Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФФЕСИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технология нефтяного аппаратостроения»

курсовая работа

По дисциплине «Технология машиностроения»

Выполнил: ст. гр. МК-07-01 Шорохова А.А.

Проверил: Мубинов Д.М.

2011

Содержание

Задание кафедры

Введение

1. Технологический анализ детали

1.1 Анализ программного задания

1.2 Технологический контроль и анализ технологичности конструкции Детали

2. Характеристика способа получения заготовки и определения ее Размеров

3. Маршрут обработки заготовки

4. Выбор средств технологического оснащения

4.1 Выбор металлорежущих станков и инструмента

4.2 Выбор измерительного инструмента

5. Расчет режимов резания и технологических норм времени

Список использованных источников

Введение

Темой курсовой работы является разработка технологического процесса детали с применением станков. Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа.

При выполнении работ принятие решения по выбору оборудования, оснастки, методов получения заготовок производится на основании технико-экономических расчетов, что дает возможность предложить оптимальный вариант.

Цель данной работы состоит в том, чтобы научиться правильно применять знания, полученные в процессе учебы на практике.

В процессе выполнения данной работы решаются следующие задачи: расширение, углубление, закрепление и систематизация теоретических знаний и применение этих знаний для проектирования технологических процессов сборки изделия, изготовления деталей; развития навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы; овладение методами теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов механико-сборочного производства.

1. Технологический анализ детали

Исходные данные:

Чертеж - вал-шестерня; материал - Сталь 20ХН3А ГОСТ 4543 - 71, способ получения заготовки - отрезка из круглого проката; годовая программа на изделие N = 300 шт.; процент запасных частей Кзп = 1 %; периодичность запуска на механическую обработку а = 12 дней, количество деталей в изделии m = 1.

Характеристика механических свойств и химического состава материала детали

Сталь конструкционная легированная 20ХН3А по ГОСТ 4543-71.

Применяют для изготовления: шестерни, валов, втулок, силовых шпилек, болтов, муфт, и других цементуемых деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Таблица 1 - Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

С	Si	Mn	Cr	P	S	Cu	Ni
0,17-0,25	0,17-0,37	0,3-0,6	0,6-0,9	до 0,025	до 0,025	до 0,3	2,75-3,15

Таблица 2 - Механические свойства сортовой легированной, конструкционной термически обработанной (закалка, отпуск) стали по ГОСТ 4543-71

ув	ут	дв0,1	ш	Ударная вязкость	Твердость НВ
МПа	%	%	кДж/м2	кгс•м/см2	МПа	кгс/мм2
не менее	не более
930	735	12	55	1080	11	255	26

Расчёт массы детали

Таблица 1.3- Размеры детали по участкам

№	Диаметр, мм	Длина, мм	Объем, м3
1	65	30	1,5•
2	50	17	0,667•
3	39	3	0,092•
4	40	27	0,848•
5	39	75	2,3•
6	40	30	0,942•
7	38,84	20	0,61•
8	34	3	0,08•
9	35	40	1,099•
10	33	15	0,389•
11	30	1,6	0,038•

Плотность материала детали

р = 7850,0 кг/м3

Объём детали

Vд =V1 +V2 +V3 +V4 +V5 + V6+ V7+ V8+ V9+ V10+ V11=(1,5+0,667+0,092+0,848+2,3+0,942+0,61+0,08+1,099+0,389+0,038) •=8,565• м3

Масса детали

Мд= Vд• р =8,565••7850,0=14кг.

1.1 Анализ программного задания

Наим. Параметра	Обозн.	Ед.изм.	значение
Годовая программа выпуска изделий	N	Штук	300
Периодичность запуска деталей в производство	a	Дней	12
Коэффициент запасных частей	К		1
Месячный фонд рабочего времени	F	Дней	25
Количество деталей в изделии	m	штук	1

Годовая программа изготовления деталей N3 :

N3 = N •m • (1+K/100)= 300•1• (1+1/100)=303 деталь,

где N - годовая программа выпуска изделий;

к,п -- коэффициент запасных частей;

m - количество деталей в изделии.

Месячная программа:

N = N3 /12 =25 деталей

Количество деталей в партии:

Nn = N3 • a/ FM= 25• 12/ 21= 14 деталей ,

где Nn - количество деталей в партии, шт.;

FM - месячный фонд рабочего времени в днях;

а - периодичность запуска деталей в производство в днях.

