Технологический процесс механической обработки детали "Гайка П9-05.12.003.121"

Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность, конструкция. Определение типа производства и его характеристика. Выбор вида и метода получения заготовки. Разработка проектируемого и операционного технологических процессов.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.01.2014
Размер файла 381,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

  • План
  • Введение
  • 1. Общий раздел
  • 1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали
  • 1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность
  • 1.3 Определение типа производства и его характеристика
  • 2. Технологический раздел
  • 2.1 Выбор вида и метода получения заготовки
  • 2.2 Разработка проектируемого технологического процесса
  • 2.3 Разработка операционного технологического процесса
  • Заключение
  • Список литературы
  • Введение
  • Важнейшей задачей настоящего времени является повышение темпов и эффективности развития экономики на базе новейших достижений науки и техники. Машиностроение обеспечивает изготовление новых и совершенствование имеющихся машин. Это связано с весьма существенными затратами, которые составляют в народном хозяйстве ощутимую долю. Тем не менее, развитие отечественного машиностроения, а не импорт машин, является единственно правильным направлением в прогрессивном развитии промышленности.
  • Оптимальной особенностью современного машиностроения является существенное ужесточение эксплуатационных характеристик машин: увеличиваются скорость, ускорение, температуры, уменьшаются масса, объем, вибрация, время срабатывания механизмов и т. д. Темпы такого ужесточения постоянно возрастают, и машиностроители вынуждены все быстрее решать конструкторские и технологические задачи. В условиях рыночных отношений быстрота реализации принятых решений играет главную роль.
  • Целью курсового проекта является разработка технологического процесса механической обработки детали Гайка П9-05. 12. 003. 121.
  • 1. Общий раздел
  • 1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали
  • чертеж деталь заготовка производство
  • Гайка П9-05. 12. 003. 121 - деталь резьбового соединения или винтовой передачи, имеющая отверстие с резьбой. Крепёжная гайка в резьбовом соединении навинчивается на резьбовой участок вала, для закрепления от осевого перемещения сидящих на них деталей - подшипников качения, шкивов и т. п.
  • Гайка представляет собой деталь в виде шестигранного диска, имеющего центральное внутреннее резьбовое отверстие, как показано на рисунке 1. 1.
  • Рисунок 1. 1 - Эскиз детали
  • Основными поверхностями детали, определяющими ее конструкцию и служебное назначение, являются наружная шестигранная поверхность 8 и центральное резьбовое отверстие 4.
  • Шестигранник предназначен для удобной установки ключа при закручивании гайки. Квалитет точности поверхности - 14, шероховатость поверхности - Ra 12, 5 мкм.
  • Торцевые поверхности 3, 7 обрабатываются по 14 квалитету точности с шероховатостью поверхности Ra 6, 3 мкм.
  • Фаски 2, 5, 6 предназначены для удобного установления детали в процессе сборки. Квалитет точности - 14, шероховатость поверхности Ra 12, 5мкм.
  • Отверстие 1 предназначено для стопорения гайки против самоотвинчивания при эксплуатации сборочного узла с гайкой. Квалитет точности - 11, шероховатость поверхности - Ra 12, 5мкм.
  • Центральное резьбовое отверстие 4 получено по 11 квалитету точности с шероховатостью поверхности Ra 6, 3 мкм.
  • Деталь изготавливается из стали 40Х ГОСТ4543-71. Это среднеуглеродистая хромистая сталь. Свариваемость и пластичность стали умеренные, она хорошо закаливается. Наличие хрома обеспечивает мелкозернистую структуру поверхности с высоким сопротивлением усталости. Сталь применяется для деталей при повышенных требованиях к износостойкости и выносливости: зубчатые колеса, червяки, высокоскоростные шпиндели и др. Кроме того для деталей, работающих при вибрациях и ударных нагрузках.
  • Таблица 1. 1
  • Механические свойства стали 40Х ГОСТ 4543-71
  • Марка стали

