Проект участка механической обработки детали "Стакан" (стр. 10 из 15)

Расчет винта на растяжение ведется по следующей формуле:

,

(74)

где

- коэффициент затяжки;

K – коэффициент переменной нагрузки;

- допускаемая сила затяжки, Н;

[σ] – допускаемое напряжение на растяжение материала резьбового винта, МПа;

- расчетный диаметр резьбового винта

Расчетный диаметр считается по следующей формуле:

(75)

где d – номинальный диаметр резьбового винта, мм;

Р – шаг резьбы, мм

По формуле (5) рассчитываем напряжение растяжения в данной резьбовой паре:

Допускаемое напряжение при растяжении для материала резьбового винта принимается равным 98 МПа.

10 МПа < 98 МПа

Рассчитанное напряжение при растяжении меньше допускаемого, значит, условие прочности при растяжении соблюдается.

Расчет прочности на кручение:

,

(76)

где

- полярный момент сопротивления

Полярный момент сопротивления рассчитываем по формуле:

,

(77)

d – номинальный диаметр резьбового винта, мм;

– допускаемое напряжение для валов при кручении, МПа;

– максимально допустимый крутящий момент

Максимально допустимый крутящий момент рассчитываем по формуле:

,

(78)

где G – модуль сдвига для стали, МПа;

- приведенный угол трения, рад/мм;

- полярный момент инерции, для круга рассчитывается по формуле:

,

(79)

Полярный момент инерции:

Максимально допустимый крутящий момент:

Полярный момент сопротивления:

Напряжение, возникающее при кручении:

Допускаемое напряжение, при кручении вала из стали, принимают в пределах 90 МПа.

227,1МПа≥75МПа

Условие прочности при кручении выполняется.

Условие прочности при срезе:

,

(80)

где

– площадь среза, для круга рассчитывается по формуле:

,

(81)

где

– сила резьбового зажима, Н;

– допускаемое напряжение при срезе, МПа;

d – номинальный диаметр резьбового винта, мм

Площадь среза:

Сила резьбового зажима:

Напряжение, возникающее при срезе:

(82)

0,036МПа≤15МПа

Напряжение, возникающее при срезе, меньше допускаемого напряжения, значит, условие прочности выполняется.

3.1.5 Выбор и проектирование вспомогательного инструмента

Вспомогательный инструмент, применяемый для изготовления детали «Стакан» стандартный и приведен в таблице 6.

3.1.6 Выбор и проектирование режущего инструмента

Рассчитываем развертку для 045 токарной операции, для обработки сквозного отверстия диаметром 2 мм.

Определяем исполнительные диаметры рабочей части развертки для отверстия с D_о= 2D11. Поле допуска на обрабатываемое отверстие D_о по ГОСТ 25347–82 равно

мм.

,

Максимальный диаметр развертки:

,

(83)

где IT – допуск диаметра отверстия, мм

Минимальный диаметр развертки:

	(84)
	(85)
,
,

Габаритные размеры развертки с цилиндрическим хвостовиком:

а) диаметр режущей части развертки, D= 3 мм;

б) длина режущей части, l= 8 мм;

в) длина хвостовика, l₁= 50 мм;

г) длина развертки, L= 60 мм

Геометрические элементы лезвия рабочей части развертки:

а) главный угол в плане, φ= 45°;

б) передний угол, γ= 5°;

в) задний угол по главной режущей кромке (заборной части), α= 10°;

г) задний угол по вспомогательной режущей кромке (периферии), α₁= 10°;

д) задний угол по спинке ножа α_с= 15°;

е) ширина ленточки, f= 0,4 мм

Длина заборной части развертки:

,

(86)

где D – диаметр развертки, мм;

D₂ – диаметр заборной части, мм

,

(87)

где h – припуск под развертывание на сторону, мм

Число зубьев развертки:

	(88)
шт.

Выбираем угловой шаг зубьев развертки:

ω₁= 87°55';

ω₂= 92°05'

3.1.7 Выбор и проектирование измерительного средства

Рассчитываем калибр-скобу на 085 токарную операцию для контроля длины поверхности 17 мм, которая имеет проходную и непроходную стороны.

Определим размеры калибра-скобы для длины поверхности равную 17 мм с полем допуска H8.

По СТ СЭВ 144–88 находим предельные отклонения размера глубины:

Верхнее es = 0 мкм;

нижнее ei = -100 мкм;

допуск Td = 100 мкм

Определяем предельные размеры глубины отверстия по формуле [7]:

	(89)
	(90)

По СТ СЭВ 157–75 определяем допуск калибра: для 8 квалитета и размера от 10 до 18: