1 Назначение и конструкция детали

Ходовой винт - деталь механизмов, в простейшем виде представляющая собой цилиндрический стержень с резьбой - непрерывным винтовым ребром. Ходовой винт (составляющий винтовую передачу с маточной гайкой) применяется для преобразования вращательного движения в прямолинейное и осуществления прямолинейных перемещений в металлорежущих станках.

Поверхность 48h6 мм предназначена для подшипника. Точность размеров поверхности обеспечивается по 6-му квалитету точности, т.к. подшипник имеет класс точности 0. Для того чтобы избежать перекоса подшипников при запрессовке и повышенного шума и вибрации при работе, данная шейка и прилегающий буртик должны иметь биение не более 0,02 мм.

Поверхность 40 имеет резьбу для установки гайки для закрепления вала. Поверхность 40 предназначена для вхождения в зацепление с цилиндрическим колесом.

Для обеспечения необходимых рабочих параметров в качестве материала для винта выбрана Сталь 40Х13 ГОСТ 5632-04.

Таблица 1- Механические свойства стали 40Х13

Предел текучести, МПа	Предел выносливости, МПа	Относительное сужение, S,%	Относительное удлинение, u, %
500	780	35	34

Химический состав стали 40Х13 приведем в таблице 2.

Таблица 2- Химический состав стали 40Х13

С	Si, не более	Мn, не более	Cr	Ni, не более	S, не более	Р, не более
0,36-0,45	0,8	0,8	12,0-14,0	0,6	0,025	0,030

2 Анализ технологичности конструкции детали

Анализ технологичности является одним из важных этапов в разработке технологического процесса, от которого зависят его основные технико-экономические показатели: металлоемкость, трудоемкость, себестоимость.

Ходовой винт представляет собой тело вращения и относится к валам. Вал имеет 8 ступицы, диаметры которых увеличиваются от торцов к середине, благодаря чему можно вести обработку на токарных операциях проходными резцами. Конструкция детали позволяет получить заготовку, форма и размеры которой будут максимально приближены к форме и размерам детали. Для получения заготовки могут быть применены методы, характерные для крупносерийного производства, например получение заготовки из проката.

В качестве технологических баз при выполнении большинства операций могут быть использованы центровые отверстия, что обеспечивает принцип постоянства баз и обеспечивает минимальные значения торцового и радиального биения поверхностей вала.

Винт может быть отнесен к достаточно жестким деталям, так как даже для самой малой шейки вала обеспечивается условие 10d>L. Это означает, что винт можно обрабатывать, используя нормативные режимы резания, не уменьшая их.

В целом деталь можно считать технологичной.

В соответствии с ГОСТ 14.202-01 рассчитываем показатели технологичности конструкции детали.

Средний квалитет точности обработки детали [3]

(1)

где – номер квалитета точности i - ой поверхности;

- количество размеров деталей, обрабатываемых по - му квалитету.

Для расчета составляем исходную таблицу точности 3.1

Таблица 3 - Точность поверхностей вала

Квалитет точности, JT	14	9	8	6
Количество размеров, h	8	2	3	2

Коэффициент точности обработки [3]

, (2)

Средняя шероховатость поверхностей [3]

(3)

где - значение шероховатости i-ой поверхности;

-количество поверхностей, имеющих шероховатость .

Для расчета составляем исходную таблицу шероховатости детали.

Таблица 4 - Шероховатость поверхностей детали

Шероховатость Rа, мкм	0,4	0,63	1,6	2,5
Количество поверхностей n	1	1	1	1

Коэффициент шероховатости детали

(4)

В целом конструкция винта является достаточно технологичной и позволяет сравнительно легко и гарантированно обеспечивать заданные требования известными технологическими способами. При этом на всех операциях обеспечивается соблюдение принципа единства и постоянства баз.