    уВ, МПа

    ут, МПа

    Относительное удлинение д, %

    Относительное сужение ш, %

    Ударная вязкость KCU, кДж/м2

    Сталь 40Х

    980

    785

    10

    45

    59

    • Таблица 1. 2
    • Химические свойства стали 40Х ГОСТ 4543-71
    • Марка стали

      С, %

      Si, %

      Mn, %

      Сr, %

      S, %

      P, %

      Сталь40Х

      0. 36-0. 44

      0, 17-0, 37

      0, 5-0, 8

      0, 8-1, 1

      0, 04

      0. 035

      • 1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность
      • Рабочий чертеж обрабатываемой детали содержит все необходимые сведения дающее представление о детали и возможные способы получения заготовок. На чертеже указаны все размеры с отклонениями, шероховатость поверхностей и технические требования, предъявляемые к детали, сведения о марке материала, термической обработке, массе и т. д.
      • Обрабатываемые поверхности являются простыми и представляют собой внутренние цилиндрические поверхности, плоские поверхности, стандартные фаски. Трудных мест для обработки деталь не имеет. Обрабатываемые поверхности с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляют технологических трудностей. К обрабатываемым поверхностям есть свободный доступ режущего инструмента. Деталь имеет хорошие устойчивые технологические базы, позволяющие соблюдать принципы совмещения и постоянства баз, позволяющих обеспечить точность расположения поверхностей, заданных чертежом. Простота формы технологических баз позволяет использовать более простые по конструкции приспособления, что удешевляет механическую обработку.
      • На основе чертежа детали и эскиза в пункте 1. 1 пояснительной записки составляется таблица 1. 3, в которой указываются номера поверхностей, их наименование и соответствующие им квалитеты точности и параметры шероховатости.
      • Таблица 1. 3
      • Квалитеты точности и параметры шероховатости поверхности
        • № поверхности

        и наименование

        Количество поверхностей

        • Количество

        унифицированных элементов

        Квалитет точности, А

        Шероховатость поверхности, мкм

        • Класс
        • шерохова

        тости

        1- отверстие

        1

        1

        11

        12, 5

        3

        2, 5, 6- фаски

        3

        3

        14

        12, 5

        3

        4-отверстие резьбовое

        1

        1

        11

        6, 3

        4

        3, 7 - торец

        2

        2

        14

        6, 3

        4

        8- боковая поверхность

        8

        8

        14

        12, 5

        3

        Всего

        У=15

        У=15

        -

        -

        -

        • На основании данных таблицы производится расчет коэффициентов технологичности:

        Коэффициент унификации конструкции элементов детали Ку.э.

        (1.1)

        где Оу.э. - число конструктивных элементов детали, которые выполнены по стандартам;

        Ообщ. - число всех конструктивных элементов детали.

        = = 1,0

        Деталь считается технологичной, так как Ку.э, > 0,6 .

        Коэффициент точности обработки Кm

        ; (1.2)

        , (1.3)

        где Аср - средний квалитет точности обработки;

        1,2,3...19 - номер квалитета точности размера;

        n1…ni - количество размеров соответствующего квалитета;

        - общее количество поверхностей.

        = =13,6

        == 0,93

        При Кт Ѓ„ 0,8 изделие относят к технологичным.

        Коэффициент шероховатости Кш .

        , (1.4)

        (1.5)

        где Бср - средний класс шероховатости;

        1,2, …14 - классы шероховатости;

        n1…ni - количество поверхностей соответствующего класса шероховатости;

        ? ni - общее количество поверхностей.

        При Кш Ѓ„ 0,16 изделие относят к технологичным.

        1.3 Определение типа производства и его характеристика

        Тип производства определяется по коэффициенту закрепления операций 30). Предва-рительно на основе типового технологического процесса его можно определить по формуле:

        (1.6)

        где Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час ; Fд =3800 ч;

        N - годовой объём выпуска детали, шт.; N=1500шт;

        Тщт(шт-к) - среднее штучное (для массового производства) или штучно- калькуляционное (для серийного производства) время, мин.;

        Тщт =8,1 мин;

        Ку - коэффициент ужесточения заводских норм, Ку =0,7...... .0,8.