Анализ программного задания показывает, что изготовление деталей может быть организовано в условиях серийного производства.

1.2 Технологический контроль и анализ технологичности конструкции детали

Технологичностью называется степень соответствия конструкции изделия оптимальным производственно-техническим условиям его изготовления при заданном объеме выпуска. Технологичной можно считать удовлетворяющую эксплуатационным требованиям деталь, освоение и выпуск которой при заданном объеме производства будет протекать с наименьшей трудоемкостью, материалоемкостью и кратчайшим производственным циклом.

Изготовляемая деталь - ступенчатый вал -шестерня. Основные образующие поверхности - цилиндрические. Габаритные размеры: L = 260 мм;

d = 65 мм; L/d = 260/65=4. Жёсткость конструкции не требует дополнительных опор. Вал имеет две посадочные поверхности для подшипников качения Ш 40к6, а также поверхность для посадки зубчатого колеса Ш65h11 со шпоночным пазом P9. Шестерня выполненная заодно с валом - прямозубая, m =2,5, число зубьев z =24.

Степень точности передачи по нормам кинематической точности -седьмая; по нормам плавности работы - восьмая; по нормам контакта зубьев - восьмая. Вид сопряжения G; вид допуска на боковой зазор f. Высокие требования по шероховатости, точности диаметров и к отклонениям формы, предъявляемые к посадочным поверхностям под подшипники и зубчатое колесо, обусловлены условиями работы соединений. Поверхности Ш 40 имеют квалитет 6, поле допуска к6, шероховатость Rа = 0,63 мкм, поверхность Ш 65 имеет квалитет 11 под зубчатое колесо, поле допуска h11, шероховатость Rz = 80 мкм . Данным требованиям удовлетворяет окончательная обработка поверхности чистовым шлифованием, которое обеспечивает параметр шероховатости Ra = (3,2...0,2) мкм, квалитет точности 6 или 7.

Перед шлифовкой цилиндрические поверхности обрабатываются чистовым точением по 11 квалитету точности с шероховатостью Rz = 40 мкм.

Перед чистовым точением выполняется черновое точение, совмещенное с обдиркой дефектной корки, поковки по 14 квалитету и шероховатостью поверхности Rz = 80 мкм.

Остальные цилиндрические поверхности имеют требования к точности по одиннадцатому квалитету и могут быть обеспечены точением.

Зубья шестерни выполняются зубофрезерованием червячной фрезой со степенью точности 8 и Ra = 1,25 мкм.

Требования по точности и шероховатости Ra = 1,25 мкм, предъявляемые к шестерне могут быть обеспечены шлифованием зубьев колеса.

Фрезерование шпоночного паза производится шпоночной фрезой по 9 квалитету точности с шероховатостью Ra = 3,2 мкм. Эти требования чертежа обеспечиваются точностью инструмента.

Торцы вала фрезеруются торцевой фрезой по 14 квалитету с шероховатостью

Rz = 40 мкм.

В качестве технологических баз при точении, зубофрезеровании и шлифовании используются центровые отверстия, которые предусмотрены на рабочем чертеже. Подвод и отвод инструмента при обработке удобный, измерения контролируемых поверхностей можно производить непосредственно на станке.

Вывод: вал достаточно технологичен, может быть изготовлен на стандартном оборудовании с нормализованной технологической оснасткой и с применением стандартного режущего инструмента.

2. Определить вид заготовки и способ его изготовления

Способ получения заготовки для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, масштабом производства, техническими требованиями на изготовление детали.

Исходные данные: материал сталь 20ХН3А, программа выпуска 300 шт., масса 14 кг.

С учетом материала детали, по табл. 2.3 определяем код группы 6. По табл. 2.4 для деталей с цилиндрической, конической, криволинейной и комбинированными формами поверхностей без центрального отверстия длиной L>2D код 5. По табл. 2.5 определяем код серийности 1 (мелкосерийное производство). По табл. 2.6 и 2.7 определяем номер диапазона 4. По табл. 2.8 принимаем: отрезка из проката, код 10. В соответствии табл. 2.9, кодовое обозначение 651410.

2.1 Характеристика способа получения заготовки и определения ее размеров

Отрезка заготовки из круглого сортового проката (код 651410) осуществляется на отрезных круглопильных полуавтоматах 8Б641 с наибольшим диаметром разрезаемого материала 160 мм, мощность привода 5,5 кВт. При разрезании допускается отклонение от перпендикулярности (0,8-1,0) мм на 100 мм сечения.

