
Minutni uzdužni pomak, mm/min
Unakrsni pomak, mm/okr
2 Vrijeme pomoćnog TV-a, min:
3 Vrijeme rada Toper, min:
Topper = 0,3+ 0,81= 1,11 min
4 Vrijeme za servisiranje radnog mjesta Tobs, min:
Tobs =9% od Topera
5 Vrijeme za odmor i lične potrebe Ukupno, min:
Ukupno = 4% od Topera
6 komada vremena Tpcs, min:
7 Pripremno-završno vrijeme Tpz, min:
8 Vrijeme izračunavanja komada Tshk, min:
Radi pogodnosti daljih proračuna, sumiram sve dobijene podatke u tabeli.
Tabela 1.10 - Vremenski standardi za sve operacije tehnološkog procesa
Izračunavanje i kodiranje programa za date operacije
Na osnovu svih prethodno napravljenih proračuna, izračunavam i kodiram upravljački program za operaciju 010 CNC tokarenje.
Tabela 1.11 - Putanja alata
Koristeći kompajlirane tabelarne podatke, kodiram program:
Instalacija A
Instalacija B
Kontrola programa
Prilikom pripreme programa po pravilu nastaju greške koje se ispravljaju tokom procesa otklanjanja grešaka i implementacije programa.
Greške se javljaju prilikom specificiranja početnih podataka tokom izračunavanja i snimanja programa na softverskom mediju. Shodno tome, razlikuju se greške između geometrijskih, tehnoloških i grešaka perforacije ili snimanja na magnetnoj vrpci.
Geometrijske greške se pojavljuju kada su dimenzije dijela, obratka itd. pogrešno navedene. Za identifikaciju geometrijskih grešaka koriste se različite vrste grafičkih uređaja, na primjer, koordinatni i grafički prikazi. Tehnološke greške su povezane sa kontinuiranim odabirom alata za sečenje, režimima rezanja i redosledom obrade dela na mašini. Greške u pisanju programa na softverski medij nastaju kao rezultat pogrešnih radnji tehnologa prilikom unosa informacija ili kao rezultat kvarova u radu uređaja za pripremu podataka. Ove greške se javljaju prilikom upravljanja upravljačkim programom na koordinatnoj mašini ili na CNC mašinama.
2 . Dizajnerski dio
2.1 Opis konstrukcije i proračuna alatne mašine
Namjena uređaja i princip rada projektovanog uređaja
Razdjelna glava sa steznom steznicom namijenjena je za obradu žljebova pri glodanju dijelova tipa “Axis”.
Princip rada uređaja je sljedeći: Komprimirani zrak iz mreže dovodi se preko priključka (19) u pneumatski cilindar (20) formiran u tijelu uređaja i djeluje na klip (22). Rezultirajuća sila se prenosi preko potisnog kugličnog ležaja (37) na tri klina (25), koji podižu čašicu (4) smještenu u čeličnu čahuru za vođenje (7).
Podižući se, staklo sabija konus čahure (5) sa konusnom rupom. Radni komad je fiksiran na mjestu.
Kada je dovod vazduha isključen, prsti (9) pod dejstvom opruge (8) vraćaju staklo u prvobitni položaj.
Za pomicanje u sljedeću poziciju, steznu čahuru zajedno sa izratkom okreću ručkom (29). Za kretanje u smjeru kazaljke na satu, ekscentrični disk (27) gura bravu (14) iz žlijeba razdjelnog diska (28), a papučica (30) pod djelovanjem opruge (31) pada u svoj sljedeći žljeb.
Kada se ručka (29) pomeri unazad, papučica (30) okreće pregradni disk (28) sa diskom (3) i steznom čahurom (5) koja je montirana na njoj sa obratkom sve dok zasun (14) ne padne u sledeći žleb diska za podjelu i stoga neće popraviti rotaciju dijela za 900.
Poklopac (6) štiti utore stezne čahure od strugotina pri glodanju.
Proračun i tačnost
Greška baziranja je odstupanje od stvarno postignute pozicije i definira se kao maksimalna udaljenost polja disperzije između tehnološke i mjerne baze u smjeru održane veličine.
Ukupna greška prilikom izvođenja bilo koje operacije obrade sastoji se od:
1 greška u instalaciji obratka;
2 Greška u podešavanju mašine
3 greška obrade koja se javlja tokom procesa proizvodnje dijela. Vrijednost greške baziranja određuje se sljedećim proračunima:
gdje je greška instalacije obratka;
Greška u podešavanju mašine;
Greška u obradi koja se javlja tokom procesa proizvodnje dijela;
d - tolerancija veličine.
Greška ugradnje je jedna od komponenti ukupne greške izvedenog dela. Nastaje kada se radni komad ugradi u učvršćenje i sastoji se od greške pozicioniranja, greške pričvršćivanja i greške položaja radnog komada, koja ovisi o točnosti učvršćenja i određena je greškama u izradi i montaži njegovih ugrađenih elemenata. i njihovo trošenje tokom rada.