        =27

        Так как КЗО = 27, следовательно, производство относится к мелкосерийному.

        Величина производственной партии (ng), шт:

        (1.7)

        где а - число дней, на которые необходимо иметь запас деталей:

        Фрд - число рабочих дней в году:

        Фрд=З65- (104 + 8)= 253 дня

        =30 шт.

        Мелкосерийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями.

        В мелкосерийном производстве, близком к единичному, оборудование располагается преимущественно по типам станков: участок токарных станков, участок фрезерных станков и т. д. Станки могут располагаться по ходу технологического процесса, если обработка ведется по групповому технологическому процессу. Применяются главным образом универсальные средства технологического оснащения. Размер производственной партии обычно составляет несколько единиц.

        2. Технологический раздел

        2.1 Выбор вида и метода получения заготовки

        Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией деталей, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.

        Для данной детали применяется в качестве заготовки круглый горячекатаный прокат ГОСТ 2590-71, применяемый для обработки деталей на токарных автоматах и револьверных станках в серийном и единичном производстве.

        Исходным материалом при прокатке различных профилей являются слитки или заготовки большей частью квадратного или прямоугольного сечения. Размер этого сечения принимают значительно больше окончательно готового профиля и поэтому, как правило, последний почти никогда не удается получить сразу в один проход между валками. Поэтому прокатку проводят в несколько проходов. В каждом проходе площадь сечения прокатываемого металла уменьшается, при этом форма и размеры ее постепенно приближаются к требуемому профилю.

        Прокатку сортового и фасонного металла, например круга, осуществляют в калиброванных или ручьевых валках, т. е. в валках, на рабочей поверхности которых сделаны углубления, называемые ручьями, соответственно требуемо форме прокатываемого изделия.

        Сортовой прокат применяется для изготовления цилиндров, втулок, гильз, шпинделей, стаканов, барабанов, роликов, валов. Припуски на торцы согласно сортаменту по ГОСТ 8732-78, принимаем 2, 5 мм.

        Рисунок 2. 1 - Эскиз заготовки

        Показатель, характеризующий рациональность применения заготовки - коэффициент использования материала (Ким), который определяется по формуле:

        Ким = mд / mз, (2. 1)

        где mд - масса детали, кг; mд = 0, 48 кг.

        mз - масса заготовки, кг.

        Массу заготовки определяем по формуле:

        mз = V*с, (2. 2)

        где V - объем заготовки, см3;

        с - плотность материала, г/ см3; с = 7, 8 г/ см3.

        Объем заготовки определяем по формуле:

        V =, (2. 3)

        где D - наружный диаметр заготовки, см; D =11, 5 см

        L - длина заготовки, см; L =1, 6 см.

        V = = 166 см3

        mз = 166 * 7, 8 = 1295 г =1, 295 кг.

        Ким = 0, 48/1, 295= 0, 37

        Данный метод получения заготовки является наиболее приемлемым для данной детали несмотря на низкое значение коэффициента использования материала.

        2.2 Разработка проектируемого технологического процесса

        Анализ базового и проектируемого технологического процесса

        В соответствии с типом производства и направлениями совершенствования производства в отрасли производим сравнительный анализ базового и проектируемого технологического процесса и заполняем таблицу 2. 1.

        Для сокращения энергозатрат, за счет применения станков меньшей мощности и габаритных размеров, производим замену горизонтально-фрезерного станка 6Р83Ш на 6Р82Г в операции 030 Горизонтально-фрезерная, а также в операции 035 Вертикально-сверлильная обработку радиального отверстия, выполняемого в базовом ТП на станке 2Н125, будем производить на вертикально-сверлильном станке 2Н118.

        В результате замены уменьшается количество потребляемой энергии за счет применения менее мощных станков.

