Технологический процесс механической обработки поверхностей стержня ТМ 1.62

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технология машиностроения»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

на тему: «Технологический процесс механической обработки поверхностей стержня ТМ 1.62».

Объём выпуска - 75000 деталей в год.

Разработал: Бычковский С.А.

группа 103134

Руководитель проекта: Мрочек Ж.А.

Минск 2008



Введение

механический заготовка стержень допуск

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа. Технология в значительной степени определяет состояние и развитие производства. Для дальнейшего ускоренного развития машиностроительной промышленности как основы всего народного хозяйства страны требуется разработка новых технологических процессов, постоянное совершенствование традиционных и поиск более эффективных методов обработки и упрочнения деталей машин и сборки их в изделия.

Важная роль в ускорении научно-технического прогресса в машиностроении отводится подготовке высококвалифицированных инженерных кадров, освоению ими современных способов изготовления и контроля продукции, методик проектирования прогрессивных технологических процессов.

Технологическое проектирование - комплекс проектно-расчетных работ, в который входит проектирование собственных технологических процессов, приспособления, режущего инструмента, измерительного и вспомогательного инструмента, нестандартного оборудования, стендов и т.д.

Общая задача проектирования техпроцесса - создание оптимального техпроцесса по каким либо критериям оптимальности (экономическому и т.д.). Однако она чаще всего сводится к локальной оптимизации. Эти задачи называются компромиссными задачами многоцелевой оптимизации. При решении таких задач необходимо учитывать конкретные требования:

качество деталей должно быть стабильным в течении длительного времени;

приведенные затраты на изготовление детали должны быть минимальными; Задача прогнозирования уровня надежности техпроцесса является актуальной на стадии проектирования.



1. Анализ технологичности детали

1.1 Качественная оценка технологичности детали

Деталь - стержень представляет собой тело вращения классической формы. Изготовляется из стали 40Х ГОСТ 4543-71 и часть ее проходит термообработку - закалка ТВЧ поверхности с Ш8 мм на длине 55 мм. Заготовку получаем поперечно-клиновым прокатом. Длина детали составляет 130 мм, наибольший диаметр - 8 мм, наименьший - 5 мм.

Перепад между ступенями:

Что является недостаточно технологичным при получении заготовки

Так как длина детали намного превосходит даже наибольший диаметр, то конструкция данного стержня является нежесткой. К детали предъявляются повышенные требования по некоторым параметрам, а именно шероховатости, точности, радиальному биению.

Все поверхности можно обработать стандартным инструментом. Все фаски унифицированы, что технологично.

1.2 Количественная оценка технологичности детали

При данной оценке технологичности используются следующие показатели:

1. Коэффициент унификации конструктивных элементов:

Ку.э=Qy3/Q3,



где Qy3 и Q3 - соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее, шт.

Ку.э =5/13=0,4.

2. Коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей:

Кп.ст.=Dо.с./Dм.о.,

где Dо.с., Dм.о - соответственно число поверхностей детали, обрабатываемых стандартными инструментами и всех подвергаемых механической обработке поверхностей.

Кп.ст.=13/13=1

2. Коэффициент, использования материала:

Ки.м.=q/Q,

где q , Q - масса детали и заготовки соответственно, кг.

Ки.м.=0,03/0,038=0,789.

4. Максимальное значение квалитета точности обработки - IT14.

5. Максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей - Ra = 10.



2. Определение типа организационной формы производства

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операции, который можно определить по формуле:

где - суммарное число различных операций;

- явочное число рабочих подразделения, выполняющих различные операции.

, или

где - нормативный коэффициент загрузки;

- действительный коэффициент загрузки;

,

где - месячная программа выпуска;

Тш.т. - штучное время, необходимое для выполнения операции, мин;

- действительный месячный фонд работы оборудования;

- коэффициент выполнения норм.

Явочное число рабочих подразделения, выполняющих различные операции определяется по формуле:

.

Рассчитаем необходимые данные по каждой операции:

Операция 005 - токарная:

, принимаем

Операция 010 - токарная:

, принимаем

Операция 015 - токарная:

, принимаем

Операция 020 - токарная:



, принимаем

Операция 025 - сверлильная:

, принимаем

Операция 030 - сверлильная:

, принимаем

Операция 035 - сверлильная:

, принимаем

Операция 040 - сверлильная:

, принимаем

Операция 045 - сверлильная:

, принимаем

Операция 050 - сверлильная:

, принимаем

Операция 060 - сверлильная:

, принимаем

Полученные данные сводим в таблицу.

Таблица №1 - Определение типа производства

№ операции	Наименование	Нoi	Poi	Тшт
005	Токарная	316	1	0,01
010	Токарная	105	1	0,03
015	Токарная	24	1	0,13
020	Токарная	21	1	0,15
025	Сверлильная	632	1	0,005
030	Сверлильная	158	1	0,02
035	Сверлильная	1581	1	0,002
040	Сверлильная	79	1	0,04
045	Сверлильная	1054	1	0,003
050	Сверлильная	79	1	0,04
060	Бесцентрово-шлифовальная	22	1	0,14
?		4071	11	0,93

Тогда - единичное производство, так как Кзо > 40.



3. Выбор и описание способа получения заготовки

В качестве способа получения заготовки выбираем поперечно-клиновой прокат, так как поперечно-клиновой прокат применяют для получения заготовок типа валов.

Определим параметры заготовки.

Расчет допусков:

esl=esu1+esu2+est;

eil=eiu2+eic+eit.

es130=0,38+0,08+0,18=+0,64;

ei130=-0,08-0,15-0,18=-0,41.

es55=0,38+0,07+0,12=+0,57;

ei55=-0,05-0,15-0,05=-0,34.

es8=0,38+0,05+0,05=+0,48;

ei8=-0,05-0,15-0,05=-0,25.

еs5=0,38+0,05+0,05+0,05=+0,53;

ei5=-0,05-0,05=-0,10.

Таблица №2 - Параметры заготовки

Поверхность	Размер, мм	Припуск, мкм	Допуск, мкм
I	130	0,6
II	55	0,5
II	8	0,4
III	5	0,4



4. Разработка чертежа заготовки детали

Согласно принятому варианту получения заготовки поперечно-клиновой прокат производим разработку чертежа поковки. Так как нам известны все величины припусков и знаем геометрические особенности поковки - чертеж заготовки имеет вид.

Рисунок 1 - эскиз заготовки

Рисунок 2 - эскиз детали



5. Выбор маршрута обработки поверхностей, допусков, припусков и размеров поверхностей на промежуточных операциях

5.1 Маршрут изготовления детали

Рисунок 3 - эскиз детали с обозначением поверхностей обработки

После получения заготовки методом поперечно-клиновой прокатки производим ее последовательную обработку.

Сперва, производим обработку торцов 1 и 5. Далее обтачиваем поверхности 2 и 3 за один проход чистового точения, получая при этом необходимые фаски. Поверхность 4 также обтачиваем за один проход. После токарных операций переходим к сверлению отверстий. Первым сверлим отверстие 6, его диаметр составляет 1,2 мм, после - отверстие 7 с ш3 мм и зенкуем фаску 8. Далее получаем отверстие 9, зенкуем фаску 10, а после нарезаем резьбу 11 - М4. После станочной обработки производим термообработку поверхности 4 (закалка ТВЧ), и завершающим этапом получения заданной детали с необходимыми параметрами точности и шероховатости является шлифование поверхности 4 до необходимого размера.

5.2 Расчет и назначение припусков на обработку, и расчет межоперационных размеров

Определим припуски на поверхность ш8h6-0,009. Технологический маршрут обработки этой поверхности состоит из двух операций: чистового точения и шлифования.

Расчет ведем посредством заполнения таблицы № 3.

Таблица № 3 - Расчет припусков и предельных размеров по техническим переходам на обработку поверхности ш8h6-0,009.

Технологи-ческие пе-реходы об-работки поверхнос-ти ш8-0,009	Элементы припуска, мкм	Расчет-ный при-пуск 2zmin, мкм	Расчет-ный размер dр, мм	Допуск д, мкм	Предельный размер, мм	Предельные значения припусков, мкм
	Rz	T
							dmin	dmax	2Zmin	2Zmax
Заготовка	150	150	151	-	8,617	0,600	8,617	9,217	-	-
Чистовое точение	3	10	7,5	2•300	8,017	0,026	8,017	8,043	0,6	1,174
Шлифование	1,25	-	-	2•13	7,991	9	7,991	8,0	0,026	0,043
Итого		0,626	1,217

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определяем по формуле:

,

мкм;

мкм;

мкм.

Остаточное пространственное отклонение:

мкм.

Минимальное значение межоперационного припуска:

где Rz - высота неровностей профиля, мкм;

Т - глубина дефектного слоя, мкм;

с - суммарное значение пространственных отклонений, мкм;

е - погрешность установки, мкм.

Минимальный припуск под чистовое точение:

Минимальный припуск под шлифование:

Расчетный диаметр:

для шлифования - dр=7,991 мм;

для чистового точение - dр=7,991+2•0,013=8,017 мм;

для заготовки - dр=8,017+2•0,300=8,617 мм.

Допуски на каждом переходе принимаем по таблицам.

Предельные размеры:

dmax=dmin+;

шлифование:

dmin =7,991 мм; dmax=7,991+0,009=8,000 мм;

точение чистовое:

dmin =8,017 мм; dmax=8,017+0,026=8,043 мм;



заготовка:

dmin =8,617 мм; dmax=8,617+0,600=9,217 мм;

Предельные значения припусков:

2Zmin=dmin i-dmin i-1;

2Zmax=dmax i-dmax i-1;

шлифование:

2Zmin 8,017-7,991=0,026 мм;

2Zmax=8,043-8,000=0,043 мм;

точение чистовое:

2Zmin =8,617-8,017=0,600 мм;

2Zmax=9,217-8,043=1,174 мм.



Рисунок 3а - схема графического расположения припусков и допусков на обработку вала ш8h6.

Определим припуски на отверстие ш3Н7+0,01мм. Технологический маршрут обработки этой поверхности состоит из одной операций: чистового сверления.

Расчет ведем посредством заполнения таблицы № 4.

Таблица № 4 - Расчет припусков и предельных размеров по техническим переходам на обработку поверхности ш3Н7+0,01мм.

Технологи-ческие пе-реходы об-работки поверхнос-ти ш8-0,009	Элементы припуска, мкм	Расчетный при-пуск 2zmin, мкм	Расчт-ный размер dр, мм	Допуск д, мкм	Предельный размер, мм	Предельные значения припусков, мкм
	Rz	T		е
								dmin	dmax	2Zmin	2Zmax
Заготовка	150	150	141	-	-	2,37	200	2,17	2,37	-	-
Чистовое сверление	2,5	-	7	97	2•320	3,01	1	3,00	3,01	0,83	0,64
Итого		0,83	0,64



,

мкм;

мкм;

мкм.

Остаточное пространственное отклонение:

мкм.

Погрешность установки при сверлении:

Минимальный припуск под чистовое сверление:

Расчетный диаметр:

для чистового сверления - dр=3,01 мм;

для заготовки - dр=3,01-2•0,320=2,370 мм.

Допуски на каждом переходе принимаем по таблицам.

Предельные размеры:

dmax=dmin+;

чистовое сверление:

dmin =3,00 мм; dmax=3,00+0,01=3,01 мм;

заготовка:

dmax=2,37 мм; dmin =2,37-0,20=2,17 мм;

Предельные значения припусков:

2Zmin=dmin i-dmin i-1;

2Zmax=dmax i-dmax i-1;

чистовое сверление:

2Zmin =3,00-2,17=0,83 мм;

2Zmax=3,01-2,37=0,64 мм.

Рисунок 3б - Схема расположения припусков и допусков на обработку отверстия ш3Н7.



6. Выбор технологических баз для обработки

Схема базирования и закрепления, технологические базы, опорные и зажимные элементы и устройства приспособления должны обеспечивать определенное положение заготовки относительно режущих инструментов, надежность ее закрепления и неизменность базирования в течение всего процесса обработки при данной установке. Поверхности заготовки, принятые в качестве баз, и их относительное расположение должны быть такими, чтобы можно было использовать наиболее простую и надежную конструкцию приспособления, обеспечить удобство установки, закрепления, открепления и снятия заготовки, возможность приложения в нужных местах сил зажима и подвода режущих инструментов.