Greške u mašinskom podešavanju nastaju prilikom podešavanja reznog alata na veličinu, kao i zbog nepreciznosti kopir mašina i zaustavljanja za automatsko dobijanje veličine na delu.
Greška obrade koja se javlja tokom procesa proizvodnje dijela na mašini objašnjava se:
1 Geometrijska nepreciznost mašine;
2 Deformacija tehnološkog sistema pod uticajem sila rezanja;
3 Nepreciznost u izradi i trošenju reznog alata i pribora.
4 Temperaturne deformacije tehnološkog sistema.
Ey = 0,02+0+0,03=0,05 mm
0,05+0,03+0,03 ? 0,13 mm
0,11 mm? 0,13 mm
Određivanje sile stezanja
Da bi se odredila sila stezanja, potrebno je izračunati silu rezanja za operaciju za koju je učvršćenje dizajnirano.
Sila rezanja za ovu operaciju je izračunata u paragrafu 1.10, a onda preuzimam sve podatke za proračun odatle.
Da bi se osiguralo pouzdano stezanje radnog komada, potrebno je odrediti faktor sigurnosti pomoću formule:
gdje je garantovani faktor sigurnosti
Koeficijent koji uzima u obzir povećanje sile rezanja zbog nasumičnih nepravilnosti na obrađenim površinama
Koeficijent koji karakterizira povećanje sile rezanja zbog tuposti reznog alata
Koeficijent koji uzima u obzir povećanje sile rezanja tokom povremenog rezanja
Koeficijent koji karakterizira sile pričvršćivanja u mehanizmu stezanja
Koeficijent koji karakteriše ekonomičnost ručnih steznih mehanizama
Koeficijent koji uzima u obzir prisutnost momenata koji imaju tendenciju rotacije radnog komada postavljenog na ravnu površinu
Tako da to prihvatamo
Potrebna sila stezanja određena je formulom:
Površina klipa pneumatskog cilindra određena je formulom:
gdje je - pritisak mreže = 0,38 MPa
Prečnik pneumatskog cilindra određuje se formulom:
Prihvatam standardni prečnik pneumatskog cilindra
Određivanje stvarne sile stezanja cilindra
Određivanje vremena paljenja cilindra
gdje je hod štapa
Brzina hoda štapa, m/s
Proračun ekonomske isplativosti uređaja
Proračun ekonomske isplativosti korišćenja projektovanog uređaja zasniva se na poređenju troškova i ekonomske isplativosti.
gdje je godišnja ušteda bez uzimanja u obzir godišnjih troškova adaptacije, rub.
P - godišnji troškovi za uređaje
Godišnja ušteda je određena formulom
jedinica vremena za obradu dijela bez učvršćenja = 1,52 min
Jedinica vremena po operaciji nakon implementacije uređaja
Satnica za rad radnog mesta za vrstu proizvodnje
25 rub./sat
N - godišnji program izdavanja
Godišnji troškovi se određuju po formuli:
gdje je cijena uređaja
A - koeficijent amortizacije
B-koeficijent koji uzima u obzir popravku i skladištenje uređaja
P = 4500 (0,56+0,11) = 3015 rub.
Prema proizvodnim proračunima i uslovu izvodljivosti, u mom slučaju je ovaj uslov ispunjen.
Iz ovoga zaključujem da je korištenje dizajniranog uređaja ekonomski isplativo.
2.2 Opis projekta i proračun specijalnog rezanjaalat
Prilikom projektovanja reznog alata moraju se ispuniti određeni uslovi:
Pronađite najpovoljnije uglove oštrenja;
Odrediti sile koje djeluju na rezne dijelove;
Odaberite najprikladniji materijal za rezni dio i spojni dio alata;
Utvrditi dozvoljena odstupanja dimenzija radnih i spojnih delova alata u zavisnosti od uslova rada i zahtevane tačnosti i kvaliteta obrađene površine;
Izvršite potrebne proračune elemenata alata za rezanje i, ako je potrebno, izvršite proračune čvrstoće i krutosti;
Izraditi radni crtež alata sa potrebnim tehničkim zahtjevima za rad i njegovu izradu;
Izračunajte ekonomske troškove instrumentalnih materijala.