        Таблица 2. 1

        Сравнительная таблица базового и проектируемого технологических процессов

        Базовый ТП

        Проектируемый ТП

        № и наименование операции

        Модель оборудования

        № и наименование операции

        Модель оборудования

        010 Вертикально-сверлильная

        2170

        010 Вертикально-сверлильная

        2170

        015 Токарно-винторезная

        16К20

        015 Токарно-винторезная

        16К20

        020 Токарно-винторезная

        16К20

        020 Токарно-винторезная

        16К20

        025 Токарно-винторезная

        16К20

        025 Токарно-винторезная

        16К20

        030Горизонтально-фрезерная

        6Р83Ш

        030 Горизонтально-фрезерная

        6Р82Г

        035Вертикально - сверлильная

        2Н125

        035 Вертикально - сверлильная

        2Н118

        Выбор и обоснование технологических баз

        На первой операции технологической базой является необработанная наружная поверхность вращения. Эта база является черновой. При этом сверлится центральное отверстие. На токарной операции обрабатываем наружную поверхность вращения, прорезаем канавки, для формирования профиля детали. Последующая обработка производится также по наружной поверхности. В этом случае обеспечивается размерная точность и совмещение конструкторских и технологических баз. Для последующих технологических операций в качестве технологических баз используются наружную поверхность и торцы.

        Поверхности, которые служат технологическими базами на всех операциях механической обработки, приведены в таблице 2. 2.

        Таблица 2. 2

        Обоснование технологических баз

        № опера

        ции

        Операция

        Характер установки

        Эскиз обработки

        Код

        Наименование

        1

        2

        3

        4

        5

        010

        4121

        Вертикально-сверлильная

        Установка детали по необработанной наружной поверхности вращения

        015

        4114

        Токарно-винторезная

        Установка детали в центрах

        020

        4114

        Токарно-винторезная

        Установка детали в патроне

        025

        4114

        Токарно-винторезная

        Установка детали в патроне

        030

        4268

        Горизонтально - фрезерная

        Установка детали по торцевой поверхности

        035

        4121

        Вертикально - сверлильная

        Установка детали по обработанной наружной поверхности

        - опора;

        - патрон трехкулачковый самоцентрирующий;

        - зажим одиночный.

        Выбор оборудования и технологической оснастки

        Выбор оборудования осуществляем, руководствуясь следующими данными: габаритными размерами детали, типом производства, производительностью станка, точностью обработки, требований наиболее полного использования станков по мощности, простотой обслуживания станка в проектируемом производстве, стоимостью станка. Коды оборудования выбираем по соответствующему классификатору. Паспортные данные выбираются по паспортам на соответствующую модель оборудования. Данные по выбору оборудования для изготовления детали приведены в таблице 2. 3.

        Таблица 2. 3

        Выбор оборудования

        Операции

        Оборудование

        Паспортные данные

        Код

        Наименование и модель

        Габариты, мм

        Мощность, кВт

        Ряд частот, мин-1

        Ряд подач, мм/об

        010

        381212

        2170

        1630х1220х

        3445

        11

        18-800

        0, 018-4, 5

        015,

        020,

        025

        381148

        16К20

        2505х1190х

        1500

        11

        12, 5-1600

        0, 05-2, 8

        030

        391621

        6Р82Г

        2305х1950х

        1680

        11

        31, 5-1600

        25-1250

        035

        381212

        2Н118

        8705902080

        1, 5

        180 - 2800

        0, 1 - 0, 3

        Таблица 2. 4

        Выбор установочно-зажимных приспособлений

        операции

        Приспособление

        Код

        Наименование и обозначение

        Тип привода

        ГОСТ

        1

        2

        3

        4

        5

        010

        39 6130

        Тиски станочные

        механизированный

        015

        392840

        392841

        центр поводковый

        7160-1007;

        центр вращающийся

        ручной

        СТП 087-534-80

        8742

        1

        2

        3

        4

        5

        020. 025

        396110

        Патрон трехкулачковый

        7100-0009

        ручной

        2675

        030

        396140

        396190

        396110

        Головка делительнаяУДГ600

        Оправка

        Патрон трехкулачковый

        7100-0009

        Ручной

        механизированный

        СТП 537

        2675

        035

        39 6180

        УСП

        ручной

        -

        Выбор режущего и вспомогательного инструмента производится в зависимости от типа производства, материала заготовки, его физико-механических свойств, квалитета точности и методов обработки, конструкции и размеров заготовки, шероховатости поверхности детали, себестоимости обработки, повышения производительности за счет режимов резания. Данные заносим в таблицы 2. 5, 2. 6.

