книги из ГПНТБ / Максимов, М. А. Проектирование круглых протяжек учеб. пособие
.pdfГЛАВА I. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КРУГЛЫХ ПРОГРЕССИВНЫХ ПРОТЯЖЕК С ПОМОЩЬЮ ЭЦВМ
Современный научно-технический прогресс знаменуется широким раз витием и внедрением в повседневную жизнь человечества систем и сред ств обработки информации,использующих вычислительную технику.
Вычислительная машина обеспечивает расширение интеллектуальных возможностей чеоовека как в количественном, тан и в качественном отношении. Она во много раз превосходит человека по скорости, точ ности и надежности осуществления преобразований, а также по возмож ности хранения буквенно-цифровой информации, ее быстрого извлече ния из памяти.
Участком умственного труда, крайне нуждающимся в автоматизации, является инженерно-конструкторская работа и з частности-расчет и проектирование металлорежущих инструментов.
Основной проблемой в этой.области является уже не разработка мето дов проектирования, расчитан.чых на использование их чело-яком, в создание таких методов, которые были бы ориентированы на использо вании электронных вычислительных машин.
Начало применению ЭЦВМ при проектировании протяжных инструмен тов било положено Горьковским автозаводом совместно с ГЛИ им. А.А. Жданова в 1965 году л с тех пор непрерывно развивается.
Алгоритм, моделирующий процесс проектирования круглых прогрес сивных протяжек, гри зданный ниже, создан в соответствии с основа ми методологии алгоритмизации и базовым алгоритмом, изложенными в работах [5,6,7,81 .Он построен з основе методов расчета и проек тирования протяжек, приведенных в литературных источниках [I] , [91 развитых в последние годы в работе [2] и практически'применяемых, на Горьковском автозаводе,
Б отличие от алгоритмов проектирования круглых протяжек,с по мощью ЭЦВМ, созданных ранее £2,5,ІБ] , при построении данного алгоритма авторы стремились:
-передать машине возможно большее количество функций конструкто ра, добиваясь высшей степени а'томатизации проектирования;
-задавать машине по возможности меньшее количество исходных дан ных, не превышающее практически используемых конструктором при
обычном проектировании;
Ю
-меньше использовать места в памяти машины к,чтобы программа вы полнялась машиной за возможно короткое время; -изложить алгоритм на языке понятном конструкторам и программис
там, и удобном для внесения последующих изменений,по мере совер шенствования методов расчета и проектирования протнкок.
К числу основный особенностей решения задач с помощью вычис лительной машины,но сревне ник с алгоритмами,выполняемыми челове ком,относится высокая, степень и/.рхадпзацѵіи плана (.способа )реш£ния задачи ..Вместе с гем,необходимо от;.-,с:. .:тъ,ч?о (пока)ио все оиера'С'и проектирования поддаются .;>о-р:.:злмзации,т.с.математизации или описа нию с помощью формальных нраиил.Г.озтоку их решение (пока)остается за конструкторе;.:..; конце данной глазе приводится -рекомендации по конструктивно;: доработке тек торых вопрос.х. проектирования протя жек, решаемых конструктерои унт;.птйг-п.о.Часть таких вопросов решает ся конструктором при заполнен.:;' таблицы исходных данных,Так как, например,еще не с-дань, -.роркальнше правила определения таких поня тий, как деталь "тиккостснная","толст.осте:::;ля",“разностейная"и дру-
гив* Алгоритм включает о сеол четыре части»каждая из которых может быть автономной подпрогракмо;-. Башнеидой пз них является "Поиск оптимального і-арлнатз режущее части п;.атямкп“.5 ней отражена слож нейшая взаимосвязь кскструктавных параметров режущей части протяж
ки с многими ф.ік’-орами производствен!!о по процесса.В таком виде |
ска |
не выполняется конструкторами при ру .ном проектировании из-за |
боль |
шого объема вычислений. |
|
Алгоритм построк.і для проеп' ироланим протяжек в определенных пределах. Границы массовости .дгорптма определяются пределами при менимости таблиц,формул и других формальных правил,позволяющих проектировать Протяжки:круглые,r.ej еженной схемы резания,однопроход ные,цельные или сварные,с запасными калибрующими,а также выглажи вающими зубьями;для проткп'зааия отверстий диаметром от 12 до 100 мм,длиной до 10 диаметров,чо нс свыше 350 ма;деталеи малой дли ны в пакетах,а также деталей разно;: длины,но с одинаковой точно
стью и шероховатостью до V 9 протягиваемого отверстия;для обра ботки материалов с твердостью до ИЗ 332.