Необходимо определить номинальные размеры и их предельные отклонения.

Расчётный диаметр заготовки d3

d3=d +Zчерн +Zчист = 65 +3+ 0,8+1 = 69,8 мм,

где di - наибольший диаметр по чертежу Ш 65 мм;

Z черн - припуск на черновое точение 3 мм;

Z чист - припуск на чистовое точение 0,8 мм.

Принимаем диаметр заготовки по ГОСТ 2590-85, равный 70 мм.

Наибольшее значение длины отрезаемой заготовки:

L =L +2• Z =260+ 2 • 2+1 = 265 мм,

где L - длина по чертежу 260 мм;

Z - припуск на подрезание торцов 2 мм.

Предельные отклонения на диаметр горячекатаной круглой стали обыкновенной точности Ш (1,табл. 1.1)

Предельные отклонения на длину заготовки по 14 квалитету составляет

мм.

Эскиз заготовки

Масса заготовки:

0,265•0,0010•7850=22 кг

Где - длина заготовки, м;

-площадь сечения, ;

-плотность стали, кг/.

3. Маршрут обработки заготовки

На основе технологического анализа конструкции детали и способа получения заготовки намечаем следующий маршрут обработки.

005Заготовительная

Отрезка заготовки из круглого проката Ш70 мм и длиной L= мм.

010 Фрезерно-центровочная

Производится фрезерование торцов в размер L= , сверление центровых отверстий.

015 Токарная черновая

Выполняется за два установа.

Производится точение наружных поверхностей( под чистовое точение и шлифование)

020 Токарная чистовая

Выполняется за два установа.

Производится чистовое точение шеек под шлифование, канавок и фасок.

025Шпоночно-фрезерная

Фрезерование шпоночного паза Ш10 мм, L=35 мм.

030 Зубофрезерная

Нарезаются 24 зубья , m=2,5.

035 Зубохонинговальная

Производится хонингование 24 зубьев

040 Термообработка

Производится объёмная закалка

045Круглошлифовальная

Шлифование шеек под посадку подшипников.

050 Моечная

Мойка в ультразвуковой ванне

055 Технический контроль.

Производится контроль размеров согласно контрольной карте.

4. Выбор средств технологического оснащения

4.1 Выбор металлорежущих станков и инструмента

При выборе оборудования руководствуемся типом производства, габаритами заготовки, требуемой точностью и производительностью.

Для заготовительной операции 005 выбираем отрезной круглопильный полуавтомат 8Б641 с наибольшим диаметром разрезаемого прутка 160 мм

Выбор металлорежущих станков для фрезецентровальной 010 и токарной 015 и 020 операции производим с учетом наибольшего диаметра заготовки 70 мм и ее длины L = 265 мм.

Для фрезерно-центровальной операции 010 операции выбираем станок МР71М.

Для токарной черновой операции 015,и чистовой 020 выбираем станок 1К62, для токарной чистовой операции 020 выбираем станок 16Б16.

Для фрезерной операции 025 выбираем станок 1D91 с учётом ширины паза b=10 мм и диаметра вала 35 мм, устанавливаемого в зажимном приспособлении.

Для зубофрезерной операции 030

Станок выбираетсяс учетом модуля нарезаемых зубьев m = 2,5, диаметра d = 65 мм. Этим параметрам соответствует вертикально - зубофрезерный станок 5М310. Деталь закрепляется вертикально в центрах. Вращение детали передается поводком. Код оборудования - 381572.

Для зубохонинговальной операции

Станок выбираетсяс учетом модуля нарезаемых зубьев m = 2,5, диаметра d = 65 мм. По этим параметрам выбираем зубохонинговальный полуавтомат 3Г833.

Для круглошлифовальной операции 045

С учетом диаметров шлифуемых поверхностей и длины детали выбираем круглошлифовальный станок ЗМ150 (код 381313).

Результат выбора станков и режущего инструмента сведены в таблицу 3.