Na osnovu gore navedenih uslova, proračunavam trostrani disk rezač za glodanje žljebova veličine 20h11 u pogonu 015 Glodanje
Početni podaci za obračun:
Materijal radnog predmeta 30HGSA;
Dodatak obrade t=9 mm
Slični dokumenti
Tehnološki proces izrade dijela "Poklopac ležaja". Tehnologija obrade. Namjena servisa i tehnološke karakteristike dijela. Određivanje vrste proizvodnje. Analiza radnog crteža dijela, tehnološke trase.
kurs, dodan 10.11.2010
Osobine i prednosti kompjuterski upravljanih mašina. Namjena usluge, analiza materijala i obradivost dizajna proizvedenog dijela. Projektna verzija tehnološkog procesa obrade dijela, postavljanje stroja.
predmetni rad, dodato 19.06.2017
Funkcionalna namjena i dizajn dijela „Desna poluga“, analiza tehnološkosti dizajna. Odabir metode za dobivanje početnog obratka. Tehnološki proces obrade dijela. Izbor opreme; alatni stroj, način rezanja.
kurs, dodato 09.04.2016
Namjena servisa i tehničke karakteristike opreme. Analiza obradivosti dizajna dijela. Izrada tehnološkog procesa obrade dijela. Obračun dodataka i tačnost obrade. Projektovanje opreme za izradu utora za ključeve.
kurs, dodan 16.11.2014
Svrha usluge i tehnički zahtjevi dijela. Tehnološka kontrola crteža i analiza obradivosti projekta. Odabir metode za dobivanje radnog komada. Projektovanje tehnologije trase za obradu dijelova. Proračun uslova rezanja i vremenskih standarda.
kurs, dodan 12.06.2010
Proračun obima proizvodnje i određivanje vrste proizvodnje. Opšte karakteristike dijela: namjena usluge, tip, obradivost, metrološki pregled. Izrada trase tehnološkog procesa za izradu dijela. Skice obrade, montaže.
kurs, dodato 13.02.2014
Projektovanje trase tehnološkog procesa za obradu dijela. Analiza obradivosti dizajna dijela. Odabir metode za dobivanje radnog komada. Opis dizajna i principa rada uređaja. Proračun parametara pogona.
kurs, dodato 23.07.2013
Proračun obima proizvodnje i veličine serije dijelova. Svrha servisa dijela "šahta". Analiza usklađenosti tehničkih uslova i standarda tačnosti sa namenom dela. Analiza obradivosti dizajna dijela. Tehnološki put za izradu dijela.
kurs, dodan 03.10.2011
Opis i karakteristike proizvedenog dijela. Analiza obradivosti dizajna dijela. Projektovanje tehnološkog procesa mehaničke obrade. Izrada kontrolnog programa. Tehničko ujednačavanje operacija tehnoloških procesa.
kurs, dodan 22.11.2009
Servisna svrha dijela. Opravdanost metode za dobijanje radnog komada. Izrada tehnološkog procesa za izradu dijela. Opravdanost izbora tehnoloških osnova. Dizajn reznih alata. Tehnička standardizacija rada mašina.
Osovine I sjekire koristi se u mašinstvu za fiksiranje različitih tijela rotacije (to mogu biti zupčanici, remenice, rotori i drugi elementi ugrađeni u mehanizme).
Postoji temeljna razlika između osovina i osovina: prve prenose moment sile stvorene rotacijom dijelova, a druge doživljavaju naprezanje savijanja pod utjecajem vanjskih sila. U ovom slučaju, osovine su uvijek rotirajući element mehanizma, a osi mogu biti ili rotirajuće ili stacionarne.
Iz perspektive obrade metala, osovine i osovine su metalni dijelovi koji najčešće imaju kružni poprečni presjek.
Vrste osovina
Osovine se razlikuju po dizajnu osovine. Razlikuju se sljedeće vrste osovina:
- ravno. Strukturno se ne razlikuju od osovina. Zauzvrat, postoje glatke, stepenaste i oblikovane ravne osovine i osovine. Najčešće se u mašinstvu koriste stepenaste osovine, koje se razlikuju po jednostavnosti ugradnje na mehanizme
- koljenasta, koja se sastoji od nekoliko koljena i glavnih rukavaca, koji se oslanjaju na ležajeve. Oni čine element koljenastog mehanizma. Princip rada je da se povratno kretanje pretvori u rotaciono, ili obrnuto.
- fleksibilan (ekscentričan). Koriste se za prijenos obrtnog momenta između osovina sa pomaknutim osovinama rotacije.
Proizvodnja osovina i osovina jedno je od najdinamičnijih područja u metalurškoj industriji. Na osnovu ovih elemenata dobijaju se sledeći proizvodi:
- elementi za prijenos obrtnog momenta (dijelovi spojeva s ključem, šiljci, interferentni spojevi, itd.);
- potporni ležajevi (kotrljajući ili klizni);
- brtve na kraju osovine;
- elementi koji reguliraju prijenosne jedinice i nosače;
- elementi za aksijalnu fiksaciju lopatica rotora;
- prelazni fileti između elemenata različitih promjera u strukturi.
Izlazni krajevi vratila imaju oblik cilindra ili konusa, spojeni pomoću spojnica, remenica i lančanika.
Osovine i osovine također mogu biti šuplje ili pune. Ostali dijelovi se mogu montirati unutar šupljih osovina, a mogu se koristiti i za smanjenje ukupne težine konstrukcije.
Funkciju aksijalnih stezaljki ugrađenih na osovinu dijelova obavljaju stepenice (ogrlice), odstojne čahure sa uklonjivom osovinom, prstenovi i opružni potisni prstenovi ležajeva.
Preduzeće Elektromash proizvodi ove proizvode na proizvodnom mestu opremljenom najsavremenijom opremom. Sa nama možete kupiti osovine i osovine bilo koja vrsta po narudžbi. Ocjena: 3.02
Rotirajući dijelovi strojeva montiraju se na osovine ili osovine koje osiguravaju konstantan položaj ose rotacije ovih dijelova.
Osovine su dijelovi dizajnirani za prijenos obrtnog momenta duž svoje ose i za podupiranje rotirajućih dijelova stroja.
Šahta se prema namjeni mogu podijeliti na osovine zupčanika, nosivi dijelovi zupčanika - zupčanici, remenice, lančanici, spojnice (sl., A i b), i dalje glavna osovina mašine i druga specijalna vratila koja, pored delova prenosa, nose i radne delove mašina, motora ili oruđa - turbinske točkove ili diskove, radilice, stezne glave itd. (Sl. V I d)
Prema obliku geometrijske ose, vratila se dijele na ravna i koljenasta.
Osovine– dijelovi dizajnirani da podržavaju rotirajuće dijelove i ne prenose korisni moment.
Rice. 12.1 Glavne vrste osovina i osovina:
a – glatka transmisiona osovina; b – stepenasto vratilo;
c – vreteno mašine; g - vratilo parne turbine; d – radilica;
e – osa rotirajućih kolica; g – nerotirajuća os kolica.
Nosivi dijelovi osovina i osovina nazivaju se trunnions. Međuosovine se nazivaju vratovi, terminal – šiljci.
Ravne osovine prema formu podijeljena na osovine konstantnog promjera (prijenosne i višerasponske brodske osovine, sl., A, kao i osovine koje prenose samo obrtni moment); stepenaste osovine (većina osovina, Sl. god); vratila sa prirubnicama za spajanje po dužini, kao i vratila sa izrezanim zupčanicima ili puževima. Prema obliku poprečnog presjeka, vratila se dijele na glatka, zupčasta, koja imaju zupčasti (spline) spojni profil duž određene dužine i profilna.
Dužina osovine određena raspodjelom opterećenja po dužini.
Dijagrami momenata duž dužine osovine su u pravilu značajno neujednačeni. Obrtni moment se obično ne prenosi cijelom dužinom osovine. Dijagrami momenta savijanja obično idu na nulu na krajnjim nosačima ili na krajevima osovine. Stoga je prema uvjetima čvrstoće dopušteno i preporučljivo projektirati osovine promjenjivog poprečnog presjeka koja se približavaju tijelima jednakog otpora. U praksi izrađujem stepenaste osovine. Ovaj oblik je pogodan za proizvodnju i sastavljanje; Ramena osovine mogu apsorbirati velike aksijalne sile.
Razlika u prečnicima stepenica određena je: standardnim prečnicima sjedećih površina za glavčine i ležajeve, dovoljnom potpornom površinom da apsorbuje aksijalne sile pri datim poluprečnikima zaobljenja ivica i veličinama ivica i, konačno, uslovima skupštine.
Palice Osovina (vratovi) koja rade u kliznim ležajevima su: a) cilindrična; b) konusni; c) sferni (sl.). Glavna primjena je za cilindrične klinove. Da bi se olakšala montaža i fiksacija osovine u aksijalnom smjeru, krajnji nosači se obično izrađuju nešto manjeg promjera od susjednog dijela osovine (Sl.).
Čelice vratila za kotrljajuće ležajeve (sl.) karakteriziraju kraću dužinu od čepova za klizne ležajeve.
Zglobovi za kotrljajuće ležajeve se često izrađuju sa navojem ili drugim sredstvima za pričvršćivanje prstenova.
Rice. 12.4 Dizajnirati sredstva za povećanje izdržljivosti
osovine u sletnim prostorima: a – zadebljanje glavčinskog dela osovine;
b – zaobljenje ivica glavčine; c – stanjivanje glavčine; g – istovar
žljebovi; d – čahure ili ispune u glavčini od materijala niskog modula
elastičnost.
Izdržljivost osovine određuju relativno male količine metala u područjima značajne koncentracije naprezanja. Stoga su posebne dizajnerske i tehnološke mjere za povećanje izdržljivosti vratila posebno efikasne.
Projektna sredstva za povećanje izdržljivosti osovina na mjestima slijetanja smanjenjem rubnih pritisaka prikazana su na Sl. .
Ojačanjem dijelova glavčine površinskim obrađivanjem (valjkom ili kugličnim valjanjem) granica izdržljivosti vratila može se povećati za 80-100%, a ovaj efekat se proteže na vratila prečnika do 500-600 mm.