        Таблица 2. 5

        Выбор режущего инструмента

        № операции

        Режущий инструмент

        Код

        Наименование и обозначение

        Материал режущей части

        Техническая характеристика

        ГОСТ

        010

        39 1217

        Сверло

        2301 - 0177

        Р6М5

        ?60

        ГОСТ 10903

        015

        39 2131

        392131

        392114

        392114

        Резец проходной упорный 2142 - 4119 правый

        Резец проходной упорный 2142-4120 левый

        Резец отрезной 2130-4002

        Резец проходной специальный

        Т15К6

        Т15К6

        Т15К6

        Т15К6

        1625

        1625

        1625

        1625

        СТП 319

        СТП 319

        СТП 334

        СТП 319

        020

        39 2121

        Резец расточной 2140-4203

        Т15К6

        1625

        СТП 343

        025

        39 2121

        Резец расточной 2140-4203

        Резец резьбовой 2662-4003

        Т15К6

        Т15К6

        1625

        СТП 343

        СТП 352

        030

        391802

        Фреза дисковая трехсторонняя

        Р6М5

        ?125

        035

        39 1210

        Сверло 2301 - 0001

        Р6М5

        6

        ГОСТ 10903

        Таблица 2. 6

        Выбор вспомогательного инструмента

        № операции

        Вспомогательный инструмент

        Код

        Наименование и обозначение

        ГОСТ

        015

        39 2831

        39 2816

        Патрон б/с 6152-0005

        Вставка 6120-0009

        СТП 551

        СТП 552

        030

        39 6100

        Оправка 6222-0040

        СТП 537

        035

        39 2831

        39 2816

        Патрон б/с 6152-0002

        Вставка 6120-0005

        СТП 551

        СТП 552

        В зависимости от типа производства, точности контролируемых размеров, конструкции детали выбираем средства контроля и заносим их в таблицу 2. 7.

        Таблица 2. 7

        Выбор измерительного инструмента

        № операции

        Измерительный инструмент

        Код

        Наименование и обозначение

        Диапазон измерения

        Точность измерения

        Допуск измеряемо

        го размера

        ГОСТ

        1

        2

        3

        4

        5

        6

        7

        010

        393314

        Штангенциркуль ШЦ-I-125-0, 1

        0 - 125

        0, 1

        0, 74

        166-89

        015

        393311

        393311

        393610

        Штангенциркуль ШЦ-II -250-0, 1

        Штангенциркуль ШЦ-II -160-0, 05

        Шаблон 8371-4152

        0-250

        0-160

        ?102

        0, 1

        0, 05

        0, 1

        0, 5

        0, 58

        1

        166-89

        166-89

        -

        020

        393311

        Штангенциркуль ШЦ-II -160-0, 05

        0-160

        0, 05

        0, 74

        166-89

        025

        393450

        393150

        393150

        393610

        Нутромер НИ

        Пробка ПР

        8221-0214

        Пробка НЕ

        8221-1214

        Шаблон

        50-100

        М72х1, 5

        М72х1, 5

        1, 6

        0, 01

        0, 1

        0, 1

        0, 22

        0, 22

        868

        17756

        17757

        030

        393311

        Штангенциркуль ШЦ-II -160-0, 05

        0 -250

        0, 05

        0, 16

        ГОСТ166-89

        035

        393110

        Пробка 8133-0913

        ?6Н11

        0, 001

        0, 075

        14810

        2.3 Разработка операционного технологического процесса

        Определение межоперационных припусков и операционных размеров

        Определение межоперационных припусков и операционных размеров с допусками на обработку начинается с указания последовательности обработки поверхностей детали и занесением данных по точности обработки в таблицу 2. 8