Если конструкция детали, вытекающая из ее служебного назначения, не удовлетворяет этим требованиям, в ней предусматривают специальные элементы или поверхности, используемые только при базировании (платики, отверстия и др.).

При выборе баз следует учитывать основные принципы базирования. В общем случае полный цикл обработки детали от черновой операции до отделочной производится при последовательной смене комплектов баз. Однако с целью уменьшения погрешностей и увеличения производительности обработки деталей нужно стремиться к уменьшению числа переустановок заготовки при обработке.

Базирование на операции 015.

При токарной операции 015 деталь сбазирована по наружной поверхности в поводковом патроне и двух центрах: вращающем - справа, и не вращающем - слева. В этом случае деталь лишена пяти степеней свободы и может вращаться только вокруг своей оси. Также для устранения изгиба детали во время процесса резания устанавливаем деталь в поддерживающий люнет.

Базирование на операции 040.

При сверлении отверстия ш3 мм деталь сбазирована в призму наружной цилиндрической поверхностью с упором в торец, также деталь дополнительно зажимается прижимами сверху. Такой способ базирования детали позволяет лишить ее шести степеней свободы, тем самым лишая ее каких-либо возможных перемещений в пространстве при обработки.



7. Расчет границ регулирования

Контрольная карта (КК) - это простой графический метод оценки степени статистической неуправляемости процесса путем сравнения значений отдельных статистических данных из выборок или подгрупп с контрольными границами. Данные карты могут быть построены для количественных или альтернативных данных.

Количественные данные - результат наблюдений, проводимых с помощью измерений и записи численных значений данного показателя качества рассматриваемых единиц выборки.

Альтернативные данные - результат наблюдений наличия (или отсутствия) определенного признака для каждой рассматриваемой единицы выборки и подсчета числа единиц, имеющих (или не имеющих) данный признак или число таких признаков в единице, группе, выборке и т.д.

Существует три основных вида контрольных карт (КК).

1. КК Шухарта и ее разновидности.

С помощью этих карт оценивают, находится ли процесс в статистически управляемом состоянии. Иногда их используют для приемки процессов, хотя специально они для этого не созданы.

2. Приемочные КК, предназначенные специально для определения критерия приемки процесса.

3. Адаптивные КК для регулировки процесса с помощью планирования его тренда и проведения упреждающей корректировки на основании прогнозов.

В данной работе рассматриваются только КК первого вида.

В работе использованы КК только для количественных данных. Эти карты имеют следующие преимущества:

Большинство размеров и параметров могут быть измерены, т.е. применимость таких карт очень широка.

Характеристики процесса могут быть проанализированы безотносительно установленных требований.

Хотя получение количественных данных дороже, чем альтернативных, объемы подгрупп для них почти всегда гораздо меньше и применение КК по количественному признаку намного эффективнее.

Для данных карт предполагается нормальное распределение характеристик качества размеров внутри выборок. С учетом этого выведены и коэффициенты для расчета контрольных границ.

Расчет границ регулирования на размер Ш8h6.

На токарном станке обработана партия деталей n = 100 шт. Средний размер деталей Х0 = 7,995 мм. Предельные значения es = 8,000 мм и ei = 7,991 мм, IT = 0,009 мм.

Величину допустимого S(0) определяем по формуле (5.40) [4]:

Для контроля взято 20 выборок объемом 5 шт. каждая.

Расчет контрольных границ:

- карта:

UCL = Х0 + 30 = 7,995 + 1,3420,001 = 7,996

LCL = Х0 - 30 = 7,995 - 1,3420,001 = 7,993

R - карта:

UCL = D20 = 4,9180,001 0,005

LCL = D10 = 0 (так как n < 7, то LCL отсутствует)

Центральная линия:

d20 = 2,3260,001 0,002 мм.

Соответствующие карты приведены на рисунке 4 и рисунке 5.

																				ULC=7,996 Х0=7,995 LCL=7,993
8,000
7,999
7,998
7,997
7,996
7,995
7,994
7,993
7,992
7,991																				Номер группы
	0		2		4		8		10		12		14		16		18		20

Рисунок 4 - Карта средних

R, мм																				UCL=0,005 R0=0,002мм
0,005
0,0045
0,004
0,0035
0,003
0,0025
0,002
0,0015
0,001
0,0005																				Номер группы
	0		2		4		8		10		12		14		16		18		20

Рисунок 5 - Карта размахов R

Расчет границ регулирования на размер Ш3Н7.