После создания алгоритма составлена таблица исходных данных (§1),необходимых для проектирован.::: круглых прогрессивных протяжек,
атакже указания и ѳо эаіплпеішк.
Взавершение разработки алгоритма составлен перечень реэуль-
■татов,получаемых с машины,' приведенный в §4.
II
|
|
§ I. |
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ |
|
|
|
|
||
|
|
|
Данные о детали |
|
|
|
|
||
1 . |
Диаметр отверстии |
наименьший |
|
|
d |
|
мм |
||
2 . |
Допуск отверстия |
|
|
|
|
.j-i5 мм |
|||
ЗоДиаьютр отверстия до протягивании, найм, |
|
d 0 мм |
|||||||
4 .Обрабатываемый материал |
|
|
|
ИВиаим. |
|||||
5 .Твердость материала |
пи Брииелю , |
паям, |
|
||||||
6 ,Твердость материала |
по Бринелю , |
наиб, |
|
HbmuS. |
|||||
?Ліѳроховатость |
протянутой поверхности |
|
TQ |
|
|||||
8 . |
Тип детали |
|
|
|
|
|
|
||
9, |
Длина детали |
|
|
|
|
|
La мм |
||
10. |
Длина детали |
наибольшая ' |
|
|
Lg мы |
||||
11, |
Длина выточки детали |
|
|
|
Lg мм |
||||
12, |
Длина первого участка |
. |
|
|
Li |
мм |
|||
13. |
Длина второго и последующих участков |
|
Аг |
км |
|||||
|
Данные о станке и приспосогении |
|
|
||||||
14, |
Длина рабочего хода станка { гпсах ) |
|
(р.х. ык |
||||||
15, |
Толщина стола станка |
|
|
|
і с |
т: |
|||
16,Толщина фланца планшайбы |
|
|
і а |
мм |
|||||
І7Л‘олшииа фланца приспособления |
|
|
1$ мм |
||||||
IS,Толь...на выточки приспособления |
|
|
Lg мм |
||||||
|
Ограничительные’ данные |
|
|
|
|
|
|||
19. |
Сила резания,допустимая станком и жест |
Р |
|
кге |
|||||
костью детали |
|
|
|
|
|
|
|||
20. |
Наибольшая допустимая |
подача |
|
~^Зоп мм |
|||||
21. |
Скорость протягивания |
|
|
|
V |
и/мин |
|||
22. |
Серияность производства |
|
|
СП |
|
|
|||
23. |
Стойкость протяжки между переточками |
|
|
|
|
||||
. |
(измеряемая длиной протянутой по |
|
Тс |
М |
|||||
|
верхности) |
|
|
|
|
|
|||
|
Дополнительные данные о конструкции протяжки |
||||||||
24,Ыаториал протяжки |
|
|
|
|
МП |
|
|
||
25, |
Длина протяжки до І-го |
зуба |
|
|
І і |
|
мм |
||
26, |
Тип переднего хвостовика |
|
|
тип |
|
|
|||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
2Ѵ.Диаметр переднего хвостовика |
С^с&, ММ |
|
|
|||
26,Диаметр заднего |
хвостовика |
аіз.хб.т |
|
|
||
29.Длина заднего хвостовика |
£з.хё,ш |
|
|
|||
Технологические возможности инструментального |
|
|||||
|
|
|
пьоизводетва |
|
|
|
3Ö.Межцентровое расстояние токарного |
|
|
||||
станка |
|
|
|
мм |
|
|
31. Межцентровое расстояние кругло- |
|
|
||||
жлифовалыюго станка |
мм |
|
|
|||
32. Глубина шахтной печи для термо |
|
|
||||
обработки протяжки |
|
мм |
|
|
||
33. Наименьший диаметр шлифовального |
|
|
||||
круга заточного станка |
В * мм |