        Таблица 2. 8

        Характеристика обрабатываемых поверхностей

        Обрабатываемая поверхность

        Точность обработки

        Размер

        с допуском по чертежу детали

        Последовательность механической обработки

        Квалитет

        Величина допуска, мкм

        Шероховатость поверхности

        Ra, мкм

        М72х1, 5

        Сверление

        Растачивание черновое

        Растачивание получистовое

        Нарезание резьбы

        14

        14

        12

        11

        0, 74

        0, 74

        0, 22

        -

        12, 5

        12, 5

        6, 3

        6, 3

        102-0, 54

        Фрезерование

        14

        0, 54

        12, 5

        6

        Сверление

        11

        75

        6, 3

        Расчет припусков аналитическим методом производим по методике [5] на наружную цилиндрическую поверхность вращения.

        Данные по расчету заносим в таблицу 2. 9.

        Таблица 2. 9

        Аналитический расчет припусков

        Переходы механиче

        ской обработки поверхности

        Элементы припуска, мкм

        Расчетный припуск

        2Zmin, мкм

        Расчетный размер, Dp, мм

        Допуск,

        , мкм

        Предельный размер

        Предельный припуск

        Rz

        T

        У

        dmin

        dmax

        1

        2

        3

        4

        5

        6

        7

        8

        9

        10

        11

        12

        Заготовка

        200

        300

        1788

        -

        117, 036

        1400

        117, 036

        118, 436

        -

        -

        Точение черновое

        100

        100

        107

        -

        4576

        112, 46

        540

        112, 46

        113

        4, 576

        5, 436

        Выбираем элементы припуска на соответствующие виды обработки:

        для заготовки по таблице 4. 3, Rz=200 мкм, Т= 300 мкм.

        Для операций механической обработки элементы припуска:

        Точение черновое Rz=100 мкм, Т=100 мкм;

        Суммарные пространственные отклонения заготовки, установленной в центрах, определяется по формуле:

        = , (2.4)

        где к - суммарные пространственные отклонения по короблению, мкм;

        ц - погрешность зацентровки заготовки, мкм.

        Суммарные пространственные отклонения по короблению определяются по формуле:

        к = к l ,(2.5)

        где к - удельная кривизна заготовок на 1 мм длины, мкм; (табл.4.8, с.71)

        к = к l =0,6 · 160 = 96 мкм.

        Погрешность зацентровки определяется по формуле:

        ц = ,

        д - допуск на размер заготовки, мм; д=2,5мм.

        ц = =1,785мм =1785мкм

        = = =1788 мкм

        Для операции механической обработки величина суммарных пространственных отклонений определяется по формуле:

        ост = kузаг , (2.6)

        где kу - коэффициент уточнения формы для соответствующих видов обработки:

        для точения чернового =0,06; ( с.73 )

        Тогда

        ост1=0,061788=107 мкм;

        Погрешность установки определяется по формуле

        (2.7)

        где - погрешность базирования, мкм;

        - погрешность закрепления, мкм; =110 мкм.

        Поскольку при обработке заготовка устанавливается в центрах, то погрешность установки равна 0.

        Определяем минимальный расчетный припуск по формуле:

        (2.8)

        черновом

        В графу «Расчетный размер» для окончательной обработки заносим минимальный размер детали, указанный на чертеже - 112,46 мм. Для предшествующих переходов расчет размеров определяется по формуле:

        (2.9)

        Допуски по соответствующим переходам механической обработки берем из таблицы 2.9 пояснительной записки.

        Предельный минимальный размер равен расчетному.

        Предельный максимальный размер определяется по формуле:

        , (2.10)

        Предельный максимальный припуск определяется по формуле:

        (2.11)

        Предельный минимальный припуск определяется по формуле:

        (2.12)

        На основании данных расчета таблицы 2. 9 строим схему расположения припусков и допусков для поверхности.