Čvrstoća vratila na mjestima zašiljenih, zupčastih (užličastih) i drugih rastavljivih spojeva sa glavčinom može se povećati: korištenjem evolventnih splin spojeva; žljebovi spojevi s unutrašnjim promjerom jednakim promjeru osovine u susjednim područjima, ili s glatkim izlazom žljebova na površinu, osiguravajući minimalnu koncentraciju naprezanja; utori za ključeve napravljeni rezačem za diskove i imaju glatki izlaz na površinu; veze bez ključa.
Aksijalna opterećenja a na osovine sa dijelova koji su na njih montirani prenose se na sljedeće načine. (pirinač.)
1) teška opterećenja - fokusiranjem dijelova na izbočine na osovini, postavljanjem dijelova ili montažnih prstenova sa smetnjom (sl., A I b)
2) srednja opterećenja - sa navrtkama, klinovima direktno ili kroz montažne prstenove, terminalnim priključcima (sl. ,c – d);
3) laka opterećenja i zaštita od pomeranja nasumičnim silama - zavrtnji za zaključavanje direktno ili preko montažnih prstenova, priključaka terminala, opružnih prstenova (sl., d – g).
Osovine i osovine
Plan 1. Svrha. 2. Klasifikacija. 3. Konstruktivni elementi osovina i osovina. 4. Materijali i termička obrada. 5. Proračuni osovina i osovina.
Svrha
Osovine - dijelovi dizajnirani za prijenos obrtnog momenta duž svoje ose i za podupiranje rotirajućih dijelova stroja. Osovina prima sile koje djeluju na dijelove i prenosi ih na nosače. Tokom rada, osovina doživljava savijanje i torziju.
Osovine dizajnirani da podrže rotirajuće dijelove, ne prenose korisni moment. Osovine ne doživljavaju torziju. Osi mogu biti fiksne ili rotirajuće.
Klasifikacija osovine
po namjeni:
a) osovine zupčanika, nosivi dijelovi zupčanika - spojnice, zupčanici, remenice, lančanici;
b) glavna osovina mašina;
c) druga specijalna vratila koja nose radne delove mašina ili alata - turbinske točkove ili diskove, radilice, alate itd.
Po dizajnu i obliku:
a) ravno;
b) koljenasto;
c) fleksibilan.
Ravne osovine se dijele na:
a) glatke cilindrične;
b) stepenasti;
c) vratila - zupčanici, vratila - pužni;
d) prirubnički;
d) kardanske osovine.
Prema obliku poprečnog presjeka:
a) glatki, čvrsti presjek;
b) šuplji (za smještaj koaksijalne osovine, upravljačkih dijelova, dovoda ulja, hlađenja);
c) splined.
Osovine se dijele na rotirajuće, koje osiguravaju bolje performanse ležaja, i stacionarne, koje zahtijevaju da se ležajevi ugrađuju u rotirajuće dijelove,
Konstruktivni elementi osovina i osovina
Nosivi dio osovine ili osovine naziva se pin. Krajnji pin se zove trn, a srednji – vrat.
Prstenasto zadebljanje osovine, koje sa njim čini jednu cjelinu, naziva se ramena. Prijelazna površina iz jednog dijela u drugi, koja služi za podupiranje dijelova montiranih na osovinu, naziva se ramena.
Da bi se smanjila koncentracija i povećala snaga, prijelazi na mjestima gdje se mijenja promjer osovine ili osovine su glatki. Zakrivljena površina glatkog prijelaza iz manjeg presjeka u veći naziva se filet. Fileti dolaze u konstantnoj i promjenjivoj krivini. Promjenjivi radijus zakrivljenosti fileta povećava nosivost osovine za 10%. Fileti sa podrezima povećavaju osnovnu dužinu glavčina.
Povećanje čvrstoće osovina u prijelaznim sekcijama postiže se i uklanjanjem materijala niskog naprezanja: izradom reljefnih žljebova i bušenjem rupa u koracima velikog prečnika. Ove mjere osiguravaju ravnomjerniju raspodjelu naprezanja i smanjuju koncentraciju naprezanja
Oblik osovine po dužini određen je raspodjelom opterećenja, tj. dijagrami momenata savijanja i momenta, uvjeti montaže i tehnologija izrade. Prijelazni dijelovi osovina između stepenica različitih promjera često se izrađuju s polukružnim utorom za izlaz brusnog kotača.
Odlazni krajevi osovina namijenjeni za ugradnju dijelova koji prenose obrtni moment u strojevima, mehanizmima i uređajima su standardizirani. GOST utvrđuje nazivne dimenzije cilindričnih osovina dvije izvedbe (duge i kratke) prečnika od 0,8 do 630 mm, kao i preporučene dimenzije krajeva vratila s navojem. GOST utvrđuje glavne dimenzije konusnih krajeva osovina sa konusom 1:10, takođe u dva dizajna (duga i kratka) i dva tipa (sa spoljnim i unutrašnjim navojem) prečnika od 3 do 630 mm.