На токарном станке обработана партия деталей n = 100 шт. Средний размер деталей Х0 = 3,005 мм. Предельные значения es =3,01 мм и ei=3 мм, IT = 0,01 мм.

Величину допустимого S(0) определяем по формуле (5.40) [4]:

Для контроля взято 20 выборок объемом 5 шт. каждая.

Расчет контрольных границ:

- карта:

UCL = Х0 + 30 = 3,005 + 1,3420,001 = 3,006

LCL = Х0 - 30 = 3,005 - 1,3420,001 = 3,003

R - карта:

UCL = D20 = 4,9180,001 0,005

LCL = D10 = 0 (так как n < 7, то LCL отсутствует)

Центральная линия:

d20 = 2,3260,001 0,002 мм.

Соответствующие карты приведены на рисунке 6 и рисунке 7.

																				ULC=3,006 Х0=3,005 LCL=3,003
3,0065
3,006
3,0055
3,005
3,0045
3,004
3,0035
3,003
3,0025
3,002																				Номер группы
	0		2		4		8		10		12		14		16		18		20

Рисунок 6 - Карта средних

R, мм																				UCL=0,005 R0=0,002мм
0,005
0,0045
0,004
0,0035
0,003
0,0025
0,002
0,0015
0,001
0,0005																				Номер группы
	0		2		4		8		10		12		14		16		18		20

Рисунок 7 - Карта размахов R



8. Расчет настроечного режима

При настройке инструмента перед обработкой партии деталей методом автоматического получения размеров центр рассеяния размеров должен быть расположен в той части установленного допуска, чтобы иметь возможность использования всего поля допуска для компенсации размерного износа инструмента и для сокращения количества подналадок за период стойкости инструмента.

Рассчитаем настроечный размер для операции шлифования участка вала с Ш8-0,009 мм.

Решение:

1. Принимаем = 3 мкм;

- погрешность измерений.

2. Принимаем = 5 мкм.

=/4=1,25 мкм.

3. Определяем

4.

мкм,

где n - объем выборки.

4. Принимаем стойкость резца Т=45 мин, Sпр=0,45 мм/об

5. С учетом того, что Т0=0,1 мин определяем число обработанных деталей за период стойкости резца

,

где Т - период стойкости инструмента, мин; Т0 - основное время обработки одной детали, мин.

6. Рассчитываем длину резания при точении Ш8 на L=75 мм, при Sпр.=0,45 мм/об, при обработке 450 деталей:

7. Принимаем u0 = 2 мкм/км

8. Определяем

где u0 - относительный износ инструмента (износ на 1000 м пути резания), мкм/км; l - путь резания за период стойкости инструмента, м.

9. Рассчитываем ITн

,

где ITA - поле допуска на обработку, мм;

- мгновенное поле рассеяния контролируемого параметра;

- абсолютное значение погрешности контроля точности настройки, мм; - погрешность измерения, мм.

.

10. Рассчитываем настроечный размер

X0=,

где ESA и EIA - верхнее и нижнее отклонения размера А обрабатываемой поверхности, мм;

- смещение уровня настройки за период стойкости инструмента (между настройками инструмента), мм;

- среднее квадратичное отклонение размеров при обработке в малой выборке (характеризует мгновенную погрешность обработки на данной операции), мм;

- поле допуска на настройку, мм.

X0 = 8-0,001-3·0,00125-0,0032/2 = 7,995 мм.

11. Строим графическую схему предельных и настроечного размера на рассматриваемой операции

Поскольку значения смещения центра настройки за период стойкости, мгновенной погрешности обработки и допуска на настройку ITн для данных условий соизмеримы с допуском на обработку ITA, настроечный размер совпал с серединой поля допуска.

Рассчитаем настроечный размер для операции чистового сверления отверстия с Ш3+0,01 мм.

Решение:

1. Принимаем = 3 мкм;

- погрешность измерений.

2. Принимаем = 5 мкм.