        Рисунок 2. 2 - Схема расположения припусков и допусков для поверхности мм

        Таблица 2. 10

        Табличный расчет припусков

        Размер с допуском по чертежу детали

        Значения промежуточных припусков

        2Z1

        2Z2

        1

        2

        3

        30

        21

        20, 7

        20, 35

        -

        5, 5

        22, 75

        -

        120

        2

        Определение режимов резания на проектируемые операции (переходы)

        Производим расчёт режимов резания аналитическим методом на фрезерование граней в 030 «Горизонтально-фрезерной» операции, используя методику [10]. Все данные по расчетам заносим в таблицу 2. 12.

        Фрезерование граней осуществляется дисковой фрезой 125мм, z=22, материал режущей части Р6М5.

        Назначаем глубину резания и ширину фрезерования: t = 10 мм, В=5, 5мм.

        Назначаем подачу на зуб: Sz =0, 1 мм/зуб (с. 403, табл. 75)

        Назначаем период стойкости инструмента Т = 120 мин (с. 411, табл. 82)

        Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами резца:

        V = ((CVDq) / (Tmtx BuZР)) KV (2. 10)

        V = ((68, 51250, 25) / (1200, 2100, 30, 10, 25, 50, 1 220, 1)) 0, 71 = 30, 5 м/мин

        Значения коэффициента Cv, показателей степени: CV = 68, 5; q = 0, 25; x = 0, 3; y = 0, 2; u = 0, 1; p = 0, 1; m = 0, 2 (с. 407, таблица 81)

        Определяем общий поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки детали по формуле:

        Kv=KmvKnvKиv (2. 13)

        где Кmv - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала, (с. 358, табл. 1)

        Knv - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки,

        Knv=0, 9 (с. 361, таблица 5)

        Kиv - коэффициент учитывающий материал инструмента, Kиv=1, 0 (с. 361, таблица 6)

        Коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала определяется по формуле:

        Kmv = Kr (750/ ув) П (2. 14)

        где Kr - коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости; Kr = 1 (таблица 2)

        Kmv = 1 (750/980) 0, 9 = 0, 79

        Kv = 0, 790, 91, 0 = 0, 71

        Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости:

        n = (1000V) / (рD) (2. 15)

        n = (100030, 5) / (3, 14125) = 77, 7 об/мин

        Корректируем полученную частоту по условиям обработки и получаем n = 63 об/мин

        Определяем действительную скорость резания

        Vд = р Dn/1000 (2. 16)

        Vд =3, 1412563/ 1000 = 24, 7 м/мин.

        Определяем минутную подачу по формуле:

        Sм = Szzn (2. 17)

        где Sz - табличное значение подачи на зуб, мм/об; Sz = 0, 1 мм/зуб, (с. 407, таблица 75) ;

        z - количество зубов фрезы; z = 22;

        n- частота вращения фрезы об/мин.

        Sм = 0, 12263= 138, 6 мм/мин

        Корректируем полученное значение по условиям обработки Sм = 100 мм/мин.

        Определяем основное время на обработку

        To = Lр. х/Sм (2. 18)

        To= (45 +26) /100 = 2, 84 мин

        Определяем силу резания по формуле:

        Pz = 10 ((CptxSzyBnZ)) /Dqnw) Kmp (2. 19)

        Значения коэффициента Cp, показателей степени: Cp = 68, 2; q = 0, 86; x = 0, 86; y = 0, 72; n = 1, 0; w = 0, (с. 412, таблица 83)

        Kmз = (ув /750) n = (980/750) 0, 3 = 1, 1 (2. 20)

        Pz = 10 (68, 2100, 860, 10, 725, 51, 022) /1250, 86630) 1, 1= 2055Н

        Проверяем правильность расчетов по мощности.

        Для этого определяем мощность необходимую на резание:

        Np = (PzV) / (102060) = (205524, 7) / (102060) = 0, 83 кВт (2. 21)

        Nрез ? Nдв.