“Da bi se olakšalo postavljanje dijelova i kako bi se izbjeglo prignječenje i oštećenje ruku radnika, osovine su zakošene sa kosinama.
Materijali i termička obrada
Izbor materijala a termička obrada vratila i osovina određena je kriterijumima za njihov rad.
Glavni materijali za osovine i osovine su ugljični i legirani čelici zbog svojih visokih mehaničkih karakteristika, sposobnosti otvrdnjavanja i lakoće dobijanja cilindričnih izradaka valjanjem.
Za većinu osovina koriste se srednjeugljenični i legirani čelici 45, 40X. Za visokonaponske osovine kritičnih mašina koriste se legirani čelici 40HN, 40HNGMA, 30HGT, 30HGSA itd. Osovine od ovih čelika se obično podvrgavaju poboljšanju, kaljenju visokim kaljenjem ili površinskom kaljenju uz visokofrekventno zagrevanje i nisko kaljenje. .
Za izradu oblikovanih osovina - radilica, s velikim prirubnicama i rupama - i teških osovina, uz čelik, koriste se lijevano željezo visoke čvrstoće (nodularni grafit) i modificirano lijevano željezo.
Proračun osovina i osovina
Osovine doživljavaju naprezanja savijanja i torzije, osovine - samo savijanje.
Tokom rada, osovine doživljavaju značajna opterećenja, stoga je za određivanje optimalnih geometrijskih dimenzija potrebno izvršiti niz proračuna, uključujući određivanje:
Statička čvrstoća;
Snaga na zamor;
Savijanje i torziona krutost.
Pri velikim brzinama rotacije potrebno je odrediti prirodne frekvencije vratila kako bi se spriječilo njegovo ulazak u rezonantne zone. Provjerava se stabilnost dugačkih osovina.
Proračun osovina se vrši u nekoliko faza.
Da biste izvršili proračun osovine, potrebno je znati njen dizajn (mjesta primjene opterećenja, lokacija nosača, itd.) Istovremeno, razvoj dizajna osovine je nemoguć bez barem približne procjene njegovog prečnika. U praksi se obično koristi sljedeća procedura za izračunavanje osovine:
1. Preliminarno procijenite prosječni prečnik samo na osnovu torzije pri smanjenim dopuštenim naprezanjima (moment savijanja još nije poznat, jer su nepoznati položaj oslonaca i mjesta na kojima se primjenjuju opterećenja).
Torzioni napon
gdje je Wp moment otpora presjeka, mm.
Također možete preliminarno procijeniti prečnik osovine na osnovu prečnika osovine sa kojom je spojena (vratila prenose isti obrtni moment T). Na primjer, ako je osovina spojena na osovinu elektromotora (ili druge mašine), tada se promjer njenog ulaznog kraja može uzeti jednak ili blizak promjeru izlaznog kraja osovine elektromotora.
2.Osnovni proračun osovine.
Nakon procjene promjera osovine, razvija se njegov dizajn. Iz rasporeda uzimamo dužinu dijelova osovine, a time i ruku primjene sile. Recimo da trebamo izračunati prečnik osovine na kojoj se nalazi spiralni zupčanik. Nacrtajmo dijagram opterećenja osovine. Za ovu osovinu, uzimajući u obzir nagib zubaca zupčanika i smjer momenta T, zamjenjujemo lijevi oslonac zglobno-fiksnim, a desni zglobno-pokretnim. Projektna opterećenja se obično smatraju koncentriranim, iako stvarna opterećenja nisu koncentrirana, raspoređena su po dužini glavčine i širini ležaja. U našem primjeru osovina je opterećena silama Ft, Fa. Fr djeluje u zahvatnom polu i moment T. Aksijalna sila Fa daje moment u vertikalnoj ravniGlavni proračun osovina i osovina sastoji se od konstruisanja dijagrama momenata savijanja u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini, konstruisanja dijagrama rezultujućih momenata, dijagrama momenta, dijagrama ekvivalentnih momenata i određivanja opasnih presjeka.
Faza 3 proračun- verifikacioni proračun se sastoji od određivanja faktora sigurnosti u opasnim dionicama
- faktori sigurnosti za normalna i tangencijalna naprezanja
granice izdržljivosti materijala.- efektivni koeficijenti koncentracije napona.
- faktor skaliranja (ovisno o prečniku osovine).
- koeficijent otvrdnjavanja. - koeficijenti osjetljivosti materijala zavise od mehaničkih karakteristika.- komponente varijabilnog napona.
- stalne komponente stresa.