|
|
|||
34. Угол наклона шпинделя заточного |
|
|
||||
станка |
|
|
|
град |
|
|
35. Межцентровое расстояние заточ |
|
|
||||
ного станка |
|
|
|
мм |
|
|
УКАЗАНИЯ ПО |
ЗАПОЛНЕНИЮТАБЛИЦЫ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ |
|
||||
Пункты І ...9 |
данных, о детали |
заполнятся во всех случаях обя |
||||
зательно с ее чертежа и карты технологического процесса.При этом |
||||||
тип детали (пункт В) кодируется по таблице №1, а обрво'атываемыи |
||||||
материал (пункт 4)- по таблице ).?2. Вели воаникают затруднения при |
||||||
определении характера |
стенок детали по таблице tel, то следует при |
|||||
нимать тип детали с "достаточной |
толщиной отенок ( 7 ” )". |
|
||||
Остальные пункты (10,..13) данных о детали |
заполняются |
-.лько |
||||
по мере наличия таких особенностей. |
|
|
||||
Пункт 14 данных о станке к приспособлении заполняется во всех |
||||||
случаях обязательно, € пункты 15,..18 - только |
при отсутствии дан |
|||||
ных о данію протяжки до І-го зуба,т.е,когда нет |
данных по пункту |
|||||
25, |
|
|
|
|
|
ч |
Пункты I ? ...23 ограничительных данных заполняются во всех |
||||||
случаях обязательно,При этом сила резания,допустимая станком и |
||||||
»жесткостью детали |
Р |
(пункт І5)прини«ается наименьшей из |
двух; |
|||
тяговой силы станка,равной 0,9 от номинальной тяговой силы по его |
||||||
паспортным данным к силы резания,допустимой жесткостью обрабатывае |
||||||
мой тонкостенной |
дотэлиѵіісли последнюю не удастся определить, то |
|||||
13
принимаемся равной только тяговой сине станка. |
|
||||
|
Наибольшая допустимая подача 5 доп.(пуіи20),при отсутствии |
||||
каких либо других данных,принимается равной 0,3 мм. |
|
||||
|
Скорость протягивания (пункт 2І)определяется по нормативам, |
||||
например flU j |
, уточняется по паспорту станка. |
|
|||
|
Серийность производства (пункт 22)кодкруется по таблице 2. |
||||
|
Стойкость протяжки (пункт 2а)прѵшѵшаетсп по руководящим мате |
||||
риалам,« при отсутствии их принимается равной единице |
( 7г =I ,. |
||||
|
Марка материала режушѳй частя протяжки (пункт 2А)обоснов-вает- |
||||
оя и назначается во всех случаях конструктором,затем кодируется |
|||||
по таблице 2 |
и код заносится |
в исходные данные.При отсутствии кв- ■ |
|||
ких либо особых сообраіэний |
конструктора, мате риал протяжки назна |
||||
чать исходя из следую!" го: |
|
|
|
||
- |
в массовом и крупносерийном производстве - |
марку РбЬ'5; |
|||
- |
в м“лцосериином производстве при оораоотко |
сіпля до |
НВ%?2'і и |
||
|
чугуна до |
АЭ^ІѲО и точности отверстия свыше 0,03 |
мм-прииеннть |
||
марку ХВГ.В остальных случаях этого производства применять марку Р6М5.