Таблица 3 - Результат выбора станков и режущего инструмента

Операция, станок	Переходы	Режущий инструмент, его обозначение
005 Кругло-отрезная. Отрезной круглопильный полуавтомат 8ББ41.	Отрезка заготовки из круга 70 мм и L = 265 мм.	Пила круглая, сегментная, тип А, 2257-0153.ГОСТ 4047-82Е. 510 мм, Р9.
010. Фрезерно-центровальная, МР71М	1. Фрезеровать торцы с двух сторон. в размер L=260 мм 2. Сверлить центровые отверстия с двух сторон	Фреза торцевая с пластинками из быстрорежущей стали Р18. 2214-0333. ГОСТ 1092-80. 125мм. Сверло центровочное 2317-0015-Р18 ГОСТ 14952-69 d = 5 мм, L3 = 10 мм
015 Токарная черновая, токарно-винторезный станок 1К62	Точение наружных поверхностей, уступов	Резец проходной отогнутый 2102-0055 Т15К6 ГОСТ 18877-73 Резец проходной упорный 2101- 0005 ВК6 ГОСТ 18878-73.
020Токарная, токарно-винторезный станок 16Б16	1. Обтачивание наружных поверхностей 2. Прорезание канавок и фасок	Резец проходной упорный 2103-0003-Т15К6 ГОСТ 18879-73 Резец прорезной 2177- 0501 ГОСТ 18890-73, b = 5
025. Шпоночно-фрезерная, шпоночно-фрезерный станок 1D91	Фрезерование шпоночного паза 10, L=35 мм	Фреза шпоночная 2234-0206 ВК6 ГОСТ 16463-80Е 10
030. Зубофрезерная, зубофрезерный станок 5М310	Нарезание зубчатого венца m= 2,5, z=24	Фреза червячная 2510-4098 АА ГОСТ 8097-86
040. Зубохонинговальная, станок ЗГ833	Хонингование зубьев	Профильный круг 44 А25 СМ 28-9К
045. Шлифовальная, круглошлифоваль ный станок ЗМ150	Шлифование шеек ступеней вала 40 мм	Круг шлифовальный 24 А10ПС 27КПГ ГОСТ 2424-83

4.2 Выбор измерительного инструмента

Операция 010 Фрезерно-центровальная

Контроль длины заготовки после обработки торцов выполняется штангенциркулем ШЦ-II-400-0.05 по ГОСТ 166-80.

Контроль глубины сверления центровых отверстий штангенциркулем ШЦ-II-125-0,1 по ГОСТ 166-80.

Операция 015,020 токарная черновая и чистовая.

Контроль диаметров ступеней вала после чистового точения микрометрами МК-50-75 и МК 75-100 по ГОСТ 166-80. Контроль длины ступеней штангенциркулем ШЦ-11-200-0,05 ГОСТ 166-80( код 393311).

Операция 025 Шпоночно-фрезерная

Контроль ширины паза. Пробка пазовая МН 2990-61.

Операция 030 зубофрезерная, операция 035 зубохонинговальная

Контроль биения зубчатых венцов. Биениемер Б10М ГОСТ 8137-59. Контроль точности зубчатого венца- универсальный Эвольвентометр КЭУМ(степень точности-7), шагомер 21702( степень точности -6).

Операция 045 шлифовальная

Контроль диаметров ступеней вала после шлифования. Калибр-скоба или микрометр рычажный МРК 50-75-0,002 (код 393410).

5. Расчет режимов резания и технологических норм времени

В данной работе, для сокращения объема однотипных вычислений, расчет режимов резания произведем для наиболее нагруженного чернового (или предварительного) перехода и одного чистого перехода. Установка режимов резания близких по своему значению для однотипных поверхностей зачастую экономически невыгодна за счет увеличения вспомогательного времени (переключения числа оборотов, подачи и т.д.) для универсальных металлорежущих станков без программного управления. Это особенно относится к токарной операции.

005 Фрезерно - центровальная операция

Фрезерование торца однократное с двух сторон.

м/мин

где - скорость резания по таблице, = 56м/мин;

- коэффициент, зависящий от размеров обработки, = 1,1;

- коэффициент, зависящий от обрабатываемости материала,

=0,7;

- коэффициент, зависящий от стойкости материала инструмента,

= 0,9

Подача на один зуб фрезы Sz = 0,04 мм. Диаметр торцевой фрезы 80 мм.

Частота вращения шпинделя станка

об/мин.

Стандартное (действительное) число оборотов шпинделя станка МР71М

nд = 125 об/мин.

Действительная скорость резания (при стандартном числе оборотов)

. м/мин

Коэффициент использования режущей способности инструмента

Для торцевых фрез мощность на резание

кВт.