=/4=1,25 мкм.

3. Определяем

мкм,

где n - объем выборки.

4. Принимаем стойкость резца Т=50 мин, Sпр=0,1 мм/об

5. С учетом того, что Т0=0,1 мин определяем число обработанных деталей за период стойкости резца

,

где Т - период стойкости инструмента, мин; Т0 - основное время обработки одной детали, мин.



5. Рассчитываем длину резания при точении Ш3 на L = 8 мм, при Sпр.=0,1 мм/об, при обработке 500 деталей:

7. Принимаем u0 = 2 мкм/км

8. Определяем

где u0 - относительный износ инструмента (износ на 1000 м пути резания), мкм/км; l - путь резания за период стойкости инструмента, м.

9. Рассчитываем ITн

,

где ITA - поле допуска на обработку, мм;

- мгновенное поле рассеяния контролируемого параметра;

- абсолютное значение погрешности контроля точности настройки, мм; - погрешность измерения, мм.

.

10. Рассчитываем настроечный размер



X0=,

где ESA и EIA - верхнее и нижнее отклонения размера обрабатываемой поверхности, мм;

- смещение уровня настройки за период стойкости инструмента (между настройками инструмента), мм;

- среднее квадратичное отклонение размеров при обработке в малой выборке (характеризует мгновенную погрешность обработки на данной операции), мм;

- поле допуска на настройку, мм.

X0 = 3+0,001+3·0,00002+0,0082/2 = 3,005 мм.

11. Строим графическую схему предельных и настроечного размера на рассматриваемой операции

Поскольку значения смещения центра настройки за период стойкости, мгновенной погрешности обработки и допуска на настройку ITн для данных условий соизмеримы с допуском на обработку ITA, настроечный размер совпал с серединой поля допуска.

Заключение

В данном курсовом проекте был разработан технологический процесс изготовления стержня ТМ 1.62.

В проекте были решены вопросы, поставленные к нему, а также приведены расчеты по режимам резания. В ходе выполнения курсового проекта мы закрепили знания по предмету «Технология машиностроения». Приобрели практические навыки решения различных технологических задач подготовки производства деталей машин и разработки технологических процессов.

Для разработки курсового проекта использовалось программное обеспечение:

-Microsoft Word'2007 - пояснительная записка.

-AutoCAD'2007 - чертежи, операционные эскизы, иллюстрации.



Литература

А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Мн.: «Вышэйшая школа», 1983.- 256 с.

Справочник технолога машиностроителя В 2-х томах. - том 1 том 2. /под ред. А.Г. Косиловой., Р.К. Мещерякова. - М.: «Машиностроение», 1985. - 986 с.

Барановский Ю.В. режимы резания металлов. - Справочник. Изд.3-е. - М. Машиностроение, 1972.

Учебно-методическое пособие по выполнению курсового проекта «Технология машиностроения». Г.Я Беляев, М.М. Кане, А.И. Медведев.-Мн.: БНТУ,2006.-88с.

Методические указания к выполнению курсового проекта по технологии машиностроения для студентов машиностроительных специальностей. Мн.: БГПА, 1992. -27с.

Панов А.А. Обработка металлов резанием: Справочник технолога. - М. Машиностроение. 1988. - 736 с.



ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение

Расчет режимов резания

Режимы резания устанавливаются в зависимости от требуемой точности и качества обрабатываемых поверхностей, а также исходя из условий минимально возможной себестоимости и наибольшей производительности.

Рисунок 4 - Эскиз обработки

Проведем расчет режимов резания на вертикально-сверлильную операцию, расчетно-аналитическим методом. На позиции сверлится отверстие 4 мм, сверлами из быстрорежущей стали Р6М5 на станке модели 2Н118. Эскиз обработки представлен на рисунке 4.

1. Глубина резания:

=/2;

где: - диаметр обрабатываемого отверстия;

=4/2=2 мм.

2. Длина рабочего хода:

Lр.х.=lподв.+lр+lвр.+lпереб.;

где: lподв - длина подвода инструмента;

lр - длина резания;

lвр - длина врезания

lвр =t•ctg =2•ctg600=3,46 мм;

lпереб - длина перебега инструмента;

Lр.х.=3+10+2,54+3=18,54мм.