Пункты 2 5 ...?7, дополнительных данных о протяжке,заполняются только яо мере наличия особенностей конструкции породнено хвостовг ка,по сравнению с обычной.Такая необходимость возникает при:откло нении от схемы располоиепя размеров (сы„нияѳ);оспвщении специальных станков проектировании чешущей части протякки с сохранением размеров переднего хвостовика существующей протякки. Иначе t,1*о, п.25.
Пункты 28 и 29 „аполннются только тогда,когда протяжка проекти руется для работы на вертикально-протяжном стояк0 или на горизон тально-протяжном станке для рабе.ы по автоматическому и полуавтома тическому ЦИК™,
Данные о технологических возможностях инструментального произ водства (пункты 3 0 ...59)загклняютея по паспортным данным оборудо вания.Студенты в своих проектах принимают^во внимание следующи.
возможности инструментального производства Горьковского объедине ны "АвтоГАЗ" :
-межцентровое расстояние токарных,кругло-шлифовальных,заточных станков,а также глубина шахт"оп печи для термообработки п: стяж
ки 1500 мм; -нанмеі.'.-шиП диаметр шлифовального круга заточного станка - -'»0 мѵ;
-угол наклона япинделя заточного станка - 90°.
1U ‘
Схема
расположения размеров дня определения длины протяжки до nepèoro веба
tv 1 1 U
ъ г Э
§ 2 АЛГОРИТМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ КАЛИБРУЮШЕЙ ЧАСТИ
»ПРОТЯЖКИ (операторы I . . . 5 )
«
I.Определить тип калибрующей части. |
|
|
|||
1 ,1 .Определить целесообразность и |
возможность применения запас |
||||
ных калибрующих зубьев, |
|
|
|
||
І.І.І.Е гл и |
допуск ка протягиваемое |
отверстие |
$ 4 |
0,035 им |
|
а если |
производство крупносерийное или массовое, то |
|
|||
|
|
запасные калибрующие |
|
|
|
|
|
приѵенять |
|
|
|
І.І.2 .5 ол и |
допуск на протягиваемое |
отверстие |
д > |
0,035 |
|
или |
& £ |
0,03^, но производство |
единичное, |
мелкосерийное |
|
яле серийное, |
то |
|
|
|
|
запасные калкб1ующие зубья ко приме іть
запасные калибрующие зуб*» применять
|
3 найм * |
197, |
б г г |
>. |
1.5 |
|
4 3 нпнм л» |
229, |
ц |
|
? 2 |
ЯЛ * |
НВ иаим > |
229, |
а |
> |
3, то |
|
запасные калибрующие |
зубья |
|||
|
не |
применят:. |
|
|
|
іб
Где материал, Н В найм, Lg, dL |
- исходные данные |
I . I . 5.Боли обрабатываемыя материал чугун, то
Гзапасные калибрующие зубья применять
1.2.Определить целесообразность применения выглаживающих зубьѳв.