Proračun krutosti
Progib osovina i vratila negativno utiče na rad ležajeva i zahvata zupčanika. Krutost karakterizira maksimalni kut rotacije ose ili osovine
i progib Potrebna krutost je osigurana ako su stvarne vrijednosti i ne prelaze dozvoljene granice. Pri velikim uglovima rotacije kod kliznih ležajeva dolazi do uklještenja osovine (posebno kod velike dužine ležaja i osovine), a kod kotrljajućih ležajeva se kavez može srušiti. Veliki otkloni pogoršavaju radne uslove zupčanika (posebno kod asimetričnog rasporeda zupčanika).Dozvoljene vrijednosti uglova rotacije ispod zupčanika [
Osovine služe za podupiranje raznih mašinskih dijelova i mehanizama koji se s njima ili na njima rotiraju. Rotacija ose, zajedno s dijelovima koji su postavljeni na njoj, vrši se u odnosu na njegove nosače, zvane ležajevi. Primjer nerotirajuće ose je osovina bloka mašine za podizanje (slika 1, a), a osa rotacije je osovina vagona (slika 1, b). Osovine preuzimaju opterećenje od dijelova koji se nalaze na njima i savijaju se.
Rice. 1Dizajn osovina i vratila.
Osovine su, za razliku od osovina, dizajnirane da prenose obrtni moment i, u većini slučajeva, da podrže različite delove mašine koji se zajedno sa njima rotiraju u odnosu na ležajeve. Osovine koje nose dijelove kroz koje se prenosi obrtni moment primaju opterećenja od ovih dijelova i stoga istovremeno rade na savijanje i torziju. Kada se aksijalna opterećenja primjenjuju na dijelove montirane na vratila (konusni zupčanici, pužni kotači, itd.), osovine dodatno rade na napetost ili kompresiju. Neka osovina ne podržavaju rotirajuće dijelove (pogonske osovine automobila, spojne valjke valjaonica, itd.), tako da ova vratila rade samo u torziji. Na osnovu namjene razlikuju osovine zupčanika na koje se ugrađuju zupčanici, lančanici, spojnice i drugi dijelovi zupčanika i glavna vratila na koja se ne ugrađuju samo dijelovi zupčanika, već i drugi dijelovi, kao što su zamašnjaci, radilice, itd.
Osovine predstavljaju ravni štapovi(Slika 1, a, b), a razlikuju se osovine ravno(sl. 1, c, d), koljenasto(Sl. 1, e) i fleksibilan(Sl. 1, f). Ravne osovine su široko rasprostranjene. Radilice u koljenastim mjenjačima služe za pretvaranje povratnog kretanja u rotaciono ili obrnuto i koriste se u klipnim mašinama (motori, pumpe). Fleksibilne osovine, koje su višestruke torzione opruge upletene od žica, koriste se za prenos momenta između komponenti mašine koje menjaju svoj relativni položaj tokom rada (mehanizovani alati, uređaji za daljinsko upravljanje i nadzor, zubne bušilice, itd.). Radilice i savitljive osovine su posebni dijelovi i izučavaju se u odgovarajućim specijalnim kursevima. Osovine i osovine su u većini slučajeva punog okruglog, a ponekad i prstenastog presjeka. Pojedinačni dijelovi okna imaju okrugli puni ili prstenasti presjek sa utorom za ključ (sl. 1, c, d) ili sa utorima, a ponekad i profilnim presjekom. Cijena osovina i osovina prstenastog presjeka obično je veća od cijene punog presjeka; koriste se u slučajevima kada je potrebno smanjiti masu konstrukcije, na primjer u avionima (vidi i ose satelita planetarnog mjenjača na slici 4), ili ugraditi drugi dio unutra. Šuplje zavarene osovine i osovine, napravljene od trake smještene duž spiralne linije, smanjuju težinu do 60%.
Osovine kratke dužine izrađuju se istog promjera po cijeloj dužini (sl. 1, a), a duge i teško opterećene osovine se izrađuju oblikovno (sl. 1, b). U zavisnosti od namene, ravna vratila se izrađuju ili konstantnog prečnika po celoj dužini (prenosna vratila, sl. 1, c), ili stepenasta (sl. 1, d), tj. različitih prečnika u određenim oblastima. Najčešće su stepenaste osovine, jer je njihov oblik pogodan za ugradnju dijelova na njih, od kojih svaki mora slobodno proći na svoje mjesto (za osovine mjenjača pogledajte članak „Reduktori zupčanika“ Sl. 2; 3; i „Pužni zupčanik“ Slika 2; 3). Ponekad su osovine sastavljene od zupčanika (vidi sliku 2) ili puža (vidi sliku 2; 3).