3. Подача:

= 0,1 мм/об [3, c.277 табл.25]

4. Скорость резания:

[3, c.276]



где: - период стойкости инструмента;

- коэффициент;

, , - показатели степени;

=7,0; =0,4; =0,2; =0,7 [3, c.278 табл.28];

- поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания;

=Км*К*К; [3, c.276]

где: Км - коэффициент на обрабатываемый материал;

Км = Кг(750/в); [3, c.278 табл.28]

где: в - предел прочности обрабатываемого материала;

Кг - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости [3, c.278 табл.28];

v - показатель степени [3, c.278 табл.28];

Кг = 0,7; =0,9 в=833 МПа;

Км = 0,7(750/833)0,9 = 0,64;

К - коэффициент на инструментальный материал;

К = 1,0 [3, c.263 табл.6];

К - коэффициент, учитывающий глубину сверления



К, =1,0 [3, c.280 табл.31];

=0,64*1,0*1,0=0,64;

м/мин.

5. Частота вращения шпинделя:

; [3, c.280]

1809,6 мин-1.

По паспорту станка принимаем n=1800 мин-1,тогда:

мин-1.

6. Крутящий момент

Мкр=10См**Кр; [3, c.277]

где: См - коэффициент;

, - показатели степени;

См = 0,0345; = 2,0; =0,8 [3, c.281 табл.32];

Кр - коэффициент, учитывающий фактические условия обработки;

Кр =Кмр

Кмр =(в /750); = 0,75 [3, c.264 табл.9];

Кмр =(833/750)0,75 =1,08

Мкр =10•0,0345•42•0,10,8•1,08=0,94 Н•м.

7. Мощность резания

е = Мкр•/9750, [3, c.280]

где: - частота вращения сверла;

е = 0,94•1800/9750 = 0,17 кВт.

8. Основное время

То=18,54/(0,1•1800)=0,103 мин.

Проведем расчет режимов резания на токарную операцию.

Рисунок 5 - Эскиз обработки

Необходимо проточить поверхность ш5 мм и длиной 75 мм.

1. Длина рабочего хода суппорта для данной обработки:

Lрх = LP+Lп+Lдоп;



где LP=75 мм - длина резания;

Lп=6 мм - длина перебега;

Lдоп=3 мм - дополнительная длина, учитывающая особенности наладки;

Lрх = 75 +6 +3 = 84 мм.

2. Глубина резания:

t=0,4 мм.

3. Подача S = 0,45 мм/об.

4. Стойкость Т = 45 мин.

5. Скорость резания:

;

где CV=350; y=0,20; m=0,2; x=0,15.

- поправочный коэффициент.

;

Км = Кг(750/в); [3, c.278 табл.28]

где: в - предел прочности обрабатываемого материала;

Кг - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости [3, c.278 табл.28];

v - показатель степени [3, c.278 табл.28];

Кг = 0,7; =1,25 в=833 МПа;

Км = 0,7(750/833)1,25 = 0,61;

- коэффициент на инструментальный материал;

- коэффициент, учитывающий качество поверхности;

;

м/мин.

6. Частота вращения:

мин-1;

По паспорту станка принимаем nпр = 1600 мин-1 на все переходы, тогда

мин-1.

7. Основное время обработки:

;

7. Сила резания:

;



8. Мощность резания:

.

На сверлильную операцию 035 - зенкование фаски и на бесцентрово-шлифовальную операцию 060 режимы резания были назначены по таблицам справочника режимам резания Барановского Ю.В. и представлены в таблице «№ 5.

Таблица №5 - Сводная таблица по режимам резания на операции 015, 035, 040 и 060.

№ операции	Наименование	V, м/мин	n, мин-1	t, мм	S0, мм/об	Sм, мм/мин	Тм, мин	Тшт, мин
015	Токарная	25,12	1600	0,4	0,45	720	0,1	0,15
035	Сверлильная	21	1500	1,5	0,3	450	0,004	0,002
040	Сверлильная	22,6	1800	2	0,1	180	0,1	0,04
060	Бесцентрово-шлифовальная	50,2	80	0,01	0,08	2200	0,3	0,15

Размещено на Allbest.ru

...