вал заготовка технологический станок

где - величина, определяемая по таблице 4

- скорость резания, 44,62м/мин;

- глубина резания, 2,5 мм;

- число зубьев фрезы, 14;

- коэффициент, зависящий от обрабатываемости материала, 1,1;

- коэффициент, зависящий от типа фрезы, 1.

Расчетная мощность на приводе фрезерной головки

кВт.

где - коэффициент потери мощности.

Установленная мощность на приводе станка .

Расчет основного времени Т0ф на операции 10:

а) фрезерование торцов

мин,

где - длина фрезеруемой поверхности, мм

(в нашем примеремм);

- минутная подача заготовки , мм/мин

=0,04

б) сверление центровых отверстий

где - глубина сверления 8 мм, - врезания = 2 мм;

- частота вращения шпинделя сверлильной головки

- осевая подача сверла 0,06 мм/об.

Суммарное основное технологическое время

мин.

Штучно - калькуляционное время

мин.

где - коэффициент, зависящий от вида работ и серийности.

015 Токарная черновая

Расчет режимов резания производим для наиболее нагруженного перехода 9,10 при точении поверхности с d1= 65мм до d2 = 51,3 мм, см. карту эскизов, установ. Б.

Припуск общий на сторону z0

мм

Глубина резания при черновом точении принимается

[ 1 ,стр.2 ]. В нашем примере принимаем число проходов резца i =3.

Глубина резания:

мм.

Продольная подача S при черновом точении проходными упорными принимается от 0,4 до 0,6 мм [1 ,стр.3 ].

Скорость резания VP определяется по формуле

м/мм,

где - стойкость резца, мин, принимаем 60 мин.;

- глубина резания 2,28 мм;

- продольная подача 0,4 мм/об;

- коэффициент, зависящий от материала , от состояния поверхности , от материала режущей части ;

- коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого материала и условий обработки, = 227

.

Показатели степеней:

Определяем расчетное значение частоты вращения заготовки

об/мин.

Частота вращения по станку =460 об/мин

Фактическая скорость резания

м/мин

Коэффициент использования режущей способности инструмента

Мощность на резание

кВт,

где = 89,15/60 = 1,49 м/с.

По таблице [ 4 ] определяем значения коэффициентов и показателей, входящих в формулу силы резания Pz : CP =225; XP = 1,0; yp = 0,75; KP =1,1.

Сила резания :

=9,8• CP •

где - глубина резания, мм;

- продольная пода, = 0,4 мм/об.

Необходимая мощность на приводе станка

кВт,

где - коэффициент потери мощности на приводе станка.

Установленная мощность на станке .

Технологическое время при точении поверхности с d1= 65 мм до

d2 = 51,3 мм

мин

где - длина обрабатываемой поверхности, мм;

- число проходов инструмента - 3;

- подача, мм/об;

- частота вращения заготовки.

Режимы резания и технологическое время на черновое точение остальных поверхностей приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Результаты расчетов режимов резания и при черновом точении

Переход	d, мм	L, мм	t, мм	S, мм/об	Vф, м/мин	n, об/мин	i	To=(L*i)/(S*nст), мин
Установ А 2. Точить поверхности 2 и 7, предварительные проходы	51,3	230	2,43	0,4	74,10	460	2	To=(230*2)/(0,4*460)= =2,5
3. Точить поверхности 3 и 6, предварительные проходы	41,6	213	2,65	0,4	60,10	460	1	To=(213*1)/(0,4*460)= =1,2
4. Точить поверхности 4 и 5, предварительные проходы	36,3	58	2	0,4	52,4	460	1	To=(58*1)/(0,4*460)= =0,3
Установ Б 1. Точить поверхность 9 и 10, черновой и предварительные проходы	65	260	2,28	0,4	89,15	460	3	To=(260*3)/(0,4*460)= =4,2

УТо=8,2 мин; Тштк= УТоцк =8,2*1,75=14,35 мин

020 Токарная чистовая

Расчет режимов резания для чистовых проходов производим при точении поверхности 2,7 с d1= 51 мм до d2 = 50 мм, см. карту эскизов, установ. А.

Глубина резания t

мм.

Подачу при чистовом точении рассчитываем по эмпирической зависимости

.

Коэффициент использования режущей способности инструмента

.

Подачу принимаем по станку = 0,2мм/об.

Скорость резания

.