Rice. 2
Presjeci osovina i vratila kojima se oslanjaju na ležajeve nazivaju se osovinama kada se percipiraju radijalna opterećenja, a pete kada se percipiraju aksijalna opterećenja. Zovu se krajnji rukavci koji rade u kliznim ležajevima šiljci(Sl. 2, a), a osovine smještene na određenoj udaljenosti od krajeva osovina i osovina - vratovi(Sl. 2, b). Čelice osovina i vratila koje rade u kliznim ležajevima su cilindrične (sl. 2, a), konusni(Sl. 2, c) i sferni(Sl. 2, d). Najčešći su cilindrični paneli, jer su najjednostavniji, najprikladniji i najjeftiniji za proizvodnju, montažu i rad. Konusni i sferni čepovi se koriste relativno rijetko, na primjer, za podešavanje zazora u ležajevima preciznih strojeva pomicanjem osovine ili školjke ležaja, a ponekad i za aksijalnu fiksaciju ose ili vratila. Kuglasti rukavci se koriste kada osovina, osim rotacijskog kretanja, mora biti podvrgnuta kutnom pomicanju u aksijalnoj ravni. Cilindrični rukavci koji rade u kliznim ležajevima obično su napravljeni od nešto manjeg prečnika u odnosu na susedni deo osovine ili osovine, tako da se zahvaljujući ramenima i ramenima (slika 2, b) osovine i vratila mogu osigurati od aksijalni pomaci. Čelice osovina i vratila za kotrljajuće ležajeve gotovo su uvijek cilindrične (sl. 3, a, b). Konusni čepovi s malim uglom konusnosti se relativno rijetko koriste za regulaciju zazora u kotrljajućim ležajevima elastičnom deformacijom prstenova. Na nekim osovinama i vratilima, za pričvršćivanje kotrljajućih ležajeva, pored rukavaca (sl. 3, b;) predviđeni su navoji za matice ili prstenasti žljebovi za pričvršćivanje opružnih prstenova.
Rice. 3
Pete koje rade u kliznim ležajevima, koje se nazivaju potisni ležajevi, obično su napravljene prstenastim (slika 4, a), au nekim slučajevima - češljastim (slika 4, b). Češljaste pete se koriste kada se na osovine primjenjuju velika aksijalna opterećenja; u savremenom mašinstvu su retki.
Rice. 4
Sedišne površine osovina i vratila na koje se ugrađuju rotirajući delovi mašina i mehanizama su cilindrične i mnogo rjeđe konične. Potonji se koriste, na primjer, za olakšavanje ugradnje i uklanjanja teških dijelova iz osovine uz povećanu preciznost centriranja dijelova.
Površina glatkog prijelaza iz jednog stupnja ose ili osovine u drugi naziva se ugao (vidi sliku 2, a, b). Prelaz sa stepenica manjeg prečnika na stepenik većeg prečnika vrši se sa zaobljenim žlebom za izlaz brusnog kola (vidi sliku 3). Da bi se smanjila koncentracija naprezanja, radijusi zakrivljenosti utora i žljebova uzimaju se što je moguće veći, a dubina žljebova je manja (GOST 10948-64 i 8820-69).
Razlika između promjera susjednih stepenica osovina i osovina treba biti minimalna kako bi se smanjila koncentracija naprezanja. Da bi se na njih olakšala ugradnja rotirajućih dijelova stroja i kako bi se spriječile ozljede ruku, krajevi osovina i vratila su zakošeni, odnosno blago brušeni u konus (vidi sliku 1...3). Polumjeri zakrivljenosti fileta i dimenzije ivica su normalizirani GOST 10948-64.
Dužina osovina obično ne prelazi 2...3 m, okna mogu biti duža. Prema uslovima proizvodnje, transporta i ugradnje, dužina čvrstih osovina ne bi trebalo da prelazi 6...7 m. Duža okna se izrađuju u kompozitne delove i njihovi pojedinačni delovi se spajaju spojnicama ili pomoću prirubnica. Prečnici sletnih površina osovina i osovina na kojima se ugrađuju rotirajući delovi mašina i mehanizama moraju biti u skladu sa GOST 6636-69 (ST SEV 514-77).
Materijali osovina i osovina.
Osovine i osovine se izrađuju od ugljičnih i legiranih konstrukcijskih čelika, jer imaju veliku čvrstoću, sposobnost površinskog i volumetrijskog kaljenja, lake za izradu valjanjem cilindričnih zareza i dobru obradivost na mašinama. Za osovine i vratila bez termičke obrade koriste se ugljični čelici St3, St4, St5, 25, 30, 35, 40 i 45. Osovine i vratila za koje se postavljaju povećani zahtjevi u pogledu nosivosti i trajnosti klinova i osovina , izrađuju se od srednjeugljičnih ili legiranih čelika sa poboljšanjima od 35, 40, 40H, 40NH, itd. Za povećanje otpornosti na habanje rukavaca vratila koji se rotiraju u kliznim ležajevima, vratila se izrađuju od čelika 20, 20H, 12HNZA i drugih, nakon čega slijedi karburizacija i stvrdnjavanje čaura. Kritična, jako opterećena vratila izrađuju se od legiranih čelika 40HN, 40HNMA, 30HGT itd. Jako opterećena vratila složenog oblika, na primjer, radilice motora, također se izrađuju od modificiranog lijevanog željeza ili visoke čvrstoće.