1 .2 .1 . Рели обрабатываемый материал сталь и если шероховатость протянутой поверхности 7 7 ,' Ѵ8, Ѵ9 и если тип деталей 1,2,3,'» или 10, 20,30,^0 , то
выплакивающие зубья применять ]
1 .2 .2, Если обрабатываемый материал сталь и если шероховатость, протянутой поверхности Ѵ 7, ѴС, Ѵ9, но "ип деталей 5,6,7,8
или 50,60,70,80, то
I выглаживающие зубья на применять
1,2 .3,Если обрабатываемый материал сталь и если шероховатость протянутой поверхности V s , Ѵч, Ѵ 5, Ѵб для всех типов деталей
выглааив&йщио' зубья не пркмоиять~)
I . 2 .4 .Если обработы зрмый материал чугун, то
^выглаживающие зубья не приі пять
Примечание (для конструктора в системе человек-машина):
Если оорабатываамый материал чугун и шероховатость протянутой по верхности долина быть V 7, Ѵ 8, Ѵ9 , вопрос о применении вы глаживающих зубьев можно дополнительно рассмотреть в разделе конст рукторской доработки протяжки с учетом типа детали, толщины стенок, марки чугуна и пр,
1.3.Определить тип калибрующей части |
|
|
Если калибрующая часть с запасными и выглаживающими зубьями, |
|
|
то ТИП 1 |
ТИП2 |
|
Если калибрующая часть только с выглаживающими зубьями,то |
|
|
Гос. П"бпи‘чн~я |
|
|
'fh* |
*и и я •; кая |
|
о^іблио ька |
р |
|
ЭКЗС.'.ІП грр
чита льн ого за ла
- Вели калибрующая часть только е запасными калибрующими зубьями,
|
то |
типъ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
Если калибрующая часть без выглаживающих и без запасных калиорую- |
||||||||
|
щих вубьѳв, то |
ТИПЦ- |
|
|
|
|
|
||
|
2 .Определить количество калибрующих зубьев |
Z K, |
|
||||||
- |
Если конструкция калибрующей части }ТИП11 |
или |
типъ\ |
||||||
|
то г к |
= 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Если конструкция калибрующей части [дак]или |
і.к |
то |
||||||
|
в зависимости от величины допуска на отверстие, |
принять по |
|||||||
|
таблице |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допуск |
Количество |
|
|
|
||
|
|
|
отверстия |
калибрующих |
|
|
|
||
|
|
|
S |
»л. |
зубьев Zk |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
|
7,0 |
|
|
|
|
|
|
|
0,025 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и, U3 |
|
6,0 |
|
|
|
|
|
|
|
0,035 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,050 |
|
5,0 |
|
|
|
|
|
|
ев. |
0,050 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
____________ |
|
|
|
|
|
|
|
3.Определить количество запасных калибрующих зубьев Z x з |
||||||||
- |
Если конструкция калибрующей части |
ТИП2 |
или |
ТИПЬ\ |
|||||
|
ТО |
Zk.z. = о j |
|
|
|
ТИП1 |
|
ТИПЪ |
|
- Если конструкция калибрующей части |
или |
||||||||
|
и если допуск па протягиваемое отверстие |
S' ^ |
0,027 |
||||||
|
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
или если допуск |
на протягиваемое |
отвѵретио 6'> |
Ос!7 ми+ |
||||||
'кОпределить количество выглаживающих зубьев 2^ .
- Если конструкция калибрующей части Ѵ г ш I или типь то
2g а |
і |
|
|
|
|
- Ясли конструкция калибрующей части |
ТИП1 |
то |
|||
Zg |
принять |
по тэо'ллцѳ |
|
|
|
Твердость |
|
|
|
л |
|
|
Допуск на протягиваемое |
отв, сГ мы |
|||
обрабатывае |
0,027 j 0,027-с 5 4 0,035 |
6“ 0,035 |
|||
мого мате- |
|
||||
риала |
|
Количество выплакивающих. зубьев Z& |
|||
|
|
|
|||
НВ наиб 4' |
197 |
6,0 |
8,0 |
10,0 |
|
І9?4Ѵ<Зноиб 4 229 |
6,0 |
10,0 |
12,0 |
||
НВивкб > 229 |
10,0 |
12,0 |
І М |
||
5 .Определить диаметр калибрующих зубьев
5Л.Определить величину разбивки протягиваемого отверстия Ц
5,1 .1 .Если деталь тонкостенная |
(тип |
10 .ВО), то |
и=о |
||
5 .1 .2 .Если деталь толстостенная |
(тип |
Г ...8 ), |
то величину раз |
||
бивки ( 6 0 » * зависимости от |
допуска отверстия |
( д |
) принять |
||
по таблице |
|
|
|
|
|
Допуск |
Величина |
|
|
|
|
отверстия |
разбивки |
|
|
|
|
$ мм |
(/ ж |
|
|
|
|
0,02 0,0
0,025 0,0
0,03 0,002
0,035 0,00'*
0,05 0.005
св.0,05 0,008
$
где тип деталей - исходные Д’о.-уг;