где - стойкость резца, мин, принимаем 90 мин.

Частота вращения заготовки принимаем по станку =800 об/мин

об/мин.

Сила резания при чистовом проходе

=9,8• CP •

Мощность на резание

Вт.

Мощность на приводе станка

Вт.

Технологическое время при точении поверхности с d1= 51 мм до d2 = 50 мм

мин

Режимы резания и технологическое время на чистовое точение остальных поверхностей приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Результаты расчетов режимов резания и при чистовом точении

Переход	d, мм	L, мм	t, мм	S, мм/об	Vф, м/мин	n, об/мин	i	To=(L*i)/(S*nст), мин
Установ А 2. Точить поверхности 11,12	34,3	15	0,5	0,2	86	800	1	To=(15*1)/(0,2*800)= =0,09
3. Точить поверхности 9,13	36,3	43	0,5	0,2	91	800	1	To=(43*1)/(0,2*800)= =0,3
4. Точить поверхности 16,14	39,06	20	1,3	0,2	98	800	1	To=(20*1)/(0,2*800)= =0,1
5.Точить конус 7	40,2	2	0,7	0,2	101	800	1	To=(2*1)/(0,2*800)= =0,01
6.Точить поверхности 17,14	41,6	30	0,7	0,2	105	800	1	To=(30*1)/(0,2*800)= =0,2
7 Точить конус 6	40,2	2	0,7	0,2	101	800	1	To=(2*1)/(0,2*800)= 0,01
8.Точить поверхности 5,14	39,5	75	1,2	0,2	99	800	1	To=(75*1)/(0,2*800)= =0,5
9.Точить поверхности 18,14	41,6	30	0,7	0,2	105	800	1	To=(30*1)/(0,2*800)= =0,2
10. Точить поверхности3,15	50,2	17	0,5	0,2	126	800	1	To=(17*1)/(0,2*800)= =0,1
11. Точить фаску 19	30,2	2	2	0,2	76	800	1	To=(2*1)/(0,2*800)= =0,01
12. Прорезать канавку 4	39,2	3	1,2	0,2	98	800	1	To=(3*1)/(0,2*800)= =0,02
13. Прорезать канавку 8	35,2	3	1,05	0,2	88	800	1	To=(3*1)/(0,2*800)= =0,02
14. Прорезать канавки 10	30,2	3	2	0,2	76	800	1	To=(3*1)/(0,2*800)= =0,02
Установ Б 15. Точить поверхности1,2	65	260	2,5	0,2	163	800	1	To=(260*1)/(0,2*800)= =1,6
16. Точить скругление 20	52	2	0,5	0,2	131	800	1	To=(2*1)/(0,2*800)= =0,01

УТо=3,19 мин; Тштк= УТоцк =3,19*1,75=5,6 мин

025 Шпоночно - фрезерная операция

Шпоночный паз с шириной 10 мм и глубиной 4,5 мм. Длина паза L = 35 мм. В качестве инструмента принимаем шпоночную фрезу из быстрорежущей стали Р9 12мм.

Принимаем подачу на зуб фрезы SZ = 0.05 мм/зуб.

Подача на оборот фрезы

Sо= мм/об,

где - число зубьев, = 2.

Скорости резания [ таблица А3 и А4,… ] V = 21м/мин для подачи

SZ = 0.05 мм/зуб концевыми и шпоночными фрезами до В =40мм. Поправочный коэффициент К1 = 1. В зависимости от обрабатываемого материала К2 = 0,8. От периода стойкости Т = 60 мин, К3 = 1,2.

Скорость резания расчетная

.

Частота вращения фрезы расчетная

.

Принимаем = 315 об/мин, по станку 1Д92.

Действительная скорость резания

Коэффициент использования режущих свойств инструмента



= 0,86 близкий к 0,8 > 0,86 >1,2

Мощность на резание

,

где - скорость резания,

- ширина фрезерования, = 8 мм;

- число зубьев, = 2.

Устанавливаем мощность на станке Nст=2,2 кВт.

Коэффициент использования мощности

.

030 Зубофрезерная операция

Переход 1

Черновая обработка производится за один проход. Рабочий инструмент - червячная фреза из быстрорежущей стали. Выбираем подачу на один оборот заготовки при мощности станка 3 - 4 кВт, Sоб = 2,6 мм/об.

Продольная подача

мин

где - число зубьев инструмента, =10;

- частота вращения колеса, = 2 об/мин;

- число зубьев колеса, = 24.