        где Pz - сила резания, Н.

        V - скорость резания, м/мин.

        - КПД станка, = 0, 75

        0, 83 ? 5, 3 кВт

        Условие обработки выполнено.

        На 020 «Вертикально-сверлильную» операцию на переход сверление отверстия 6мм рассчитываем режимы резания табличным методом используя методику [3].

        Рассчитываем длину рабочего хода:

        Lр. х. = Lрез + y + Lдоп. = 10 + 4 + 0 = 14 мм (2. 22)

        где Lрез. - длина резания, мм;

        y - длина подвода, врезания и перебега, мм;

        Lдоп - дополнительная длина связанная с геометрическими особенностями детали, мм

        Назначаем подачу на оборот шпинделя станка SО, мм/об; SО =0, 2 мм/об (карта С2)

        Корректируем полученное значение по паспортным данным станка So=0, 06 мм/об

        Назначаем период стойкости инструмента Т = 20 мин (карта С-3 стр. 114)

        Определяем скорость главного движения резания

        V = Vтабл. K1K2K3 (2. 23)

        где Vтабл. - табличная скорость резания, м/мин; VT = 18 м/мин (карта С4 стр. 115) ;

        K1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала; K1=0, 8 (карта С4 стр116) ;

        K2 - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента; K2 = 1, 15 (карта С4 стр116) ;

        K3 - коэффициент, зависящий от отношения длины резания к диаметру; K3=0, 8 (карта С4 стр117).

        V=180, 81, 150, 8 = 13, 2 м/мин

        Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости по формуле (20) :

        n = (100013, 2) / (3, 146) = 700, 6 об/мин

        Исходя из условий обработки принимаем следующую частоту вращения шпинделя n = 710 об/мин.

        Определяем действительную скорость резания формуле (21) :

        Vд = (3, 146710) /1000 = 13, 4 м/мин

        Рассчитываем основное время по формуле:

        To = Lр. х / (nSo) = 14 / (7100, 06) = 0, 33 мин (2. 24)

        Проверяем правильность расчетов по мощности.

        Для этого определяем мощность необходимую на резание:

        Nрез = Nтабл. КN (n/1000) (2. 25)

        где Nтабл. - табличная мощность резания, кВт; Nтабл. = 0, 25 кВт;

        КN - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, КN = 1, 1;

        n - частота вращения шпинделя, об/мин;

        Nрез = 0, 251, 1 (710/1000) = 0, 2 кВт

        Nрез ? Nдв. (2. 26)

        где Nдв.. - мощность электродвигателя, кВт; Nдв. = 1, 5 кВт;

        - КПД станка, = 0, 8

        Nрез ? 1, 5 0, 8

        0, 2 ? 1, 2

        Обработка возможна.

        Режимы резания для остальных операций и переходов определим табличным способом, и сведем в таблицу2. 11.

        Таблица 2. 11

        Сводная таблица режимов резания

        ...

        Операции

        Содержание перехода

        (установа или позиции)

        D или

        B, мм

        t,

        мм

        LРХ,

        мм

        i

        Подача

        n, мин-1

        V,

        м/мин

        То, мин

        Sо,

        мм/об

        Sм, мм/мин

        010

        Сверлить отверстие

        60

        30

        184

        1

        0, 48

        90

        17

        4, 26

        015

        Точить поверхность

        115

        1

        165

        1

        0, 3

        -

        160

        57, 8

        3, 44

        Точить торец

        113

        3/1

        28

        2/1

        0, 25/ 0, 15

        -

        160

        56, 8

        1, 4/

        1, 17

        Точить торец

        113

        3/1

        28

        2/1

        0, 25/ 0, 15

        -

        160

        56, 8

        1, 4/

        1, 17

        Точить

        9 канавок

        113

        5

        28

        9

        0, 15

        -

        125

        44, 3

        13, 44

        Точить 10 фасок

        113

        2

        8

        10

        0, 15

        125

        44, 3

        4, 27


        Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.