Скорость резания

об/мин.

где - среднее значение периода стойкости, =480мин;

- модуль нарезаемого колеса, =2,5;

- коэффициент, учитывающий конкретные условия резания,= 1.

Значения коэффициентов и показателей степени при нарезании зубчатых колес:

Требуемая мощность на резание

=

0,77кВт.

где - число зубьев нарезаемого колеса, = 24;

- наружный диаметр инструмента, =100мм;

- поправочный коэффициент на мощность, учитывающий измененные условия эксплуатации.

Значения коэффициентов и показателей степени при нарезании зубчатых колес:

Мощность выбранного станка NСТ = 4,5 кВт, станок подходит.

Расчет основного технологического времени

 .

Переход 2

Чистовая обработка производится за один переход. Рабочий инструмент - червячная фреза из быстрорежущей стали. Выбираем подачу на один оборот заготовки при мощности станка 3 - 4 кВт

мин

где - число зубьев инструмента, = 10;

- число зубьев колеса, =24;

- частота вращения колеса, = 4 об/мин.

Скорость резания

об/мин.

где - среднее значение периода стойкости, =240мин;

- модуль нарезаемого колеса, = 2,5;

- коэффициент, учитывающий конкретные условия резания,= 1.

Значения коэффициентов и показателей степени при нарезании зубчатых колес:

Требуемая мощность на резание

=0,57кВт;

где - число зубьев нарезаемого колеса, =24;

- наружный диаметр инструмента, =100мм;

- поправочный коэффициент на мощность, учитывающий измененные условия эксплуатации.

Значения коэффициентов и показателей степени при нарезании зубчатых колес:

Мощность выбранного станка NСТ = 4,5 кВт, станок подходит.

Расчет основного технологического времени

.

Определение штучно - калькуляционного времени зубофрезерной операции

045 Шлифовальная операция

С учетом принятого станка ЗМ150, выбираем инструмент круг шлифовальный ППмаркировка круга ПП 24А40ПМС25К8 З5м/с.

С учетом ширины круга и размеров шлифуемых поверхностей выбираем схему шлифования методом продольной подачи.

Определяем режимы резания и сводим их в таблицу 3.

Таблица 3 Режимы резания при шлифовании

Обрабатываемый материал	Характеристика процесса шлифования	Скорость круга, VК,м/с	Окружная скорость детали Vд,м/мин	Радиальная подача t,мм/об
Конструкционные материалы	Врезание: Черновое Чистовое	30 30	40 30	0,02 0,003

Эффективная мощность

где - диаметр шлифования, =40 мм;

b - ширина шлифования, b = 60 мм;

мм/об;

- коэффициент, зависящий от условий ( материала, твердости), =2;

- скорость вращения шлифовального круга, = 35 м/с;

- поперечная подача, мм;

- диаметр шлифуемой поверхности, мм.

Значения коэффициентов и показателей степени при шлифовании:

Расчет мощности при черновом шлифовании

кВт

Расчет мощности при чистом шлифовании

кВт

Определяем потребляемую мощность станка

Мощность выбранного станка NСТ = 7 кВт, станок подходит.

Шлифование шеек вала

Расчет основного технологического времени при шлифовании

мин

где К - коэффициент зачистных ходов.

Шлифование шейки вала

мин

Штучно - калькуляционное время

мин.

Список использованных источников и литературы

1. Гладилин А.Н., Малевский Н.П., Справочник молодого инструментальщика по режущему инструменту. - М.: Высшая школа, 1981. - 412с.

2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Минск.: Высшая школа, 1963. - 256с.

3. Краткий справочник металлиста / под общ. ред. Орлова Н.П. - М.: Машиностроение, 1986. - 960с.

4. Обработка металлов резанием. Справочник технолога / под ред. Панова А.А. - М.: Машиностроение, 1988. - 736с.

5. Режимы резания металлов: Справочник / под ред. Барановского Ю.В. - М.: Машиностроение, 1972. - 408с.

6. Мубинов Д.М., Халимов А.Г., Краткий справочник по металлорежущим станкам: уч. пособие - Уфа: УГНТУ, ООО «Принт», 2004. - 60с.

7. Мубинов Д.М. Выбор заготовок и расчет припусков на обработку резанием. - Уфа: УГНТУ, 1997. - 30с.

Размещено на Allbest.ru

...